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伽马射线暴火球的磁化程度:数值研究

高能天体物理现象 2015-06-12 v2

摘要

伽马射线暴早期余辉中正激波与反激波辐射的相对强度反映了两个激波区域中磁能量密度的相对大小。我们通过数值模拟表明,采用当前的标准处理方法,火球的磁化程度被低估了高达两个数量级。这种差异在亚相对论性反激波区域(即薄壳层和中间区域)尤为显著,大多数光学闪络正是在此区域被探测到。基于更好的激波近似,我们提供了反激波辐射的新解析估计,该估计能很好地描述中间区域的数值结果。我们表明,当无量纲参数 ξ0\xi_{0} 大于几时,余辉开始时的反激波温度是恒定的,(Γˉd1)8×102(\bar{\Gamma}_d-1)\sim 8\times10^{-2}。我们将该方法应用于 GRB 990123 和 090102 的案例研究,发现火球中的磁场比此前认为的更强。

关键词

引用

@article{arxiv.1211.1032,
  title  = {Magnetization Degree of Gamma-Ray Burst Fireballs: Numerical Study},
  author = {Richard Harrison and Shiho Kobayashi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.1032},
  year   = {2015}
}

备注

22 pages, 5 figures, accepted to ApJ