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GRB 221009A 暴相辐射的多信使模型

高能天体物理现象 2023-04-04 v3

摘要

我们提出内激波情形下 GRB 221009A 暴相辐射的多信使模型。我们考虑抛射流的时变演化及其对多次碰撞观测光变曲线的影响,以及同步辐射与逆康普顿主导情形下电磁能谱的自洽生成。我们的轻子-强子模型包含抛射流中可能被加速的 UHE 质子,及其对能谱能量分布与中微子辐射的反馈。我们发现,可用具有变化抛射速度的超相对论性物质的引擎粗略重现观测光变曲线,该引擎具有约 200 秒的中间宁静期与 1\sim1~s 的变异性时标。我们考虑重子负载为 3 和 30,这与最高能 LHAASO 光子可能来自 UHECR 与河外背景光相互作用的假设,以及高能 GRB 可能驱动 UHECR 流量的范式相容。对于这些数值及所考虑的高耗散半径,我们发现与中微子未观测到一致,且电磁能谱上无显著特征。暴相的逆康普顿主导情形被证明导致 HE 波段流量约高一个数量级;这一增强可由其在 Fermi-GBM 与 LAT 波段的光谱影响检验。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.00766,
  title  = {Multi-messenger model for the prompt emission from GRB 221009A},
  author = {Annika Rudolph and Maria Petropoulou and Walter Winter and Željka Bošnjak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.00766},
  year   = {2023}
}