对TeV能段伽马射线暴认知的重大改变
高能天体物理现象
2020-05-08 v1
摘要
长时标伽马射线暴(GRB)是宇宙中已知电磁辐射最明亮的源。其初始的MeV伽马射线瞬时闪过后,会伴随从射电波到GeV伽马射线的更长时标余辉辐射。TeV能段的辐射在理论上已被预言,但从未被观测证实。在此我们报告MAGIC成像大气切伦科夫望远镜对GRB 190114C在TeV能段的巨大信号探测。在暴发起始一分钟后,在超过50 sigma水平观测到0.2–1 TeV能段的伽马射线。这使我们能够研究GRB的能谱与时间演化,揭示余辉中一个与同步辐射分量功率相当的新辐射成分。我们在GRB的谱能量分布中发现第二个峰,位于几百GeV能量处。我们基于在多个波长上追踪GRB 190114C的二十余台空间与地面仪器的数据所建立的建模,支持第二个峰源于逆康普顿辐射机制的解释。谱能量分布的双峰结构使我们能够约束GRB的一些关键物理参数,如体洛伦兹因子、最小电子能量、辐射与磁场密度之比。最近,H.E.S.S.成像大气切伦科夫望远镜也报道了来自GRB 180720B的5 sigma伽马射线信号,该信号在暴发性爆炸起始10小时后的余辉阶段测得。这些观测证明GRB比近期所假设的要更强大。由于所观测的GRB未显示特殊性质,我们相信从现在起,在甚高能段从GRB余辉探测伽马射线信号将成为标准观测之一。
引用
@article{arxiv.2005.03641,
title = {Major Change in Understanding of GRBs at TeV},
author = {Razmik Mirzoyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.03641},
year = {2020}
}
备注
18 pages, 8 figures, Proceedings of the highlight presentation at the 36th International Cosmic Ray Conference in Madison, WI, USA, 24 July - 1 August 2019