伽马射线暴瞬时辐射中的偏振角翻转
高能天体物理现象
2024-07-03 v2
摘要
目的。我们旨在为伽马射线暴(GRB)中的偏振角(PA)旋转提供解释,并找出在环形磁场(MF)模型中导致偏振角旋转90度的物理条件。此外,我们展示了该磁场模型中一些未来可检验的观测偏振特性。结果。我们发现环形磁场中的偏振角旋转主要与三个关键因素有关:视角、喷流张角和喷流洛伦兹因子。此外,偏振角可以经历两次90度的翻转。翻转的条件为 ( 除外)和 。然而,由于通量的限制,这两次偏振角翻转可能无法同时被观测到。考虑这些条件并假设喷流轴与视线(LOS)之间随机取向,我们得到了在X射线或射线波段观测到显示偏振角翻转的伽马射线暴的理论上限发生率(无任何约束)为 。我们根据翻转后的最大偏振通量水平进一步将观测发生率约束为 ,其中单次和两次翻转的观测发生率各占 。需要注意的是,不同波段的观测发生率是不同的。由于光学波段的通量衰减速度远慢于X射线或射线波段,第二次偏振角翻转在光学波段的观测发生率应高于X射线或射线波段。此外,当视线接近喷流边缘()时,由于翻转后偏振通量水平相对较高,这是最容易观测到90度偏振角翻转的情况。
引用
@article{arxiv.2403.16403,
title = {The polarization-angle flip in GRB prompt emission},
author = {Kangfa Cheng and Xiaohong Zhao and Jirong Mao and Zhifu Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.16403},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 13 figures, Accepted by Astronomy & Astrophysics