费米伽马射线暴中LAT瞬时辐射的强子模型
高能天体物理现象
2015-06-11 v1
摘要
本文研究了强子过程产生费米-LAT观测到的伽马射线暴(GRB)瞬时阶段>100 MeV光子的可能性。我们解析计算了质子以及高能质子与GRB喷流内伽马射线相互作用产生的次级电子-正电子对的辐射。我们考虑了光介子和贝特-海特勒对产生过程来产生次级电子和正电子，这些电子和正电子随后通过逆康普顿和同步辐射过程辐射。我们还考虑了质子本身的同步辐射。我们计算了产生典型费米-LAT通量（在100 MeV处约几个微央）所需的质子能量。对于光介子和贝特-海特勒过程，我们发现所需的质子能量比观测到的伽马射线能量大一千倍或更多。对于质子同步辐射，质子的最小洛伦兹因子约为2×10^6。这远大于GRB中相对论性无碰撞激波加速质子的预期值。我们还提供了光强子过程预期中微子通量的估计。尽管单个暴发的中微子通量低于冰立方探测极限，但通过累加多个暴发的贡献，可能排除光强子模型。因此，光强子过程似乎不太可能成为GRB瞬时阶段产生费米-LAT辐射的候选机制。
引用
@article{arxiv.1210.7802,
title = {Hadronic Models for LAT Prompt Emission Observed in Fermi Gamma-Ray Bursts},
author = {Patrick Crumley and Pawan Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.7802},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 3 figures; Submitted to MNRAS