Afterglow Synchrotron Radiations follow the $L_{\rm p, iso}-E_{\rm p,z}-Γ_0$ relation of Gamma-Ray Bursts? Cases of GRBs 190114C, 130427A, and 180720B
对190114 C、130427 A和180720 B三个伽玛暴余辉的双峰谱能量分布（SED）分析表明，它们是由电子在喷流中加速的同步辐射（Syn）和同步辐射自康普顿散射（SSC）引起的。伽玛暴的辐射机制和观测到的光谱光度/能量关系的物理仍然是一个悬而未决的问题。用Syn+SSC模型拟合它们的早余辉SED，提取Syn分量，发现它们的亮度（$L_{\rm syn}$），峰值能量（$E_{\rm p,syn,z}$）和余辉火球的洛伦兹因子（$Γ_t$）遵循瞬发伽马射线的$L_{\rm p, iso}-E_{\rm p,z}-Γ_{0}$关系，其中$L_{\rm p, iso}$是各向同性光度，$E_{\rm p, z}$是突发帧中$νf_ν$谱的峰值能量，PDMATHAMT是火球的初始洛伦兹因子。为了检验后期余辉是否与这个关系相一致，我们计算了后期余辉的同步加速器分量。发现它们也遵循相同的$L_{\rm p, iso}-E_{\rm p,z}-Γ_{0}$关系，尽管它们与$L_{\rm p, iso}-E_{\rm p,z}$关系不一致。我们的结果可能意味着，$L_{\rm p, iso}-E_{\rm p,z}-Γ_{0}$将是一个普遍的特点，同步辐射的电子加速在伽玛暴喷流之间的瞬发和余辉阶段。它的起源是不完全理解和可能的解释进行了简要讨论。
2020-10-23 astro-ph.HE
A marginally fast-cooling proton-synchrotron model for prompt GRBs
一小部分具有低至软X射线（$\sim0.5$ keV）数据的伽马射线暴已被证明在其瞬发发射光谱的低能部分（$\sim1-10$ keV）具有光谱中断。整体光谱形状是一致的光学薄同步辐射从人口的粒子，已冷却的时间尺度上的动态时间的能量，仍然远远高于他们的静止质量的能量（略快冷却制度）。我们考虑一个强子的情况下，并调查这些伽玛暴的即时发射是否可以起源于相对论质子辐射同步辐射在边缘快速冷却制度。利用半解析方法，我们推导了源参数，如磁场强度和质子光度，并计算了高能中微子发射预期在这种情况下。我们还研究了二次离子相互作用和$γγ$对产生的发射如何影响宽带光子谱。我们支持我们的研究结果与详细的数值计算。强烈修改的光子光谱低于断裂能量由于同步辐射的次级对被发现，除非体洛伦兹因子是非常大的（$Γ\gtrsim 10^3$）。此外，这种情况下预测不合理的高坡印亭光度，因为强磁场（$10^6-10^7$ G）是必要的不完全质子冷却。我们的研究结果强烈不赞成边缘快速冷却质子作为一个解释的低能量的光谱中断提示伽玛射线暴光谱。
2021-04-30 astro-ph.HE
Sub-photospheric, radiation mediated shocks in GRBs: Multiple shock emission and the Band spectrum
我们计算的时间积分，热辐射所产生的一系列辐射介导的冲击，出现从光球的伽玛射线暴外流。我们表明，对于一个足够广泛的冲击强度分布，时间积分谱能量分布低于峰值的整体形状是一个幂律，$νE_ν\propto ν^α$，与斜率$1<α<2$。对于冲击训练分布的某些选择，在该模型中也可以产生SED中的子结构。特别是，我们证明了我们的模型可以重现双峰SED观察到的一些突发事件，即一个强的冲击是由一个序列足够弱的。
2014-04-29 astro-ph.HE
Observational signatures of sub-photospheric radiation mediated shocks in the prompt phase of GRBs
在GRB外流光球层下方形成的激波是由上游流体平流进入激波的辐射的康普顿散射介导的。这种激波的特征尺度（几个汤姆逊深度）比任何动力学尺度都大几个数量级，因此，与无碰撞激波不同，辐射介导的激波不能将粒子加速到非热能。从伽玛射线暴喷流光球层中出现的激波所发出的光谱反映了激波下游的温度分布，激波过渡层本身在最高能量下可能有贡献。本文研究了伽玛暴瞬发相辐射介导激波的性质，计算了激波爆发后激波流体的时间积分谱。我们表明，从一个单一的冲击时间积分发射表现出突出的热峰，与峰值的位置取决于冲击速度剖面。我们还指出，多次冲击发射可以产生一个频谱，模仿带谱。
2012-06-27 astro-ph.HE
Physics of radiation mediated shocks and its applications to GRBs, supernovae, and neutron star mergers
在不同类型的宇宙爆炸中观察到的第一个电磁信号是在爆炸中产生的冲击波从包围中心源的不透明外壳中出现时释放的。值得注意的例子是各种类型的超新星和低光度伽玛暴的早期辐射，长伽玛暴中的瞬发光球辐射，以及伴随着中子星合并中引力波信号的伽马射线辐射。在所有这些例子中，由爆炸驱动的冲击波是由被困在其中的辐射所介导的，它的速度和结构取决于环境条件，决定了早期观测到的电磁辐射的特征，也可能是它们的中微子发射。近年来，人们一直致力于发展一个详细的辐射介导冲击理论，试图预测上述系统中早期发射的性质。鉴于即将到来的瞬变工厂对冲击爆发候选者的预期检测率，以及对中子星合并（如GW 170817）中冲击爆发的伽马射线闪光的潜在检测，这些努力是及时的。本文从辐射介导休克的基本原理出发，对辐射介导休克的理论和应用进行了综述。激波解的分类取决于每一类物体的条件，并将说明用于求解不同状态下激波方程的方法，特别强调观测诊断。重点介绍了它在超新星、低光度伽玛暴、长伽玛暴、中子星合并和中微子发射等方面的应用。
2020-03-12 astro-ph.HE
Marginally fast cooling synchrotron models for prompt GRBs
以往的研究认为同步辐射是瞬发伽马射线暴（GRB）的发射机制。这些工作表明，电子必须在与源处的动态时间相当的时间尺度上冷却，以满足光谱约束，同时保持高辐射效率。我们专注于同步加速器冷却平衡的连续热源的条件下，这些约束条件自然得到满足。假设在发射区的大多数电子都有助于观察到的峰值，我们发现，每个电子的能量必须是$E\gtrsim 20$ GeV和发射材料的洛伦兹因子必须是非常大的$10^3\lesssim Γ_{\rm em} \lesssim 10^4$，以及在大量的洛伦兹因子的射流推断从伽玛射线暴余辉超过。然后，一些独立的约束条件表明，发射体必须相对于喷流的整体坐标系以$Γ'\approx 10$相对论运动，并且喷流必须在发射区$σ_{\rm up}\gtrsim 30$的上游高度磁化。在该模型中，发射半径也被强烈约束为$R\gtrsim 10^{16}$ cm。这些值是一致的磁喷流模型的耗散是由磁重联，发生在远离基地的射流。
2018-01-15 astro-ph.HE
Time-resolved Analysis of Fermi GRBs with Fast and Slow-Cooled Synchrotron Photon Models
利用{ \it费米伽玛射线空间望远镜}对8个以单发射脉冲为主的明亮长伽马射线暴（GRB）进行了时间分辨光谱分析。用带函数等经验谱形式拟合伽玛暴的瞬发辐射，会导致对瞬发辐射物理模型的模糊结论。此外，波段函数通常不足以拟合数据。因此，GRB光谱建模与两个发射组件组成的光学薄的非热同步辐射从相对论电子，当显着，热发射从喷流光球，这是由黑体光谱表示。为了产生可接受的拟合，在8种情况中的5种情况下需要添加黑体分量。我们还发现低能谱指数α与α= -0.81 \pm 0.1的同步分量一致。该值位于慢冷却和快冷却状态下电子的极限值α= -2/3和α= -3/2之间，表明发射点处正在加速。当使用物理同步加速器模型而不是带函数时，黑体分量可以更显著，这说明带函数不能作为非热同步加速器发射分量的良好代理。发现在瞬发阶段，黑体分量的温度和特征发射区尺寸分别随时间按幂律减小和增大。此外，我们发现黑体和非热分量有单独的时间行为。
