伽马射线暴中热与非热辐射之间的联系：一般性考虑及以GRB090902B为例的研究
高能天体物理现象
2015-05-19 v2
摘要
光球层(热)辐射是伽马射线暴(GRB)“火球”模型所固有的。我们在此表明，在GRB瞬时辐射相的分析中纳入这一成分，可以自然地解释费米卫星在其整个能带上观测到的一些瞬时GRB谱。亚MeV峰被解释为多色黑体辐射，而延伸至GeV波段的高能尾则源于同步辐射、同步自康普顿(SSC)以及热光子被光球层上方动能耗散后产生的高能电子康普顿化的近似相当的贡献。我们展示了这种分析方法如何得出热辐射和非热辐射两个发射位点物理条件的完整自洽图像。我们研究了谱中热部分与非热部分之间的联系，并展示了如何从数据中推导出自由模型参数的值。我们以GRB090902B为例演示了我们的分析方法：我们推导出洛伦兹因子在920 <= η <= 1070范围内，光球层半径r_ph ~ 7.2 - 8.4 * 10^{11} cm，耗散半径r_γ >= 3.5 - 4.1 * 10^{15} cm。通过与余辉数据比较，我们推断出很大一部分动能被耗散，ε_d ~85% - 95%，并且这部分能量中很大一部分（接近均分）由电子和磁场携带。ε_d 的这一高值对“内激波”模型作为该GRB主要能量耗散机制提出了质疑。
引用
@article{arxiv.1007.2228,
title = {The Connection Between Thermal and Non-Thermal Emission in Gamma-ray Bursts: General Considerations and GRB090902B as a Case Study},
author = {Asaf Pe'er and Bin-Bin Zhang and Felix Ryde and Sinéad McGlynn and Bing Zhang and Robert D. Preece and Chryssa Kouveliotou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.2228},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 5 figures; minor revisions, typos corrected. Accepted for publication in MNRAS