早期射电余辉中伽马射线暴的反向激波辐射

伽马射线暴的反向激波(RS)辐射是研究中心引擎抛射物性质的重要工具。如果抛射物的磁化程度不足以抑制 RS，一个强的 RS 辐射分量（通常在早期于光学/红外波段达到峰值）将对早期余辉光变曲线做出重要贡献。在射电波段，同步辐射自吸收可能抑制早期的 RS 辐射，并延迟 RS 峰值时间。在本文中，我们计算了不同动力学条件下射电波段的自吸收 RS 辐射。我们特别强调，RS 射电辐射在反向激波和正向激波中均会受到自吸收。我们计算了在 RS 峰值时间反向与正向激波通量之比随不同频率的变化，该比值是 RS 辐射分量可探测性的度量。进而我们约束了可探测 RS 的物理参数范围，特别是磁化的作用。我们注意到，与受中等磁化增强的光学 RS 辐射不同，由于自吸收效应，中等磁化的抛射物未必产生更亮的射电 RS。对于典型参数，除非介质密度非常低（例如对于 ISM 有 $n < 10^{-3} ~{\rm cm^{-3}}$，对于星风有 $A_* < 5\times 10^{-4}$），否则 RS 辐射分量在 1 GHz 以下不可探测。这些预言可通过当前和未来的射电设施如 JVLA、LOFAR、FAST 和 SKA 的余辉观测进行检验。