2013-12-11 astro-ph.HE
Sub-Photospheric Emission from Relativistic Radiation Mediated Shocks in GRBs
有人建议，在爆发中观察到的即时发射，表现出热成分起源于相对论辐射介导的冲击，形成下面的光球的伽玛射线暴外流。有人认为，这种冲击预计将形成在发光的爆发通过碰撞的壳层，传播与温和的洛伦兹因子$Γ\lesssim 500$。更快的壳层将在光球层上方碰撞，形成无碰撞冲击。我们证明，在事件GRB 090902 B的爆炸能量的相当大的一部分是消散在光球层以下，在一个区域的中等光学深度$τ\lesssim300$，而在GRB 080916 C的能量消散的主要部分以上的光球层。我们表明，在许多伽玛暴预期的条件下，这种相对论辐射介导的冲击对流足够的辐射上游，使光子生产的冲击过渡可以忽略不计，不像在超新星的冲击爆发的情况下。由此产生的光谱，在冲击框架中测量，有一个相对较低的热峰，其次是一个广泛的，非热的组成部分延伸到KN限制。
2011-01-21 astro-ph.HE
Bethe-Heitler signature in proton synchrotron models for gamma-ray bursts
本文研究了Bethe-Heitler（BeHe）对产生对伽马射线暴（GRB）瞬发质子同步辐射模型的影响。该模型的可能参数空间受到二次BeHe对的同步辐射的限制。我们发现了两种感兴趣的制度。1)在高体积洛伦兹因子、大半径和低光度下，质子同步辐射占主导地位，并产生与观测一致的光谱。对于这个参数空间的一部分，次显性（在兆电子伏波段）的幂律创建的BeHe对的同步辐射。这种幂律可扩展到几十或几百MeV。这样的特征是质子同步加速器模型中的自然预期，并且在一些GRB中可以看到，包括MAGIC天文台最近观测到的GRB 190114 C。2)在低体积洛伦兹因子、小半径和高亮度下，BeHe冷却占主导地位。光谱达到一个单一的幂律的形状与频谱指数$α= -3/2$延伸到整个GBM/斯威夫特的能量窗口，与观测不兼容。我们的理论结果可以用来进一步约束伽玛暴的质子同步辐射模型的频谱分析。
2021-12-14 astro-ph.HE
The case for a minute-long merger-driven gamma-ray burst from fast-cooling synchrotron emission
几十年来，伽马射线暴（GRB）被广泛地分为“长”和“短”持续时间的暴，持续时间分别大于或小于2秒。然而，这种二分法并不能完美地映射到已知产生伽马射线暴的两个祖先通道-紧凑物体的合并（合并伽马射线暴）或大质量恒星的坍缩（超新星伽马射线暴）。特别地，合并GRB群还可以包括具有短的、硬的$\lesssim$ 2s尖峰和随后的较长的、较软的扩展发射（EE）的爆发。最近在50年代持续时间的GRB 211211 A中发现了一个千诺瓦--中子星合并产生的重元素的放射性辉光--进一步证明合并可以驱动长而复杂的GRB，模仿Bracksar种群。在这里，我们提出了一个详细的时间和光谱分析的高能量辐射的GRB 211211 A。我们证明，发射具有纯粹的同步加速器起源，峰值和冷却频率都通过$γ$射线波段向下移动到X射线，并且快速演变的光谱在后期驱动EE特征。这种光谱演变的合并伽玛射线暴的识别开辟了途径的祖先类型的诊断。
2022-12-14 astro-ph.HE
The role of jet-cocoon mixing, magnetization and shock breakout in neutrino and cosmic-ray emission from short GRBs
本文对强、弱磁化的伽马射线暴喷流在双中子星（BNS）合并喷出物中的传播进行了GRMHD和RMHD模拟。使用模拟，我们首先发现，射流和茧之间的混合，这是存在于所有类型的射流，抑制形成subphotospheric碰撞冲击。然而，我们表明，一个温和的磁化可能会导致形成无碰撞的子冲击，使有效的质子加速。我们考虑剪切加速和扩散冲击加速在准直冲击，内部冲击，冲击爆发，和外部冲击，提供第一个自洽的估计中微子和宇宙射线（CR）的信号从伽玛暴在BNS合并。我们发现，短伽玛射线暴不产生可检测的中微子信号与目前的设施。冲击爆发产生$ \sim 10 $ PeV中微子在视角$\sim20^\circ $，独立的喷流磁化。然而，来自冲击爆发的中微子信号远低于当前探测器的探测极限。这样的信号将允许中微子- $γ-$射线的同步探测，为作为中微子产生场所的激波爆发提供可检验的预测。通过对GW 170817余辉辐射的数值模拟，我们发现BNS合并中的爆炸波在PeV-EeV能量范围内可以占银河系CR光度的5%-10%.根据这些估计，观测到的CR各向异性水平限制了最新银河系双星中子星合并到$\lesssim3$千秒差距的距离。
2021-06-11 astro-ph.HE
External forward shock origin of high energy emission for three GRBs detected by Fermi
我们分析了Fermi探测到的3个伽玛暴（080916 C，090510，090902 B）的100 MeV以上的数据，发现这些光子是由外部前向激波的同步辐射产生的。我们通过以下四种不同的方法得出这一结论。(1)我们检验了100 MeV以上的光变曲线和光谱行为，以及后期的X射线和光学数据，发现它们与外前向激波辐射的闭合关系是一致的。(2)我们计算了100 MeV的外前向激波同步辐射通量，它与观测到的通量值相匹配。(3)我们使用> 100 MeV的数据来确定外部前向激波模型参数，并利用这些数据来计算后期（爆发后数小时至数天）的预期X射线和光通量，并发现这些与观测数据非常一致。(4)我们仅使用后期X射线、光学和无线电数据计算外部前向激波模型参数，并根据这些数据估计亚MeV爆发结束时（以及随后的时间）>100 MeV的预期通量，并发现这与费米/LAT获得的高能数据完全一致。一个简单的外部前向冲击波能够拟合从爆发结束（1- 50秒）到大约一周的整个数据，涵盖了超过80年的光子频率，这为这些费米伽玛暴的> 100 MeV辐射的外部前向冲击波同步辐射源提供了令人信服的确认。此外，（3）和（4）中确定的参数表明，这些伽玛暴所需的磁场与星周介质中的冲击压缩磁场一致，其冲击前的值为几十微高斯。
2010-07-29 astro-ph.HE
Synchrotron spectrum of fast cooling electrons in GRBs
本文讨论了激波中快冷电子的同步辐射。冲击波后的快速冷却电子如果没有足够的时间均匀混合，就会产生位置相关的不均匀电子分布。这将导致一个非常不同的同步辐射光谱在低频带的均匀的情况下，由于同步辐射吸收。本文计算了伽马射线暴（GRB）非均匀情况下的同步辐射谱。同时考虑了正激波和反向激波。我们发现，对于反向激波占主导地位的情况下，我们会期望在低频谱的“反向激波颠簸”。光谱凸起是由于在前向和反向激波区的组合同步辐射吸收。在低频前向冲击谱中有两个非常规段，其谱斜率分别为$\lesssim1$和$11/8$。$11/8$的斜率已被一些作者发现，而$\lesssim1$的斜率是新的，这是由于在光学厚区近似恒定的电子温度。未来，在伽玛暴早期余辉或瞬发阶段的多波段（特别是低频波段）同步观测，将有可能揭示这些光谱特征，使我们能够识别反向激波成分，区分正向和反向激波发射。这也是诊断相对论激波区快速冷却后电子分布状态（均匀或不均匀）的一种方法。
2017-04-26 astro-ph.HE
Convective Instability of a Relativistic Ejecta Decelerated by a Surrounding Medium: An Origin of Magnetic Fields in GRBs?
