伽马射线暴瞬时辐射与早期余辉的相对论性粒子网格模拟研究
天体物理学
2009-06-23 v1
摘要
在包含相对论性喷流和激波的天体物理系统（如伽马射线暴 (GRBs)、活动星系核 (AGNs) 和微类星体）中观测到的非热辐射，通常表现出幂律发射谱。近期关于注入静止介质的相对论性电子 - 离子（或电子 - 正电子）喷流的 PIC 模拟表明，粒子加速发生在喷流下游区域。在无碰撞相对论性激波中，粒子（电子、正电子和离子）加速是由激波区域内产生的等离子体波及其相关不稳定性（例如 Weibel（丝状）不稳定性）引起的。模拟显示，Weibel 不稳定性负责产生并放大高度非均匀的小尺度磁场。这些磁场有助于电子在喷流头部后方发生横向偏转。由此产生的来自偏转电子的“抖动”辐射（jitter radiation）与假设均匀磁场的同步辐射具有不同的性质。抖动辐射对于理解伽马射线暴、一般的相对论性喷流以及超新星遗迹中复杂的时间演化和/或光谱可能至关重要。
引用
@article{arxiv.0802.2558,
title = {Relativistic Particle-In-Cell Simulation Studies of Prompt and Early Afterglows from GRBs},
author = {K. -I. Nishikawa and P. Hardee and Y. Mizuno and M. Medvedev and B. Zhang and D. H. Hartmann and G. J. Fishman},
journal= {arXiv preprint arXiv:0802.2558},
year = {2009}
}
备注
19 pages,7 figures, contributed talk at Seventh European Workshop on Collisionless Shocks, Paris, 7- 9 November 2007. High resolution version can be obtained at http://gammaray.nsstc.nasa.gov/~nishikawa/shockws07.pdf