辐射加速GRB火球的动态蒙特卡洛模拟

我们提出了一个新颖的动态蒙特卡洛代码(DynaMo code)，它自洽地模拟等离子体的康普顿散射驱动动力学演化。我们利用DynaMo code通过改变初始不透明度和重子含量来研究无耗散GRB火球的时间依赖膨胀与加速。我们研究了初始光学厚、辐射主导火球在其整个相空间中的不透明度和能量密度演化——特别是在 $R_{\rm ph} < R_{\rm sat}$ 区域。我们的结果揭示了火球演化的新相：一个跨越几个数量级径向范围的过渡相——火球从 $\Gamma \propto R$ 过渡到 $\Gamma \propto R^0$；一个光球后加速相——火球在光球之外加速；以及一个汤姆孙主导的加速相——以光学厚、物质主导火球由于汤姆孙散射而缓慢加速为特征。我们通过提供洛伦兹因子演化的解析表达式来量化这些新相，这将有助于推导喷流参数。