冷却电子产生的伽马射线暴低能谱

伽马射线暴 (GRBs) 瞬时辐射的低能谱与电子的能量分布密切相关，而后者又受其冷却过程的调节。我们开发了一种数值代码，用于在给定初始参数下计算电子分布的演化，其中连贯地考虑了三种冷却过程（即绝热冷却、同步辐射冷却和逆康普顿冷却）以及衰减磁场的影响。通过探索火球模型和坡印廷通量主导机制的合理参数空间，呈现了一系列结果。可以识别出不同的电子冷却模式，其特征由特定的主导冷却机制决定。我们的结果表明，低能谱的硬化可归因于内部激波模型中同步辐射自康普顿冷却的主导地位，或坡印廷通量主导喷流情景中衰减同步辐射冷却的主导地位。通过观测某些 GRB 中孤立短脉冲的硬低能谱，可以区分这两种机制。当抛射物以极端相对论速度运动时，绝热冷却的主导地位也可导致硬低能谱。来自时间分辨低能谱的信息有助于通过我们的数值结果探测 GRB 抛射物的物理特征。