伽马射线暴能谱：一条线索

本文数值计算了重子外流的热辐射效率。透明阶段可能发生的外流加速会降低热辐射效率，本文已将此因素考虑在内。在用于解释瞬时辐射的标准内激波模型中，快壳层的运动洛伦兹因子应典型地 $\gtrsim 5 \Gamma_{\rm i}$，否则伽马射线暴（GRB）的辐射效率将与观测不符，其中 $\Gamma_{\rm i}$ 为激波/辐射区的整体洛伦兹因子。这些快壳层的光球半径很小，且热辐射过强，以至于无法被内激波辐射有效掩盖。对于 $\Gamma_{\rm i} \sim 10^{3}$ 的极亮事件（如 GRB 080319B 和 GRB 080916C）而言，情况尤为如此。大多数 GRB 能谱中明显热成分的缺失对标准内激波模型提出了挑战，并可能暗示存在非重子（磁）外流成分。尽管磁外流模型似乎得到越来越多数据的支持，但它难以再现典型的 GRB 能谱。在光球渐变磁耗散图像中，能谱在 $\sim 1$ GeV 处截断，该能量过低，无法解释 GRB 080916C 的观测结果。在突变磁能耗散模型中，低能能谱预期为 $F_\nu \propto \nu^{-1/2}$，这过软而与观测数据 $F_\nu \propto \nu^{0}$ 不符。我们推测，粒子在磁耗散过程中经历反复加速的机制，可能揭开低能能谱之谜。