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伽马射线暴瞬时辐射谱的尖锐度

高能天体物理现象 2015-11-04 v2

摘要

我们旨在获得一个可直接与理论比较的时间分辨谱曲率度量。这检验了诸如同步辐射等模型解释 GBM 瞬时辐射谱峰或拐折的能力。我们从官方 Fermi GBM GRB 时间分辨谱目录中选取暴样本。我们在各种能量范围内,用目录最佳拟合模型重新拟合所有具有测量峰能量或拐折能量的谱,这些能量范围覆盖了谱峰或拐折周围的曲率,总共分析了 1,113 个谱。我们计算模型拟合曲线下构建的三角形在峰或拐折下的尖锐度角,并与从各种代表性发射模型获得的值进行比较:黑体、单电子同步辐射、来自麦克斯韦或幂律电子分布的同步辐射。我们发现 35% 的时间分辨谱与单电子同步辐射函数不一致,91% 与麦克斯韦同步辐射函数不一致。发现单温度、单发射时间和位置的黑体函数比所有谱都更尖锐。没有观察到尖锐度角的一般演化趋势,无论是每个暴还是整个群体。发现极限情况,即单温度麦克斯韦同步辐射函数,最多只能贡献峰值流量的 5818+2358^{+23}_{-18}%。我们的结果表明,即使是最尖锐但不现实的情况,即单电子同步辐射函数,也无法解释观测到的 GRB 瞬时谱的很大一部分。由于任何物理上可能的同步辐射谱组合相加总会进一步展宽谱,因此在对 GRB 瞬时发射阶段的谱峰或拐折的完整解释中,可能需要光学薄同步辐射以外的发射机制。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.05589,
  title  = {The sharpness of gamma-ray burst prompt emission spectra},
  author = {Hoi-Fung Yu and Hendrik J. van Eerten and Jochen Greiner and Re'em Sari and P. Narayana Bhat and Andreas von Kienlin and William S. Paciesas and Robert D. Preece},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.05589},
  year   = {2015}
}

备注

16 pages, 13 figures, 2 tables, accepted for publication in A&A