内激波模型中伽马射线暴的瞬时高能辐射

伽马射线暴（GRB）的瞬时辐射被认为源于在高度相对论性外流中传播的内激波中加速的电子。Fermi卫星的发射为在 高能（>100 MeV）伽马射线波段进行前所未有的灵敏度观测提供了前景。其目的是探索内激波高能（HE）辐射的预测，同时考虑动力学和辐射两方面，并推断HE观测如何约束相对论性外流的性质。通过将含时辐射代码与给出激波区域物理条件演化的动力学代码相结合，对该辐射进行了建模。将合成的光变曲线和光谱与观测结果进行了比较。当包含时间依赖性和完整截面时，HE辐射与解析估计存在显著偏差，后者倾向于高估IC（逆康普顿）分量。参数空间的探索支持在BATSE能段中同步辐射为主导过程的情况。对于较弱的磁场，HE分量变得更强。由于IC辐射，HE光变曲线可以表现出延长的脉冲持续时间，甚至与BATSE能段相比出现延迟峰。或者，要在BATSE能段中具有主导的IC辐射，需要大多数电子被加速为陡峭的幂律分布，并意味着强烈的二阶IC散射。在这种情况下，BATSE和HE光变曲线非常相似。动力学与辐射相结合的方法允许对GRB HE瞬时辐射进行可靠的评估。本文提出了一种诊断程序，用于从观测中识别主导辐射过程，并推导出外流的体洛伦兹因子、粒子密度和磁场的约束条件。