对描述相对论性壳体在环境介质作用下减速的自相似解进行了全局线性稳定性分析。该系统被证明是受对流瑞利-泰勒不稳定性，具有角尺度远小于因果关系尺度的本征模的快速增长。增长率似乎是最大的界面分离的冲击喷出物和冲击环境气体。接触界面处产生的扰动在冲击介质中传播，引起正、反向冲击波阵面的非线性振荡。推测这种振荡可能影响伽玛暴早期余辉阶段冲击喷出物的辐射，并可能是冲击环爆介质中磁场的来源。
2009-07-23 astro-ph.HE
GRB Prompt Emission Spectra: The Synchrotron Revenge
在发现它们40多年之后，伽玛暴的预测和观测之间的长期紧张关系开始得到解决。我们发现，所观察到的光谱可以产生的同步过程中，如果发射粒子不完全冷却。最近在雨燕GRB光谱中发现了不完全冷却的证据，并迅速观察到0.5 keV（Oganesyan et al. 2017，2018），其特征是额外的低能突破。为了在更高的能量下寻找这种破裂，我们分析了费米卫星在10多年的活动中探测到的10个长的和10个短的最亮的伽玛暴。我们发现，在8/10的长伽玛暴中，有令人信服的证据表明，低能量的突破（低于峰值能量）和光子指数低于和高于该突破是显着一致的同步辐射光谱预测的值（分别为-2/3和-3/2）。分析的10个短伽玛暴中没有一个显示出破裂，但低能谱斜率与-2/3一致。在伽玛射线暴标准模型的框架内，这些结果意味着在发射区有一个非常低的磁场，与预期不符。我还介绍了GRB 190114 C的光谱演化，第一个GRB检测到的MAGIC望远镜，这表明压缩（在keV-MeV的能量范围内）的提示和余辉发射，后者上升，并占主导地位的光谱能量范围的高能量部分具有很高的意义。
2020-03-23 astro-ph.HE
Estimates of Reverse Shock Emission from Short Gamma-ray Bursts
我们调查预期的无线电发射短伽玛暴的反向冲击，使用余辉参数来自观测到的短伽玛暴光变曲线。鉴于最近的研究结果表明，在某些情况下，无线电余辉是由于发射的反向冲击波，我们研究在何种程度上这一组成部分是可检测的短伽玛射线暴。在一些伽玛暴中，标准的同步辐射激波模型预测，当没有观测到反向激波时，可以从反向激波中探测到无线电辐射。由于许多物理参数在这些估计中发挥作用，我们的研究结果突出了需要更深入地探索伽玛射线暴粒子加速和发射的基本过程。然而，通过更快速的跟踪，我们可以测试我们的伽玛暴标准模型，它在许多情况下预测了早期的射电明亮的反向冲击。
2018-11-01 astro-ph.HE
Phenomenology of Reverse-Shock Emission in the Optical Afterglows of Gamma Ray Bursts
我们使用一个母样本的118伽马射线暴（GRB）余辉，已知的红移和宿主星系的灭绝，分离余辉和不占主导地位的反向激波发射的签名，并确定哪些物理条件导致一个突出的反向激波发射。我们确定了10个具有反向冲击特征的伽玛暴-伽玛暴990123，021004，021211，060908，061126，080319 B，081007，090102，090424和130427 A。通过模拟它们的光学余辉与反向和正向冲击解析光变曲线和使用蒙特卡罗模拟，我们估计的参数空间的物理量描述喷出物和环爆介质。我们发现，物理性质涵盖了广泛的参数空间，似乎没有集群周围的任何优惠值。通过对非RS主导的GRB大样本的静止坐标系光学、X射线和高能性质的比较，我们发现，在早期（$<$ 1 ks），我们的逆激波主导的GRB样本的光谱光度、X射线余辉光度和$γ$射线能量输出与一般GRB样本没有显著差异。然而，以反向激波辐射为主的伽玛暴在后期（$>$ 10 ks）比平均光学正向激波辐射要弱。我们发现，具有可识别的反向冲击分量的伽玛暴显示出高的磁化参数$R_{\mathrm{B}} = \varepsilon_{\rm B,r}/\varepsilon_{\rm B,f} \sim 2 - 10^4$。我们的结果与伽玛暴的弱磁化重子喷流模型一致。
2014-03-22 astro-ph.HE
The early high-energy afterglow emission from Short GRBs
本文在外激波模型下计算了短伽马射线暴（SGRB）的高能余辉辐射。有两种可能的成分有助于高能量余辉：电子同步辐射和同步自康普顿（SSC）发射。我们发现，对于SGRB的典型参数值，在10 MeV-10 GeV的早期高能余辉发射是由同步辐射为主。对于红移z =0.1的爆发，如果冲击波的能量E>=10^51尔格，电子能量的比例ε_e>=0.1，费米LAT就可以探测到高能辐射。这为SGRB 081024 B的高能量尾部提供了可能的解释。
2009-08-18 astro-ph.HE
Closure Relations of Synchrotron Self-Compton from Reverse shock and Fermi-LAT GRBs
该研究推导反向激波在厚壳、薄壳及不同介质中的 SSC 闭合关系，并结合 2FLGC 数据说明薄壳与恒密度介质更优，且早期 GeV 辐射可源于 SSC。
2025-09-27 astro-ph.HE
One Fits All: A Unified Synchrotron Model Explains GRBs with FRED-Shaped Pulses
提出统一同步辐射模型，通过单一物理参数集成功拟合单脉冲GRBs的时间分辨光谱，揭示光谱与时间演化源于发射区域膨胀，初始半径约$10^{15}$ cm。
2024-01-15 astro-ph.HE
Synchrotron emission in GRBs observed by Fermi: Its limitations and the role of the photosphere
有人提出，伽马射线暴中的瞬发辐射由几个分量组成，从而产生所观测到的谱形。在这里，我们研究了8个最明亮的，单脉冲{ \it费米}爆发的光谱建模，使用同步辐射作为组件之一的样本。其中五个爆发需要额外的光球成分（黑体）。特别是，我们调查的喷气机的推断属性和物理要求所设置的观察到的组件，这五个突发，在重子为主的外流的背景下，由强烈的光球组件的动机。我们发现类似的射流属性的所有五个突发：批量洛伦兹因子单调下降的脉冲和谎言之间的1000和100。这种演变是强大的，既不能解释为一个不同的辐射效率，也不是一个不同的磁化强度的射流假设光球半径是以上的滑行半径。这种行为挑战了几种耗散机制，例如，内部冲击。此外，在所有8种情况下，数据清楚地拒绝了快速冷却的同步加速器光谱（其中发射电子的显着部分已冷却到低于最小注入能量的能量），推断出一个典型的电子洛伦兹因子$10^4 - 10^7$。这些数值远远高于内部冲击的通常预期值。因此，虽然同步加速器方案没有被数据拒绝，但解释确实存在一些需要解决的限制。最后，我们指出并讨论替代解释。
2015-11-23 astro-ph.HE
