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伽马射线暴余辉的“自吸收”GeV 光变曲线

高能天体物理现象 2015-06-16 v2

摘要

我们研究了在伽马射线暴(GRB)余辉激波中产生的高能(高于 100 MeV)光子的吸收效应对 Fermi-LAT 余辉光变曲线和能谱的影响。由相对论性外流与类风介质相互作用产生的余辉,在激波减速开始时达到峰值,且由于对产生过程的光学厚度减小,余辉能谱在该峰值之前可能会变硬。相比之下,在与均匀介质相互作用产生的余辉中,对产生的光学厚度应当增加,并在达到单位值时产生光变曲线峰值,随后是快速的光变曲线衰减,并伴随着能谱变软。如果能量注入激波,光学厚度的加速增加将产生凸形的余辉光变曲线。其他特征,如双峰光变曲线或宽隆起,可能源于光子 - 光子吸收光学厚度的演化。在少数 LAT 余辉中观测到了快速衰减和凸形光变曲线,但预期的能谱变软在 LAT 观测中很少见(且难以测量)。此外,为了使光子 - 光子衰减效应塑造高能余辉光变曲线而不过度衰减它,抛射物的初始洛伦兹因子必须处于相对狭窄的范围内(50-200),这降低了观测到这些效应的几率。

关键词

引用

@article{arxiv.1308.3197,
  title  = {"Self-absorbed" GeV light-curves of Gamma-Ray Burst afterglows},
  author = {A. Panaitescu and W. T. Vestrand and P. Wozniak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1308.3197},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages, to appear in the ApJ