温和相对论性同步辐射激波中的热电子

无碰撞激波的数值模型稳健地预言了由热电子和非热电子共同构成的电子分布。本文详细探讨了热电子对亚相对论性激波产生的同步辐射发射的影响。我们提出了一个完整的“热+非热”同步辐射模型，并推导了所得能谱与光变曲线的性质。利用这些结果，我们界定了热电子与非热电子在亚相对论性激波驱动的同步辐射暂现源中的相对重要性。我们发现，若激波速度 $\gtrsim 0.2c$，热电子自然会对峰值发射有显著贡献，但在非相对论性激波中则基本不可探测。这有助于解释典型射电超新星与新兴的“AT2018cow 类”事件之间的二分性。热电子同步辐射发射的标志是陡峭的光学薄谱指数以及 $\nu^2$ 光学厚谱。这些光谱特征还被预言与陡峭的峰后光变曲线下降率相关，这与观测到的 AT2018cow 类事件大体一致。我们预期在存在温和相对论性激波的其他情形下热电子也可能被观测到，并简要估计了其对伽马射线暴余辉与双中子星并合的影响。我们的模型可用于拟合事件的能谱与光变曲线，并在不引入额外物理自由度的情况下同时考虑热与非热电子族。