伽马射线暴外部冲击模型：三个预测与悖论的解决

在外部冲击模型中，伽马射线暴 (GRB) 的辐射由薄的相对论性冲击波在与周围介质 (CBM) 的相互作用下被加能和减速产生。我们研究描述 GRB 谱在径向坐标为 $x$ 的平滑 CBM ($n(x) \propto x^{-\eta}$) 条件下的随时间演化的谱的解析函数的物理性质。我们成功再现了硬到软的谱演化以及 GRB 峰值的强度-硬度相关。我们预测：(1) GRB 峰在高能光子能级对齐，在低能能级滞后；(2) GRB 峰前沿的时间指数随光子能级显示明确的迁移；(3) GRB 峰前沿与后沿之间的谱指数变化在更高光子能级减小。我们阐明了为何常在 50 keV - 数百 MeV 范围内检测到 vF_v 峰值（这是由于在固定时间区间内触发峰值通量的探测器）是减速冲击波辐射峰值通量与持续时间反相关的结果。