由相对论辐射流体动力学驱动、作为长而低光度伽马射线暴的喷流演化

我们给出用相对论辐射流体动力学（RRH）建模的喷流的三维数值模拟，这些喷流在两种环境中演化：i) 分层周边介质，ii) 16TI 前身星模型。我们考虑与流体和辐射之间各种相互作用过程一致的 opacity，具体为自由-自由、束缚-自由、束缚-束缚和电子散射。我们探索不同的初始条件，在流体动力学主导与辐射压主导情形下采用不同的束流辐射能量密度，且仅考虑超相对论喷流。为考察辐射场对喷流演化的影响，我们将结果与纯流体动力学喷流比较。在 RRH 驱动的喷流间比较，我们发现辐射压主导喷流比气压主导喷流传播略快。最后，我们构建与所有这些情形相关的光度光变曲线（LCs）。LCs 的构建使用辐射场的通量，该场在演化过程中与流体动力学方程完全耦合。在分层周边介质中传播的喷流的主要性质是：LCs 与典型长伽马射线暴的伽马射线光度同数量级 $10^{50}-10^{54}$ erg/s，且辐射与气体温度之差近一个数量级。从前身星模型穿出的喷流的性质是：LCs 为低光度 GRBs 的数量级 $10^{46}-10^{49}$ erg/s，且此情形下气体与辐射温度之差达四个数量级，属远离热平衡的情形。