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检验GRB中亚光球耗散模型:对Fermi数据的拟合约束耗散情景

高能天体物理现象 2019-01-30 v1

摘要

有观点认为伽马射线暴(GRBs)的瞬时辐射可由热火球光球处的辐射描述。此类模型必须通过直接拟合数据来检验。本工作中我们使用来自Fermi伽马射线空间望远镜的数据,并考虑一种特定的光球模型,其中低磁化 outflow 的动能由光球下方的内部激波在局部耗散。我们构建了一个具有物理动机参数空间的表格模型,并将其拟合到36个具有已知红移的最亮Fermi GRB的时间分辨能谱。我们发现约三分之二的被检能谱无法由该模型描述,因为它通常低估了观测流量。然而,由于样本强烈偏向于明亮GRB,我们认为当考虑全体种群时该比例将显著降低。从成功拟合中我们发现,该模型可重现样本中所呈现的全部谱斜率范围。对于这些情形,我们还发现耗散一致地发生在半径1012\sim 10^{12} cm处,且仅需百分之几的效率。此外,我们发现火球光度与洛伦兹因子之间存在正相关。此种相关性此前已由独立方法报道过。我们得出结论:若GRB能谱源于光球发射,则耗散不能仅仅是我们在本文中所考虑的特定情景。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.06844,
  title  = {Testing a model for subphotospheric dissipation in GRBs: fits to Fermi data constrain the dissipation scenario},
  author = {Björn Ahlgren and Josefin Larsson and Erik Ahlberg and Christoffer Lundman and Felix Ryde and Asaf Pe'er},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.06844},
  year   = {2019}
}

备注

25 pages, 21 figures, 1 supplementary table