中文

GRB 941017 中异常伽玛射线成分的中性束模型

天体物理学 2009-11-10 v2

摘要

Gonzalez 等 (2003) 发现 GRB 941017 在 ~1--200 MeV 能段存在异常辐射成分. 该成分独立于且包含超过提示 ~50 keV--1 MeV 辐射成分的 3 倍能量,后者可被相对论同步冲击模型良好描述. 对极高能离子 (hadron) 的加速可产生两个额外的辐射成分:一个来自 GRB 喷流内部,另一个来自于速度为超高能 (UHE; >10^{14} eV) 的中性束(包括中子、伽玛射线和中子),其向外喷发. 前者是由与提示辐射同时出现的内部同步光子通过光子-质子过程诱导的对-光子级联产生的,其延伸至 ~100 MeV. 向外喷发的 UHE 中性束可与后向反射光子场发生进一步相互作用,产生一个超相对论电子束,其在假设的高斯强度磁场中,在一个 gyroperiod 的一部分内耗尽了大部分能量. 这些电子的同步辐射光谱具有 vF_v 指数为 +1,可解释 GRB 941017 中的异常成分. 对 GRB 941017 光谱的此种解释要求 GRB 喷流中加速粒子具有很高的离子负荷. 这意味着异常成分的大部分辐射在 >500 MeV 处释放,适合 GLAST 观测,且在 ~100 TeV 能量尺度上也可能产生与 IceCube 等规模中子望远镜探测的中子.

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0401115,
  title  = {Neutral beam model for the anomalous gamma-ray emission component in GRB 941017},
  author = {C. D. Dermer and A. Atoyan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0401115},
  year   = {2009}
}

备注

4 pages, 1 figure, minor corrections, Astronomy and Astrophysics Letters, in press