关于 GRB 余辉谱中锐利冷却折点的非存在性
高能天体物理现象
2015-06-12 v2
摘要
尽管广泛使用的伽马射线暴 (GRB) 解析余辉模型预言其余辉谱中存在锐利的冷却折点 ,但迄今为止的 GRB 观测在其谱中很少显示出冷却折点的清晰证据,或在光变曲线中显示其对应的时间折点。利用激波的拉格朗日描述,我们对余辉辐射进行了精细计算。我们精确追踪了加速进入每个拉格朗日壳层的非热电子的冷却历史。研究表明,对余辉谱的详细计算实际上并不会在 处产生锐利的冷却折点;相反,它呈现出非常微弱且平滑的过渡,该过渡在能量或频率的几个数量级上逐渐发生。这种缓慢过渡的主要来源是不同微壳层具有不同的共动磁场强度 演化历史,因此推导每个微壳层当前的 值需要对其自产生以来经过时间的冷却率进行积分。我们展示了光学和 X 射线谱指数的时间演化,以论证谱区的缓慢过渡,并讨论了我们的结果在解释 GRB 余辉数据方面的意义。
引用
@article{arxiv.1301.0291,
title = {On the Non-existence of a Sharp Cooling Break in GRB Afterglow Spectra},
author = {Z. Lucas Uhm and Bing Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.0291},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ, 17 pages, 5 figures; significantly expanded to address the referee's reports, new section (2.2) and three more figures added, conclusion unchanged