来自任意角度和分层径向轮廓的相对论喷流的前向与反向冲击波辐射

预计由结构化喷流产生的伽玛射线暴，其轮廓显著影响其后glow辐射。以往我们开发了 jetsimpy 数值代码，用于模拟具有任意角度轮廓的喷流后glow。在本研究中，我们将该代码扩展到包含分层径向轮廓，从而能够对具有任意轴对称二维结构的喷流进行建模。径向轮廓导致反向冲击波的形成。我们采用能量守恒准则来对冲击系统进行建模，这与压力平衡方法不同。这导致对反向冲击波辐射的预测差异显著。特别是，我们发现薄壳情况下的反向冲击波辐射在解析模型中被显著高估。我们也探索了结构化喷流的离轴反向冲击波辐射，其中核心属于厚壳情况，翼展属于薄壳情况。我们确认了离轴观察者可能看到的薄壳到厚壳过渡的预测，但我们发现光曲线形态难以与纯薄壳或厚壳情况区分。径向轮廓还引入了水动力能量注入。因此，我们的模型天然适用于刷新冲击的情况，以 GRB 990123 的光学闪光为例，结果与数据良好吻合。升级版的 jetsimpy 在对各种轮廓（包括来自一般相对论磁流体动力学模拟的结果）的喷流后glow建模方面提供了前所未有的灵活性。