质子主导型伽马射线暴的瞬时高能辐射
天体物理学
2011-02-11 v3
摘要
伽马射线暴 (GRBs) 的瞬时辐射被广泛认为是加速电子产生的辐射，但加速质子可能携带明显更多的能量，特别是如果 GRBs 是超高能宇宙射线 (UHECRs) 的来源的话。我们在内部激波情景下，通过蒙特卡洛模拟对这种“质子主导型”GRBs 的预期光子谱进行建模，考虑了与高能电子和质子相关的各种过程。除了质子和缪子同步辐射成分外，光介子诱导的次级对级联辐射变得至关重要，通常增强了 GeV-TeV 和/或 eV-keV 光子，并提供了超高能质子的特征信号。在某些情况下，它可能压倒初级电子成分，导致 GRBs 峰值出现在 10 MeV - 1 GeV 范围内，这可能与最近对 EGRET TASC 数据重新分析中讨论的一些暴有关。由于级联的非线性性质以及电子和质子诱导成分之间的相互作用，光谱对整体洛伦兹因子、磁场和质子与电子比率等关键量的依赖关系是非平凡的。{\it Fermi}、地面望远镜和其他设施的观测应能检验这些预期，并对质子加速效率提供关键约束。
引用
@article{arxiv.0807.0951,
title = {Prompt High-Energy Emission from Proton-Dominated Gamma-Ray Bursts},
author = {Katsuaki Asano and Susumu Inoue and Peter Mészáros},
journal= {arXiv preprint arXiv:0807.0951},
year = {2011}
}
备注
16 pages, 6 figures