论伽马射线暴的瞬时信号

我们引入了一个新的伽马射线暴（GRB）模型，该模型解释了其观测到的瞬时信号，即其主要的准热谱和高能尾。该机制可应用于GRB前身的两种假设：致密天体并合或超新星爆发。我们模型的关键要素是：(1) GRB的初始阶段是相对论性夸克-胶子等离子体“熔岩”的形式；(2) 这种熔岩的膨胀和冷却导致QCD相变，该相变诱导了凝聚的非相对论性重子的突然引力停止并形成强子层；(3) 从震中爆发出的声冲击波和阿尔文波（磁震）有效地将热能输送到强子层表面，并诱导轻子和光子从强子中快速分离；(4) 分离的$e^+e^-$和$\gamma$形成一个不透明的、相对论性热的轻子层，它膨胀并冷却到$T \sim mc^2$，即0.5 MeV，此时$e^+e^- \to 2\gamma$及其逆过程变得不平衡，GRB光子最终被释放；(5) 阿尔文波在轻子层中“模式转换”为电磁波，提供了“雪犁”加速和减速，从而产生了GRB的高能谱以及其热谱侵蚀为准热分布。根据该模型，观测到的GRB光子应具有红移峰值频率$E_p \sim \Gamma(1 + \beta/2)mc^2/(1 + z)$，其中$\Gamma\sim {\cal{O}}(1)$是熔岩整体流的洛伦兹因子，可由现有GRB数据确定。