阐明瞬时高效率悖论——伽马射线暴余辉的自洽建模

我们考察同时具有Fermi-LAT和X射线余辉数据的伽马射线暴(GRBs)。假设100MeV (LAT)辐射是由外部激波加速的冷却电子发出的辐射，我们表明由100MeV通量估计的激波波前动能比由X射线通量估计的大50倍。这可被解释为：i) 在X射线处辐射的电子被SSC（同步自康普顿）显著冷却（抑制了冷却频率以上的同步辐射通量），或 ii) 与在100MeV能量处辐射的电子不同，X射线发射电子处于慢冷却区。在这两种情况下，X射线通量不再是激波波前动能的直接代用指标。我们对LAT、X射线和光学数据建模，表明一般而言这些可能性与数据一致，并解释了X射线与LAT观测之间的明显分歧。所有可能的解决方案都需要弱磁场：$10^{-6}< \epsilon_B < 10^{-3}$（其中 $\epsilon_B$ 为激波等离子体能量中转化为磁场的比例）。使用LAT辐射作为激波波前动能的代用指标，我们发现推导出的瞬时效率约为15%。这比先前的估计（相同暴中87%及以上）低得多。这为“瞬时高效率悖论”至少提供了部分解决方案。