具有衰减微湍流的相对论激波的同步辐射特征

近期高性能数值模拟证实的弱磁化相对论无碰撞激波的微观物理表明，激波前沿后方存在一个具有大磁场强度的微湍流层，该层必须在数百个趋肤深度之外发生衰减。本文借鉴这些数值模拟结果，探讨了此类微湍流的动力学过程，并计算了激波加速粒子的幂律分布所产生的同步辐射特征。研究发现，衰减的微湍流层会在减速激波的光谱 - 时间演化 $F_\nu \propto t^{-\alpha}\nu^{-\beta}$ 中留下独特的特征，这些特征可能在伽马射线暴的早期多波段后续观测中被探测到。本文还讨论了演化中的微湍流对加速过程的影响，特别强调了同步辐射余辉光子的最大能量，对于标准的伽马射线暴参数，该能量落在 GeV 范围内。最后，本文论证了演化的微湍流在塑造近期观测到的具有扩展 GeV 辐射的伽马射线暴（如 GRB090510）的光谱方面起着关键作用。