来自GRB 180720B和GRB 190829A的甚高能伽马射线与外部康普顿辐射
高能天体物理现象
2024-01-12 v1
摘要
伽马射线暴(GRB)由来自河外源的短暂、明亮、高能的辐射闪光以及随后亮度降低的较长余辉阶段组成。H.E.S.S.最近发现GRB 180720B和GRB 190829A的甚高能(VHE, GeV)余辉辐射,引发了关于其辐射机制的问题。我们将这些观测到的晚期辐射解释为GRB激波中极端相对论性电子在外部辐射场中的逆康普顿辐射结果,即外部康普顿(EC),同时考虑了风和星际介质两种情形。我们给出了从光学到VHE的多波段光变曲线和能谱预测,并包含了同步辐射和同步自康普顿(SSC)辐射机制。我们修正了EC和SSC模型,考虑了射线与河外背景光(EBL)相互作用的光子吸收衰减。我们将结果与多波段数据进行比较,发现对于GRB 180720B,EC在给定的一组固定模型参数下给出了令人满意的拟合,而SSC对GRB 190829A的拟合更好。对于两个GRB,风环境优于恒定密度星际介质,且宇宙微波背景作为外部辐射场更受青睐。然而,借助更多数据和有效的优化工具,我们可以找到更稳健的模型拟合,从而更好地约束GRB环境和晚期观测辐射所需的粒子能量。这对未来在这些极端能量下观测GRB具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2312.14772,
title = {Very high-energy gamma rays from GRB 180720B and GRB 190829A with external Compton emission},
author = {Monica Barnard and Soebur Razzaque and Jagdish C. Joshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.14772},
year = {2024}
}
备注
7 pages, 5 figures, accepted for publication in MNRAS