内激波火球中e±的产生、湮灭及再辐射

• 作者: 戴子高 范一中 陆埮
• 来源期刊: 天文学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: γ射线:暴 激波 辐射机制:非热
• 年，卷（期）: 2004,（1）
• 页码范围: 25-32
• 页数: 8页
• 分类号: P172.3
• 字数: 5596字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0001-5245.2004.01.003

摘要

在内激波伽玛暴(GRB)模型下,中心能源喷出一系列质量相当但整体Lorentz 因子相差悬殊的物质壳层,这些先后快慢的壳层发生激烈的碰撞并产生相对论性的激波,壳层中的电子被激波加热后通过同步辐射和逆康普顿散射发射高能γ光子.对于能量高达GeV的高能光子(观测者系)可能因为γ-γ碰撞产生电子对而被火球吸收.Pilla和Leob数值计算发现产生的电子对数目远高于火球本身的电子数目,Li等人最近也得到了类似的结果并以此来解释早期余辉中缺少光学闪.通过解析研究该过程中电子对的产生与湮灭随时间的演化后,发现:对于一个典型的pulse,同步高能部分产生的e±数目早期较多,湮灭率也高;在后期由于受到最大同步辐射频率的限制,该成分不再对e±的产生有贡献.与之不同,逆康普顿散射成分对e±的产生的贡献近似与pulse的持续时标成正比.在典型的参数范围下,两种成分共同作用产生的电子对数目可达原火球携带的电子数目的10来倍.由于所产生的e±的Lorentz因子较小,相应的同步辐射不会影响到观测谱(至少在BATSE探测器的能段是这样),但再次逆康普顿散射后则可能影响到观测谱.由于电子对的质量远比质子质量小,所以对后期的火球动力学演化的影响不大.至少对于均匀介质环境,电子对的存在对于早期余辉的光学辐射影响不大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陆埮	南京大学天文系	10	14	2.0	3.0
2	范一中	南京大学天文系	7	56	4.0	7.0
3	戴子高	南京大学天文系	17	28	3.0	4.0