伽马射线暴热辐射的观测、理论与启示
高能天体物理现象
2010-03-15 v1
摘要
最近的分析表明，在伽马射线暴（GRB）的瞬时辐射阶段，存在一个伴随非热辐射的热辐射成分。首先，我们展示了这一成分存在的证据；其次，我们证明，通过考虑来自光球层的辐射，并计入光学厚相对论膨胀等离子体的高纬度辐射，可以自然地解释这一成分。我们指出，热辐射通量在晚期预计按F_BB ~ t^{-2}衰减，观测到的温度按T ~ t^{-\alpha}衰减，其中\alpha ~ 1/2 - 2/3。这些理论预测与观测结果非常吻合。最后，我们讨论了这种解释的三个启示：(a) 热辐射与费米卫星观测到的高能非热谱之间的关系。(b) 我们展示了如何利用热辐射直接测量流体的洛伦兹因子和喷流的初始半径。(c) 我们展示了如何利用热辐射成分的缺失来约束GRB喷流的成分。
引用
@article{arxiv.1003.2582,
title = {Observations, theory and implications of thermal emission from gamma-ray bursts},
author = {Asaf Pe'er and Felix Ryde},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.2582},
year = {2010}
}
备注
6 pages, Proceedings for "The Shocking Universe - Gamma-Ray Bursts and High Energy Shock phenomena", Venice, 14-18 September 2009.