用光球发射模型解释伽马暴中心引擎的瞬时辐射

尽管伽马暴（GRB）瞬时辐射的观测能谱已被很好约束，其 underlying 辐射机制仍不甚明了。我们通过建模快冷却同步辐射光子的康普顿化来探索 GRB 喷流中的光球发射，其中电子和质子通过重复的能量耗散事件以及库仑碰撞被加速到极高相对论性能量。与之前的模拟相反，我们实现了 $N_{\gamma}/N_e \sim 10^{5}$ 或更高的真实光子-粒子数之比，这与相对论喷流观测到的辐射效率一致。使用我们的蒙特卡洛辐射转移（MCRaT）代码，当电子在通过 $\sim30-50$ 次 episodic 耗散事件获得能量并与喷流质子发生库仑耦合而瞬时加速到极高相对论性能量（洛伦兹因子 $\sim 50-100$），且重子外流起源于中等光学深度 $\sim20-30$ 时，我们可以成功建模瞬时辐射能谱。我们还表明，所得光子能谱的形状实际上与初始光子能量分布和喷流重子能量含量无关，因此也与发射机制无关。