A Common Synchrotron Origin for Prompt Gamma-Ray and Soft X-Ray Emission in GRBs: Evidence from Joint Spectral Analysis
利用 Swift 20 年存档数据对 46 个 GRB 的 110 个脉冲进行软 X 射线与伽马射线联合光谱分析，证明二者瞬时辐射源于同一同步辐射区。
2025-10-20 astro-ph.HE
Is an upturn commonly seen in Fermi-LAT GRB afterglow spectra?
我们分析了2008-2019年期间Fermi-LAT检测到的199个GRB。我们发现了67个能量>=10 GeV的光子，它们来自34个伽玛暴。在这34个伽玛暴中，费米-LAT从25个伽玛暴中探测到了0.1-200 GeV的余辉光子。我们目前的时间积分0.1-200 GeV的光谱，这25个伽玛暴。这些伽玛射线暴的一个重要部分（9/25）的光谱显示了一个以上的0.3-2 GeV的能量突破更硬的组件。虽然冲击同步加速器可以解释较低能量端的光子，但突破上方的高能光子自然地由同步加速器自康普顿（SSC）发射解释。我们对GRB 131231 A的X射线LAT辐射进行了宽带模型拟合。比较这25个伽玛暴的余辉光谱与其他费米-LAT探测到的伽玛暴，我们发现，幂律指数分布是相似的两个群体。这可能表明，额外的高能成分也可能存在于费米-LAT伽玛暴一般。
2020-02-20 astro-ph.HE
Modelling synchrotron and synchrotron self-Compton emission of gamma-ray burst afterglows from radio to very-high energies
减速冲击波产生的同步辐射是伽马射线暴（GRB）产生的射电到X射线余辉辐射的一个被广泛接受的模型。费米大面积望远镜（LAT）探测到的GeV伽马射线发射，其持续时间超过了即时伽马射线发射阶段，也与余辉发射的广泛特征相兼容。我们重新审视了减速冲击波的同步辐射自康普顿（SSC）发射模型，以拟合来自三个明亮GRB的多波长数据，即GRB~ 190114 C，GRB~ 130427 A和GRB~090510。我们约束余辉模型参数使用同时拟合的光谱能量分布在不同的时间和光曲线在不同的频率，这些爆发。我们发现，对于短GRB~090510，一个恒定密度的星际介质是有利的，而对于长GRB~ 130427 A和GRB~ 190114 C，一个风型的环境是有利的。MAGIC探测到的GRB~ 190114 C的亚TeV分量是我们模拟的SSC辐射。此外，我们还发现汤姆逊区的SSC辐射能够很好地拟合GRB~ 190114 C的光谱和光变曲线。对于其他两个GRB，缺乏亚TeV的检测，SSC的排放量也在汤姆森政权建模。对于我们所使用的模型参数，与河外背景光中红移相关的$γγ$衰减相比，爆炸波中的$γγ$衰减在亚TeV范围内可以忽略不计。
2021-05-07 astro-ph.HE
Constraining External Reverse Shock Physics of GRBs from ROTSE-III Limits
假设在伽玛暴标准模型中，早期光辐射主要由外部反向激波（RS）控制，我们利用ROTSE-III观测数据，用外流的初始洛伦兹因子$Γ_0$来约束RS模型。我们考虑两种情况下的RS行为：相对论性冲击和非相对论性冲击。对于均匀星际介质（ISM）和风环暴环境，通过RS穿越时刻的峰值通量$F_{\rm ν}$应低于观测上限$F_{\rm ν,limit}$来实现约束。我们考虑不同的光谱制度，所观察到的光学频率$ν_{\rm opt}$可能位于，这是划分的最低同步频率$ν_{\rm m}$和冷却频率$ν_{\rm c}$的订单。考虑到伽玛暴周围的均匀和风环境，我们发现对于ROTSE-III报告的36个伽玛暴，相对论RS情况可以在几百到几千的大范围内受到$Γ_0$的（上、下）限制。对非相对论性RS情况的约束是利用范围从$\sim 30$到$\sim 350$的26个突发的$Γ_0$的限制来实现的。}基于先前发现的初始洛伦兹因子$Γ_0$和各向同性的γ射线能量$E_{\rm γ, iso}$之间的相关性，相对论RS模型获得的$Γ_0$的下限是不利的。
2017-11-07 astro-ph.HE
Maximum synchrotron frequency for shock-accelerated particles
人们普遍认为，当电子通过费米过程在冲击中加速时，同步加速器光子的最大能量约为50 MeV（在等离子体共动框架中）。我们表明，在一定的条件下，预计将实现相对论冲击的伽马射线暴，同步辐射光子的能量远远大于50兆电子伏（共动帧）可以产生。其要求是，磁场应在冲击波阵面下游衰减，衰减的长度尺度与最高能量电子在损失一半能量之前所行进的距离相比要小;能量远大于50兆电子伏的光子是在靠近激波阵面的地方产生的，而电子所能达到的最高洛伦兹因子是由占据激波阵面大部分体积的弱得多的场所控制的。电击等离子体
2012-10-22 astro-ph.HE
Blast waves and reverse shocks: from ultra-relativistic GRBs to moderately relativistic X-ray binaries
本文重新研究了超相对论伽马射线暴与中等相对论X射线双星中冲击波和反向激波的物理异同，发现X射线双星及离轴伽马射线暴中反向激波持续时间显著更长，并提出其反向激波特征可独立约束抛射物洛伦兹因子。
2025-04-10 astro-ph.HE
Exploring Gamma-Ray Burst Diversity: Clustering analysis of emission characteristics of Fermi and BATSE detected GRBs
本研究用嵌套高斯混合模型对Fermi和BATSE的GRB数据聚类，分出四类并分析其辐射机制与前身星起源，揭示了GRB在多方面的多样性。
2024-02-23 astro-ph.HE
Signatures of a Maxwellian Component in Shock-Accelerated Electrons in GRBs
最近的粒子模拟表明，在相对论冲击波中耗散的能量的很大一部分被沉积到与高能幂律尾部相连的麦克斯韦电子分布中。在这里，我们探讨这种混合的热-非热粒子分布的余辉和即时发射的伽马射线暴的观测意义。当麦克斯韦分量占主导地位的能量预算，余辉光曲线显示一个非常陡峭的下降阶段，随后由一个更浅的衰减时，特征同步加速器频率交叉所观察到的频带。在爆发后约100秒的X射线中出现了陡峭的衰减，并伴随着在大量早期余辉中观察到的特征性硬-软-硬光谱演变。如果内部冲击产生类似的混合电子分布，则预计在nu*f_nu谱的同步加速器峰值处会出现凸起。
2009-12-24 astro-ph.HE
The elusive synchrotron precursor of collisionless shocks
