伽马射线暴中次级加速的影响
高能天体物理现象
2014-09-24 v1
摘要
我们讨论了在内激波情景下伽马射线暴中次级μ子、π介子和 K 介子的加速及其对中微子通量的影响。我们引入了一个由加速区（激波）和辐射区（激波下游的等离子体）组成的双区模型。激波中的加速是高效质子加速的不可避免后果，这需要从辐射区到加速区的高效输运。另一方面，如果存在足够大的湍流区域，辐射区中的随机加速可以显著增强μ子和 K 介子的次级能谱。总体而言，随机加速可能使中微子能谱在峰值处增强高达两倍，次级μ子和π介子的激波加速会出现额外的能谱峰，并且 K 介子衰变产生的中微子也会增强。取决于伽马射线暴 (GRB) 参数，最近 IceCube 和 ANTARES 分析得出的关于内激波情景限制的普遍结论可能会因次级加速而受到高达两倍的影响。大多数变化发生在高于 10^7 GeV 的能量处，因此对于下一代射电探测实验，这些效应将更为显著。然而在未来，如果 GRB 被探测为高能中微子源，那么在 10^6 GeV 或更高能量附近探测到一个或多个显著的峰，将有助于推导 GRB 中磁场强度的基本属性。
引用
@article{arxiv.1403.0574,
title = {Impact of Secondary Acceleration in Gamma-Ray Bursts},
author = {Walter Winter and Julia Becker Tjus and Spencer R. Klein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.0574},
year = {2014}
}
备注
10 pages, 5 figures, 1 table