三维混合磁场下的偏振及其在 GRB 170817A 中的应用

大尺度有序磁场在伽马射线暴（GRB）喷流的形成与加速中起着非常重要的作用。在 GRB 瞬时辐射阶段，可能发生一些耗散过程并扰动磁场，使磁场在某种程度上变得随机。因此，由有序分量和随机分量组成的混合磁场在早期余辉阶段是合理的。在此我们研究在这种三维混合磁场下余辉的偏振演化和光变曲线。讨论了三种有序分量（即轴向、环向和径向）。我们发现这三种情况可通过喷流偏振演化区分。具有轴向有序分量的三维混合磁场的偏振角可逐渐演化，但在环向和径向情况下仅突变为 $90^\circ$。此外，在反向激波穿越期间，环向情况的偏振度（PD）可非零，而径向情况大致为零。由于喷流中的轴向分量对应于磁星中心引擎，而环向分量对应于黑洞，即使磁场在喷流中混合，GRB 中心引擎也可通过偏振观测区分。另外，我们的偏振计算可应用于与 GW170817 成协的 GRB 170817A。利用最近观测到的 GRB 170817A 在 $t=244$ 天的 PD 上限 $12\%$，该余辉中有序分量与随机分量的磁场强度比被限制为 $\lesssim0.9$。