大部分的等离子体微物理学，塑造粒子在无碰撞冲击波的加速过程发生在宇宙射线的先驱，通过加速粒子与未冲击等离子体的相互作用。直接或间接地探测到这种前体中加速粒子的同步辐射，将为加速和无碰撞冲击波的微观物理学打开一扇新的窗户。我们提供了分析估计的光谱和偏振分数的同步前体的相对论和非相对论无碰撞冲击波阵面，占自我生成或放大的磁湍流。在相对论源中，前体的光谱比冲击等离子体的光谱更硬，因为上游停留时间随着粒子能量增加而增加，导致前体体积中加速粒子的有效硬光谱。在高频率下，通常在光学到X射线的范围内，前体的贡献变得相当大，但我们发现，在大多数研究情况下，它仍然主要由同步加速器或逆康普顿贡献的冲击等离子体;其贡献可能是检测到的，只有在trans-relativistic冲击波。非相对论源通过观察冲击波前沿提供了对前兆进行光谱成像的可能性。我们计算了各种参数的光谱形态贡献。同步加速器的贡献在最高频率（X射线范围）也相当大。如果湍流在激波阵面的横向平面上纠缠在一起，那么所产生的同步辐射应该是接近最大线性偏振的;偏振测量因此成为揭示这种前兆的一种有趣的工具。[摘要]
2017-02-16 astro-ph.HE
Polarization of GRB Prompt Emission and its Application to POLAR's Data
同步辐射偏振对磁场位形非常敏感。近年来，在伽马射线暴（GRB）余辉阶段，混合磁场同步辐射的偏振研究得到了发展。在这里，我们将这些SM模型应用到伽玛暴瞬发相，并将它们的偏振特性与纯有序（SO）磁场中的同步辐射进行了比较。我们发现SM模型中的偏振特性与相应的SO模型中的偏振特性非常相似（例如，具有排列有序部分（SMA）的混合磁场中的同步辐射和具有纯有序排列磁场（SOA）的同步辐射），仅具有较低的偏振度（PD）。我们还讨论了模型的统计特性。我们发现，在纯有序环向磁场（SOT）中，SOA和同步辐射的模拟爆发的PD都集中在$25\%$附近，而在具有环向有序部分（SMT）的混合磁场中，SMA和同步辐射的模拟爆发的PD可以从$0\%$到$25\%$，这取决于$ξ_B$的值，即，有序磁场的磁还原与随机磁场的磁还原之比。从统计上看，如果大多数伽玛暴的PD值不为零，则更倾向于SO和SM模型。此外，如果有一些明亮的伽玛暴的PD值明显低于大多数伽玛暴，它有利于SOT（SMT）模型;如果所有的明亮伽玛暴的PD值与大多数伽玛暴相当，它有利于SOA（SMA）模型。最后，我们将我们的结果应用到POLAR的数据，发现观测到的爆发的$\sim10\%$时间积分PD有利于SMA和SMT模型，这些爆发的$ξ_B$参数被限制在1.135左右。
2020-08-26 astro-ph.HE
Systematic parameter space study for the UHECR origin from GRBs in models with multiple internal shocks
通过描述超高能宇宙射线（UHECR）的谱和成分，并通过研究预测的中微子通量（源中微子和宇宙成因中微子），我们对传统的长持续时间伽马射线暴（GRB）是内激波情景中UHECR的主要来源这一范式进行了仔细的研究。由于它已被证明，堆积搜索天体物理伽玛射线暴中微子强烈约束的参数空间在单区模型，我们专注于多个碰撞的动力学，不同的信使预计来自同一个对象的不同区域。我们提出了一个模型，它可以描述随机和确定性的引擎，我们在一个系统的方式研究。我们发现，伽玛暴确实可以描述的UHECR的各种不同的模型假设具有可比的质量，虽然与以前已知的问题的能量要求，在注射的重质量分数被发现大于70%（95%CL）。我们证明，后dicted（从UHECR数据）中微子通量的来源和UHECR传播确实低于目前的灵敏度，但将达到下一代的实验。最后，我们批判性地审查所需的源能量与本研究中发现的具体例子。
2020-09-10 astro-ph.HE
Study of shock wave dynamics produced by interaction of a fireball with the surrounding medium to it, to explain the x-ray afterglow of Gamma Ray Burst-GRBs
伽马射线暴-伽玛暴是宇宙中能量最大的天文事件之一，其发生机制至今尚未得到充分的解释。这个问题促使天文学界对伽玛暴进行辐射测量。他们也在做物理模型来解释这些观测结果的时间行为。科学界正在寻找伽玛暴起源的合理解释。本论文提出了一个包含流体动力学和辐射的天体物理模型。该模型研究了携带膨胀超相对论绝热流体的波的时间演化。此外，本文还将模型与GRB 050525的观测行为进行了比较.结果表明，爆炸波半径R随时间增加：\approx t^{1/4}，超相对论流体中带电粒子的洛伦兹γ因子随时间显著减小，理论辐射流量：F_PDMATHABMM t^{-β}（β在1附近）与GRB 050525的X射线余辉光变曲线的两个斜率非常吻合。
2013-07-04 astro-ph.HE
Synchrotron polarization of anisotropic electron distribution in GRB prompt emission
Guangxi University（广西大学）；Guangxi Minzu University（广西民族大学）；Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；Center for Astronomical Mega-Science, Chinese Academy of Science（中国科学院国家天文台）
研究GRB喷流中各向异性电子分布对同步辐射偏振的影响，发现低能电子分布影响偏振特征，能量斜率m决定光学波段偏振变化，数值结果与观测数据对比支持各向异性分布解释部分GRB偏振和光谱数据。
2026-04-24 astro-ph.HE
A Shock-in-Jet Synchrotron Mirror Model for Blazars
Reinhard Schlickeiser在blazar物理学的各个方面都作出了开创性的贡献，包括扩散激波加速、同步辐射理论、各种天体物理源中通过康普顿散射产生γ射线等。本文描述了具有同步辐射镜特征的blazar自洽喷流激波模型的发展。因此，这是一个适当的贡献，特别是在纪念莱因哈德Schlickeiser的70岁生日。该模型是基于我们以前开发的自洽冲击射流模型与相对论热和非热粒子分布通过蒙特卡罗模拟的扩散冲击加速，并随时间变化的辐射传输评估。这个模型在模拟几个耀变体的光谱变化模式方面非常成功，但在描述孤儿耀斑方面有困难，即，在低频（同步加速器）辐射分量中没有显著对应物的高能耀斑。作为一种解决方案，本文研究了在激波喷流模型中使用同步辐射镜组件的可能性。它表明，孤儿耀斑的结果自然在这种情况下。该模型的适用性，最近观察到的孤儿伽玛射线耀斑的耀变体3C 279进行了讨论，它被发现，只有孤儿耀斑与轻度（$\lesssim$的2 - 3倍）增强的康普顿优势可以在同步辐射镜的情况下，如果没有额外的参数变化被调用。
2021-11-23 astro-ph.HE
