利用费米卫星限制伽马射线暴的高能辐射

我们检查了在观测前 2.5 年内由费米伽马射线空间望远镜的伽马射线暴监测器（GBM）探测到的 288 个伽马射线暴（GRB），这些暴均位于费米大面积望远镜（LAT）的视场内，但未显示出高于 100 MeV 的辐射证据。我们报告了在瞬时辐射阶段以及从触发时间开始固定 30 秒和 100 秒积分时间内，0.1-10 GeV 范围内的光子通量上限。我们将这些上限与第一版 GBM 能谱目录中给出的能谱拟合外推预期的通量进行了比较，推断出大约一半的 GBM 探测到的暴要么需要在 GBM 和 LAT 能段之间存在能谱折转，要么在 ${\nu}F{\nu}$ 能谱峰值（Epk）以上具有内禀更陡的能谱。为了区分这两种情形，我们对 30 个最亮的 GBM 探测到的暴进行了联合 GBM 和 LAT 能谱拟合，发现这些暴中大多数在 Epk 以上的能谱确实比仅拟合 GBM 数据所推断的要软。该能谱子样本中约 20% 显示出其高能能谱存在截断的统计显著证据，若假设这是由于 ${\gamma}{\gamma}$ 衰减所致，则对产生该辐射的相对论外流的最大洛伦兹因子给出了限制。所有这些 latter 暴的最大洛伦兹因子估计值均远低于为 LAT 探测到的 GRB 计算的最小洛伦兹因子，揭示了 GRB 外流整体洛伦兹因子的广泛分布，并表明 LAT 探测到的暴可能代表了该分布的高端。