伽马射线暴余辉的逆康普顿特征

伽马射线暴（GRBs）的余辉辐射被认为起源于驱动进入暴周介质的相对论性激波。尽管从射电到X射线频段的余辉辐射被认为源自激波加速的相对论性非热电子发出的同步辐射，但高能（HE；$\gtrsim$~GeV）辐射的起源仍不确定。MAGIC对GRB~190114C的亚TeV辐射的近期探测进一步引发了关于何种机制驱动甚高能（VHE；$\gtrsim 300$GeV）辐射的争论。在此，我们探讨逆康普顿情景作为HE和VHE辐射的候选机制，考虑两种用于散射的_seed光子源：来自激波的同步辐射光子（同步自康普顿或SSC）和激波外部的各向同性光子场（外康普顿）。对每种情形，我们计算了多波段余辉能谱和光变曲线。我们发现，除非存在恒星形成区典型的致密环境红外光子场，否则SSC将主导粒子冷却和GeV辐射。此外，考虑河外背景光衰减，我们讨论了现有及未来伽马射线仪器在广泛模型参数下对VHE余辉的可探测性。研究GRB~190114C时，我们发现其在\fermi-LAT波段中的余辉辐射由同步辐射主导。晚时\fermi-LAT测量（即$t\sim 10^4$~s）以及MAGIC观测还对假想的外红外光子场的能量密度设定了上限（即$\lesssim 3\times 10^{-9}\,{\rm erg\,cm^{-3}}$），使得逆康普顿在亚TeV能段占主导。