Shock acceleration of electrons in the presence of synchrotron losses: I. test particle theory
本文讨论了在同步辐射能量损失的情况下，电子在非相对论冲击波中的输运方程的半解析解。我们计算了任意扩散系数的激波上游和下游任意点处的加速（测试）粒子谱，并将结果专门用于三种情况：1）动量扩散常数（$D(p)=D_{0}$），2）玻姆扩散（$D(p)\propto p$）和3）柯尔莫哥洛夫扩散（$D(p)\propto p^{1/3}$）。特别重要的是在电子光谱中的截止形状的确定，这取决于在冲击区的粒子感觉到的扩散特性。这种形式可以推广到由加速粒子的动力学反应引起的上游前兆激波的情况。
2009-12-10 astro-ph.HE
Magnetized Reverse Shock: Density-fluctuation-induced Field Distortion, Polarization Degree Reduction, and Application to GRBs
几个伽马射线暴（GRB）的早期光学余辉发射显示出高达百分之几十的高线偏振度（PD），表明在发射区存在有序的磁场。光变曲线与反向激波（RS）起源一致。然而，流出的磁化参数$σ$未知。如果$σ$太小，则由于各种扰动驱动的湍流，RS中的有序场可能被快速随机化，使得PD可能不像观察到的那么高。在这里，我们使用“雅典娜++”的相对论MHD代码来模拟一个相对论性喷流与一个有序的磁场传播到clusional周围介质，重点是如何密度波动可能扭曲的有序磁场和减少PD的RS发射不同的$σ$值。对于一个给定的密度波动，我们发现一个明确的幂律关系的相对PD减少和流出的$σ$值。这种关系可以应用于利用早期余辉的偏振数据估计伽玛暴外流的$σ$。
2017-07-21 astro-ph.HE
Observational constraints on the external shock prior emission hypothesis of GRBs
一个有趣的假设，存在着一个衰减的X射线辐射的GRB触发前的组件，已被建议，以解释在许多雨燕GRB中检测到的X射线余辉的浅衰变相。如果这种“先前发射”来自外部冲击，那么在伽玛射线暴的瞬发阶段，人们会期望有相应的光发射分量。在本文中，我们应用现有的提示光发射数据（检测和上限）来约束这样的情况。我们用T_Δ位移的单次幂律拟合了样品中X射线光变曲线的浅衰变段和正常衰变段，并将X射线通量外推到早期光学观测的时间。然后利用标准外激波模型预测的同步辐射能谱，将X射线通量外推到光学波段，得到了预测的光学通量的可能范围。最后，我们将预测与观测进行比较。在后来的光学数据可用的情况下，我们还比较了光学光变曲线的形状预测的光学光变曲线从外部冲击前发射模型。我们发现，对于一个很好的分数的伽玛暴（4出8，截至2006年12月），现有的数据已经施加了严重的限制的假设。特别是，预期的光通量从先前的外部冲击模型是高于数据允许的。我们的结论是，如果浅衰变X射线成分是从以前的发射组件，它将不得不与光通量抑制的内部起源。
2012-01-24 astro-ph.HE
Coherence scale of magnetic fields generated in early-time forward shocks of GRBs
我们报告了有史以来最早的探测光偏振从伽玛射线暴前向冲击（伽玛射线暴141220 A），测量$129.5-204.3\,$ s后，使用多色RINGO 3光学偏振计的2米全自动机器人利物浦望远镜的爆发。从$86\,$ s到$\sim 2200\,$ s爆发后的光学光变曲线的时间衰减梯度是典型的具有$α= 1.091 \pm 0.008$的经典前向激波。低偏振度$P_{BV} = 2.8_{- 1.6} ^{+ 2.0} \, \%$（2 $σ$）在平均时间$\sim 168\,$ s后爆发是兼容的被诱导的宿主星系尘埃（$A_{V, {\rm HG}}= 0.71 \pm 0.15 \,$马格），留下低偏振度固有的伽玛射线暴发射本身-作为理论预测的前向冲击和一致的低程度的光学偏振度的伽玛射线暴余辉观测后数小时至数天。目前从前向冲击获得的早期偏振数据样本表明，偏振来自（a）银河系和宿主星系的尘埃特性（即$P \sim 1\%-3\%$），（b）极化反向冲击的贡献（GRB减速时间，喷流磁化）或（c）前向冲击固有极化（即$P \leq 2\%$），其取决于磁场相干长度尺度和可观测发射区域的大小（爆发能量学、环爆密度）。
2021-06-18 astro-ph.HE
Exploring Physically-Motivated Models to Fit Gamma-Ray Burst Spectra
本研究用三种物理动机模型拟合100个明亮GRB光谱，发现23%-42%的样本更适用物理模型，且长GRB低能指数分布与同步辐射预期值一致，支持同步辐射作为GRB瞬时辐射主要来源。
2023-11-22 astro-ph.HE
Prompt optical emission and synchrotron self-absorption constraints on emission site of GRBs
我们约束的距离伽马射线暴（GRB）提示发射现场从爆炸中心，R，通过确定的位置，电子的自吸收频率的伽玛射线暴提示光-X/伽玛射线的光谱能量分布，假设光学和伽玛射线的发射是在同一个同步辐射连续的一组热电子。在我们的分析中考虑了所有可能的光谱制度。该方法只有两个假设参数，即发射源γ的体洛伦兹因子和发射区的磁场强度B（具有弱的依赖性）。我们确定了满足以下三个标准的4个爆发的小样本：（1）它们都在多个观测时间间隔内同时具有光学和伽马射线探测;（2）它们都显示出光学和伽马射线光变曲线之间的时间相关性;（3）光学发射与伽马射线发射属于相同的光谱分量一致。对于这4个爆发的所有时间间隔，推断R \geq 10^{1/4}（Gamma/300）^{3/4}（B/10 ^5 Gauss）^{1/4} cm。对于样品的一小部分，对于Gamma ~ 300，约束可被固定到R \approx 10^{14} - 10^{15} cm。对于具有即时光学非检测的爆发的第二样本，仅可以获得R的上限。我们没有发现这个非检测样本的R-约束和检测样本的R-约束之间的不一致。
2009-06-17 astro-ph.HE
