尘埃散射模型无法解释伽马射线暴余辉中的平缓 X 射线衰减

最近提出了一种尘埃散射模型，用于解释在伽马射线暴 (GRB) 早期余辉中普遍观测到的平缓 X 射线衰减（平台期）。在该模型中，平台期是位于 GRB 位置附近（约 10 至数百秒差距）的尘埃对瞬时 X 射线辐射的散射。在本文中，我们仔细研究了该模型，发现由于该模型的关键要素——即较硬的 X 射线光子散射角较小因而较早到达，而较软的光子经历较大角度散射因而较晚到达——散射辐射随时间经历了强烈的光谱软化。该模型预测，从平台期开始到结束，X 射线光谱指数将发生显著变化，即 $\Delta \b \sim 2 - 3$，而观测数据显示在平台期及平台期向正常衰减过渡阶段，软化程度接近于零。该散射模型预测较硬 X 射线光变曲线与较软 X 射线光变曲线之间存在巨大差异，即较硬 X 射线中的平台期结束时间远早于较软 X 射线中的平台期。这一特征在数据中并未观测到。该模型所需的尘埃大散射光学深度意味着光学波段存在强烈的消光，$A_V \gtrsim 10$，这与光学和 X 射线余辉观测得出的 $A_V= 0.1 - 0.7$ 的当前发现相矛盾。我们得出结论，尘埃散射模型无法解释 X 射线平台期。