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我院天体物理团队对伽马暴瞬时辐射能谱形成机制提出新见解
2020-03-30 15:47  

 

    近日,我院天体物理团队关于伽马暴瞬时辐射能谱的一个研究工作论文被The Astrophysical Journal Letter接受发表。

论文作者刘宽(硕)、林达斌、汪凯(硕)、周利(硕)、王祥高、梁恩维。

虽然经历40余年的观测和理论研究伽玛暴的瞬时辐射物理至今仍然没有定论。观测上,伽玛暴瞬时辐射可以用经验函数Band辐射谱[1](也就是:指数光滑连接的两段幂律函数)进行很好的拟合,其低能段和高能段光子谱谱指数典型值分别为-0.8和-2.3左右。鉴于Band谱的非热辐射特征,一般认为高能电子的同步辐射可能是瞬时辐射的辐射机制。在研究同步辐射谱的时候,需要求解如下方程:

以得到电子的分布结合单个电子的同步辐射公式给出相应的辐射谱型一般情况下人们都使用不随时间变化的来研究伽玛暴的瞬时辐射谱通过具体分析本工作的研究者发现这可能不符合实际物理过程特别是波印廷能流主导的喷流中鉴于此,他们研究了含时电子注入率情况下的同步辐射谱。结果发现,若电子注入率随时间变化的速度足够快,人们就能够观测到类似伽玛暴瞬时辐射的能谱。以下是伽玛暴GRB 180720的观测数据(左图,取自[2])和我们文章中的结果(下图):

参考文献:

  1. Band, D., Matteson, J., Ford, L., et al. 1993, ApJ, 413, 281

  2. Ravasio, M. E., Ghirlanda, G., Nava, L., & Ghisellini, G. 2019, A&A, 625, A60

 

附件【林达斌-研究进展.docx已下载
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