伽马射线暴圆偏振的产生
高能天体物理现象
2016-10-07 v1 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
本文讨论了伽马射线暴（GRB）光子通过与天体粒子在有或无背景场（如磁场和非对易时空几何）情况下的相互作用产生圆偏振。通过求解GRB光子作为光子系综的量子玻尔兹曼方程，我们讨论了GRB在以下情况下圆偏振（即法拉第转换相移 ）的产生：(i) 中间相互作用，即GRB在星系团磁场中及非对易时空几何存在下的康普顿散射，以及GRB在宇宙中微子背景（CNB）和宇宙微波背景（CMB）中的散射；(ii) 激波中与粒子和场的相互作用，即GRB与加速带电粒子在磁场存在下的康普顿散射。我们发现：(i) 穿过激波后，高能GRB（GeV量级及以上）的 主要贡献来自GRB-CMB相互作用，而对于低能GRB，GRB在星系团磁场中的康普顿散射贡献占主导；(ii) 在穿越激波时，磁场对将GRB线偏振转换为圆偏振有显著影响，此效应可用于更好地理解激波中的磁剖面。本工作的主要目的是强调，研究和测量GRB的圆偏振有助于更好地理解GRB产生的物理和机制及其在到达我们之前的相互作用。
引用
@article{arxiv.1610.01154,
title = {Generation of circular polarization of gamma ray bursts},
author = {S. Batebi and R. Mohammadi and R. Ruffini and S. Tizchang and S. S. Xue},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.01154},
year = {2016}
}