Synchrotron Self-Compton Emission in the Two-Component Jet Model for Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴（GRB）是由相对论喷流引起的高能光子的强烈爆发（瞬发辐射）。在发射之后，多波长的余辉，从无线电到甚高能（VHE）伽马射线，持续了几天以上。在过去的三年中，来自四个伽玛暴（伽玛暴180720 B，190114 C，190829 A和201216 C）的VHE伽玛射线光子被地面成像大气切伦科夫望远镜探测到，如主要大气伽玛成像切伦科夫望远镜（MAGIC）和高能立体系统（H.E.S.S.）。其中一个GRB 190829 A具有特殊的特征，在X射线和光学波段的$1.4\times10^3$ s处出现消色差峰，属于低光度GRB。以前，我们提出了一个双组分射流模型，它有一个小的初始开口半角$θ_0=0.015$ rad和大的体积洛伦兹因子$Γ_0=350$的“窄射流”，和“宽射流”与$θ_0=0.1$ rad和$Γ_0=20$。窄喷流解释了早期的X射线和光发射，以及在离轴观察情况下明显小的各向同性伽马射线能量和峰值能量。此外，晚X射线和无线电（1.3和15.5 GHz）余辉从宽喷流发射。在这里，我们计算的VHE γ射线通量的同步自康普顿（SSC）发射。我们的双成分喷流模型很好地解释了GRB 190829A的多波长余辉，包括VHE γ射线发射。当喷流在轴上观察时，我们的双组分喷流的余辉发射也与GRB 180720B，190114C和201216C的观测结果一致。此外，我们还讨论了切伦科…
2022-12-18 astro-ph.HE
Neutrino Emission in Jet Propagation Process
相对论喷流在长持续时间伽马射线暴（GRB）模型中是普遍存在的。在爆发之前，它们必须在原始包层中传播，同时在射流头处形成前向激波和反向激波。电子和质子都将被冲击加速。高能中微子可以由这些质子与恒星物质和电子辐射光子相互作用产生。喷流可能会被准直，这可能会对最终的中微子通量产生强烈的影响。在幂律恒星包络密度分布$ρ\propto r^{-α}$和指数$α$的假设下，我们利用\citet{bro11}发展的喷流传播框架，计算了不同准直区的低光度GRB（LL-GRB）和超长GRB（UL-GRB）激波的中微子发射通量。我们发现LL-GRB和UL-GRB能够探测到高达$\sim {\rm PeV}$的高能中微子，并得到了最终的中微子谱。此外，我们还得出结论：较大的$α$对应着较大的高能端中微子通量（$\sim {\rm PeV}$）和较高的最大中微子能量。然而，这样的差异是如此之小，以至于考虑到我们现在的能量分辨率，我们不太可能从观测中区分出来。
2014-06-11 astro-ph.HE
Double-peaked Pulse Profile of FRB 200428: Synchrotron Maser Emission from Magnetized Shocks Encountering a Density Jump
最近，一个与银河系磁星SGR 1935+2154的强X射线爆发相关的快速射电暴（FRB）200428被探测到，这是支持FRB磁星祖先模型的直接证据。假设FRB的辐射机制是磁化激波的同步脉泽辐射，通过引入上游介质的密度跳跃结构，我们发展了一种特殊的情形，因此FRB 200428的双峰特征是一种自然的结果。在这种情况下，两个脉冲的亮度和发射频率可以很好地解释。此外，我们发现，冲击加速电子的同步辐射是在X射线波段，因此可以负责至少一部分观察到的X射线通量。通过适当的升级，这种密度跳跃场景可以潜在地应用于未来具有多个峰值的FRB。
2020-11-23 astro-ph.HE
Distributions of Gamma-Ray Bursts and Blazars in the $L_{\rm p}-E_{\rm p}$ Plane and Possible Implications for their Radiation Physics
本文对用{ \em Fermi}/GBM观测到的一个红移已知的伽玛暴样品进行了光谱分析。结合我们对一个{ \em Fermi}/LAT blazar样品的轻子模型的系统光谱能量分布模拟的结果，我们通过绘制同步辐射峰值光度图来比较GRB和blazar的分布（$L_{\rm s}$）和相应的耀变体在伽玛暴的$L_{\rm p}-E_{\rm p}$平面上的峰值光子能量$E_{\rm s}$，其中，$L_{\rm p}$和$E_{\rm p}$分别是伽马射线暴时间积分$νf_ν$谱的峰值亮度和峰值光子能量。伽玛暴位于平面的高$L_{\rm p}$、高$E_{\rm p}$角，并发现了紧密的$L_{\rm p}-E_{\rm p}$关系，即，$L_{\rm p}\propto E_{\rm p}^{2.13^{+0.54}_{-0.46}}$。FSRQ和LBL都聚集在低- $E_{\rm p}$、低- $L_{\rm p}$角落。IBL和HBL具有$E_{\rm s}\sim 2\times 10^{-3} - 10^{2}$ keV和$L_{\rm s} \sim 10^{44} - 10^{47}$ erg s $^{-1}$，但没有发现$L_{\rm s}$对$E_{\rm s}$的依赖性.我们发现，伽玛暴的紧密的$L_p-E_p$关系可以用高磁化的喷射物中快冷电子的同步辐射来解释，…
2014-07-23 astro-ph.HE
The width of gamma-ray burst spectra
在伽马射线暴（GRB）的高度相对论喷流中活跃的发射过程仍然是未知的。在本文中，我们提出了一个新的措施来描述光谱：宽度的$EF_E$频谱，数量依赖于找到一个很好的适合的数据。我们将其应用到费米/GBM和CGRO/BATSE观测到的伽玛暴的完整样本。两种仪器的结果完全一致。我们发现，从长和短的伽玛暴的光谱的中值宽度是显着不同的（机会概率$<10^{-6}$）。宽度与持续时间或硬度无关，因此这是两类之间新的独立区别。将测得的光谱与基本发射过程-同步辐射和黑体辐射-的光谱宽度进行比较，结果表明，大部分伽马射线暴光谱太窄，无法用电子能量分布的同步辐射来解释：例如，在一个实施例中，78%的长伽玛暴和85%的短伽玛暴的最小宽度与麦克斯韦分布电子的标准慢冷同步辐射的最小宽度不相容，快冷谱预测甚至更宽的谱。光球辐射可以解释光谱，如果调用机制，以提供一个比黑体更广泛的光谱。
2014-12-18 astro-ph.HE
Taking the Band Function Too Far: A Tale of Two $α$'s
识别伽马射线暴（GRB）中的发射机制这一长期存在的问题已经产生了无数可能的模型，这些模型具有解释观测结果的潜力。一般来说，经验带函数是适合所观察到的伽玛射线数据和拟合参数被用来推断哪些辐射机制是在工作中的伽玛暴外流。特别是，能带函数的低能幂律指数$α$的分布导致了所谓的同步加速器“死亡线”（LOD），这是一种说法，即这种分布不能单独用最简单的同步加速器模型来解释。作为替代拟合模型，使用除了Band函数之外的黑体的组合，这在许多情况下提供更好或同样好的拟合。有人建议，这样的拟合将能够减轻同步辐射在伽玛暴的LOD问题。然而，这些结论依赖于能带函数在观测能带内拟合同步加速器光谱的能力。为了研究情况是否如此，我们模拟了同步加速器和同步加速器+黑体光谱，并通过$Fermi$伽马射线暴监测器（GBM）的仪器响应将它们折叠起来。然后，我们进行一个标准的数据分析，拟合模拟数据与波段和波段+黑体模型。我们发现两个重要的结果：同步加速器LOD实际上是更严重的比原来的预测：$α_{\bf LOD} \sim -0.8$。此外，我们发现，固有的同步加速器+黑体发射是不足以占整个观察到的$α$分布。这意味着需要一些其他的发射机制来解释大部分观测到的伽玛暴。
