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具有衰减磁场的伽马射线暴能谱

高能天体物理现象 2015-06-17 v1

摘要

在伽马射线暴(GRBs)的内部激波模型中,均匀下游磁场(MF)中快速冷却电子产生的同步辐射能谱过软,无法产生 GRB 能谱的低能斜率。然而,磁场可能会随着距激波前沿距离的增加而在下游衰减。在此我们表明,如果电子在衰减的 MF 中经历同步辐射和逆康普顿冷却,同步辐射能谱会变硬。为了与此类具有低能斜率 νFνν\nu F_\nu\propto\nu 的典型 GRB 能谱相协调,要求激波后 MF 衰减时间与主体电子的冷却时间相当(对应于通常约为 105\sim10^5 个趋肤深度的 MF 衰减长度);逆康普顿冷却应在 MF 衰减时间后主导同步辐射冷却;和/或 MF 随共动时间大致按 Bt1.5B\propto t^{-1.5} 衰减。具有衰减 MF 的内部激波同步辐射模型可以解释大多数低能斜率不硬于 ν4/3\nu^{4/3} 的 GRB。

关键词

引用

@article{arxiv.1310.0551,
  title  = {Gamma-Ray Burst Spectrum with Decaying Magnetic Field},
  author = {X. H. Zhao and Z. Li and X. W. Liu and B. B. Zhang and J. M. Bai and P. Meszaros},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1310.0551},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in ApJ