GRB的突发伽玛射线暴来自共振逆康 普顿散射机制 陈磊(1)刘当波(2)黄永锋(3)尤峻汉() 中科院上海天文台 2.上海交通大学物理系 3.南京大学天文系
GRB的突发伽玛射线暴来自共振逆康 普顿散射机制 陈磊(1) 刘当波(2) 黄永锋(3) 尤峻汉(2) 1.中科院上海天文台 2.上海交通大学物理系 3.南京大学天文系
L.引言 ■GRB:宇宙空间中强的突发性的伽玛射线点源 ■GRB的流行模型一一火球模型,要点 1.早期的伽玛射线主暴来自:内激波 2.Xray和光学余辉则来自:外激波 3.伽玛射线的辐射机制:同步辐射(有人同时 考虑逆康普 所需相对论电子(快电子) 来自内激波的碰撞
I. 引言 GRB:宇宙空间中强的突发性的伽玛射线点源 GRB的流行模型——火球模型,要点: 1. 早期的伽玛射线主暴来自:内激波 2. X-ray和光学余辉则来自:外激波 3. 伽玛射线的辐射机制:同步辐射(有人同时 考虑逆康普顿散射)----所需相对论电子(快电子), 来自内激波的碰撞
标准模型: the Fireball Model 外激波 内激波 Afterglows burst 初始火球 Inter e y Stellar Medium ~101km R~10k E>1052 ergs M<105M 108km 1000
标准模型:the Fireball Model main burst InterStellar Medium ~108 km γ~1000 内激波 初始火球 e + , e- γ p R~10 km E>1052 ergs M<10-5 Msun 外激波 ~1011 km γ>>1 Afterglows
■然而,同步辐射(和逆康普顿散射)制面临困难, 与观测矛盾。 例 1.关于伽玛射线谱。为何观测的伽玛射线谱总是 折断的幂律形谱? Stern& Poutanen2004, MNRAS 2.特别是其中有“死线问题’。即伽玛射线谱低 能部分的谱指数同题。 Preece 1998,2000, Ap J; Lloyd-Ronning petrosian 2000. ApJ 同步机制要求:低能谱(即上升谱部分)很平。 谱指数必须满足条件a13(或光子谱指数-2/3) 而观测谱指数常常明显大于1/3.很陡!!
然而,同步辐射(和逆康普顿散射)机制面临困难, 与观测矛盾。 例如: 1. 关于伽玛射线谱。为何观测的伽玛射线谱总是 折断的幂律形谱?Stern & Poutanen 2004, MNRAS 2. 特别是, 其中有‘死线问题’。即伽玛射线谱低 能部分的谱指数问题。Preece 1998, 2000, ApJ; Lloyd-Ronning & Petrosian 2000, ApJ 同步机制要求:低能谱(即上升谱部分)很平。 谱指数必须满足条件 (或光子谱指数 )。 而观测谱指数常常明显大于1/3,很陡!!! 1 3 − 2 3
观测中GRB的y-rays能谱 Schaefer et al192 05910717-16396 07 91120273731 05 ++ 100 200 5001000 1000 2000 T 0291043061721 91050325454 01 2 000 50010002000500010000 8191001-097364 91081440182 01 200 50010002000 100 200 00 1000 9108146927 91081469275 2 1002005001000200050001000010020050010002000500010000
观测中GRB的 −rays能谱(Schaefer et al. 1992, ApJ)