伽马射线暴prompt辐射的边际快冷却同步辐射模型

先前的研究已将同步辐射视为伽马射线暴(GRBs)prompt辐射的发射机制。这些工作表明,为满足能谱约束同时保持高辐射效率,电子的冷却时标必须与源处的动力学时标相当。我们聚焦于同步辐射冷却与连续加热源相平衡的条件,在此条件下这些约束自然得到满足。假设发射区中大多数电子对观测到的峰值有贡献,我们发现每个电子的能量须为 $E\gtrsim 20$ GeV,且发射物质的洛伦兹因子须非常大 $10^3\lesssim \Gamma_{\rm em} \lesssim 10^4$,远超由 GRB 余辉推断的喷流整体洛伦兹因子。若干独立约束随后表明,发射体必须相对于喷流整体参考系以 $\Gamma'\approx 10$ 相对论性地运动,且喷流在发射区上游必须高度磁化,$\sigma_{\rm up}\gtrsim 30$。该模型中发射半径也被强烈限制为 $R\gtrsim 10^{16}$cm。这些数值与磁喷流模型一致,其中耗散由远离喷流底部的磁重联驱动。