长伽马射线暴模拟的光球偏振特征
高能天体物理现象
2020-07-01 v2
摘要
由于围绕这些事件中起作用的辐射机制存在诸多疑问，对伽马射线暴（GRBs）的全面理解一直难以实现。GRB 的偏振测量可严格约束相关辐射机制与 GRB 喷流结构；然而，可供观测 GRB 偏振比对的理论预测数量有限。本文使用蒙特卡洛辐射传输（MCRaT）代码，对一组二维相对论流体力学长 GRB（LGRB）喷流模拟（包括恒定喷流与变喷流）进行辐射传输计算。MCRaT 已通过加入偏振功能得到增强；其首先通过复现文献中多种结果得以验证，随后用于获取合成 LGRB 的时间积分与分辨偏振度及偏振角。所得时间积分偏振度（≲1%）与 POLAR 实验的约束一致，但由于所用模型喷流剖面缺乏强梯度，其低于其他理论研究。时间分辨结果表明，轴上观测的宽喷流 GRB 在光变曲线最亮段具有小偏振度（≲2%）与恒定偏振角。轴外观测的 GRB 则具有更大偏振度，且偏振角随外流中辐射壳层的时间结构而变化。我们随后将结果置于 GRB 瞬时辐射模型及未来 LEAP 与 POLAR-2 GRB 偏振探测的背景中。
引用
@article{arxiv.2005.00632,
title = {Photospheric Polarization Signatures From Long Gamma Ray Burst Simulations},
author = {Tyler Parsotan and Diego Lopez-Camara and Davide Lazzati},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.00632},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 7 figures, final version after it has been accepted to ApJ