2014-10-28 astro-ph.HE
Interaction of the electro-magnetic precursor from a relativistic shock with the upstream flow. I. Synchrotron absorption of strong electromagnetic waves
本文是旨在研究相对论激波前部产生的电磁前兆波与上游流动相互作用的系列论文中的第一篇。这是出于一个简单的考虑，表明这种电磁前体的吸收可以产生一个有效的转换的上游流的动能的能量加速粒子。考虑到前体是一个强波，其中电子以相对论速度振荡，标准的等离子体辐射相互作用过程应该重新考虑。本文计算了强电磁波的同步辐射吸收。
2017-11-27 astro-ph.HE
The afterglow of a relativistic shock breakout and low-luminosity GRBs
低光度伽马射线暴（llGRB）的瞬发表明，这些事件起源于相对论冲击爆发。在这种情况下，我们可以估计，根据即时发射的属性，喷出物的能量分布。我们开发了一个一般的形式主义，以估计产生的余辉同步辐射的前向冲击产生的相互作用，这个喷出物与环爆物质。我们评估这种排放是否可以产生所观察到的无线电和X射线余辉的可用样品的4 llGRB。所有4个射电余辉都可以在这个模型中得到解释，进一步支持了11GRB的起源是激波爆发。我们发现，在其中一个11GRB（GRB 031203）的预测的X射线发射，使用相同的参数，适合无线电，可以解释观察到的。在另一个（GRB 980425）中，如果我们允许对最简单的模型进行轻微的修改，就可以解释观察到的X射线。对于最后两种情况（GRBs 060218和100316D），我们发现，与以前试图模拟这些余辉的情况一样，适合无线电发射的最简单模型低估了观测到的X射线余辉。使用一般的参数，我们表明，最自然的位置的X射线源是，像无线电源，在喷出物外部介质相互作用层，但发射是由于不同的人口的电子或不同的发射过程。
2015-01-16 astro-ph.HE
Where are Swift Gamma-ray bursts beyond the "synchrotron deathline"?
本文研究了雨燕伽马射线暴（GRB）瞬发辐射的时间分辨谱。我们的目标是看看是否以前的BATSE声称存在大量的光谱与低能量光子指数硬比2/3是一致的斯威夫特的数据。我们进行了系统的搜索事件的光谱硬化到光子指数低于2/3的迅速辐射光谱的雨燕伽玛暴。我们表明，数据的BAT仪器上的斯威夫特是一致的BATSE数据，如果考虑到这两种仪器之间的差异。雨燕伽玛暴中非常硬谱的统计值低得多，这是由于BAT望远镜的视场较小，能带较窄。
2009-03-20 astro-ph.HE
Synchrotron self-Compton emission from external shocks as the origin of the sub-TeV emission in GRB 180720B and GRB 190114C
最近，据报道，在GRB~ 190114 C和GRB~ 180720 B中分别在爆发后100-1000 s和10 h检测到100 GeV以上的极高能光子。我们的模型可用的宽带数据的同步辐射加同步辐射自康普顿（SSC）的余辉冲击的辐射。我们发现GRB~ 180720 B的亚TeV辐射可以解释为余辉激波在等密度环爆介质中膨胀的SSC辐射。GRB~ 190114 C的SSC辐射在$\sim100$ s处占GeV同步辐射的优势，这可以解释此时GeV辐射的硬谱。外推到亚TeV能量的SSC分量的通量可以解释MAGIC望远镜对GRB~ 190114 C的高意义探测。模型中的参数值（如环爆密度和冲击微物理参数）对这两个伽玛暴来说并不罕见，这意味着从这两个伽玛暴中检测到的亚TeV光子应该归因于它们的大爆发能量和低红移。
2019-09-06 astro-ph.HE
The peculiar physics of GRB 170817A and their implications for short GRBs
与LIGO双星中子星合并事件GW170817相关的GRB170817A的意外发现对目前对短伽马射线暴（GRBs）发射物理的理解提出了挑战。事件的低光度，但类似的峰值能量相比，标准的短伽玛射线暴是很难解释与目前的模型，挑战我们的理解伽玛射线暴的排放过程。发射模型调用同步辐射从电子加速冲击和光球发射是特别具有挑战性的解释，这爆发。
2017-10-22 astro-ph.HE
Detection of afterglow emission up to 100 GeV through a stacking analysis of gamma-ray bursts
Yunnan University（云南大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）；Beijing Normal University（北京师范大学）；The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Hong Kong（香港大学天体物理研究所）；Department of Physics, University of Hong Kong（香港大学物理系）
通过堆叠分析发现GRBs高达100 GeV的余辉辐射，揭示GeV波段可能存在的能量注入效应。
2026-03-10 astro-ph.HE
How Bad/Good Are the External Forward Shock Afterglow Models of Gamma-Ray Bursts?
外部前向激波（EFS）模型已成为解释伽马射线暴（GRB）宽带余辉数据的标准范式。模型的一个预测是，在不同的能量带的余辉时间中断应该是消色差的。在雨燕时代的观测已经揭示了至少在一些伽玛暴中的彩色余辉行为，对伽玛暴余辉的EFS起源产生了怀疑。在本文中，我们进行了系统的研究，以解决这个问题：有多坏/好的外部远期冲击模型？我们的样品包括85个伽玛暴以及监测的X射线和光学光变曲线。根据数据符合EFS模型的程度，我们将它们分类为：金样品：（I级和II级）包括45/85伽玛暴。它们显示出消色差断裂的证据，或者与消色差断裂一致。在每个余辉段的时间/光谱行为是一致的EFS模型的预测（关闭关系）。银样品：（III级和IV级）包括37/85伽玛暴。它们也与消色差间断相一致，即使一个或多个余辉段不符合闭合关系。坏样品：（V级），3/85显示出颜色行为的直接证据，表明EFS模型与数据不一致。这些都包含在不良样本中。我们进一步对金样品中伽玛暴的各种观测性质（$α$、$β$、$t_b$）和模型参数（能量注入指数q、p、$θ_j$、$η_γ$等）进行统计分析，并推导出EFS中磁化参数$ε_B$的约束条件。总体而言，我们得出的结论是，最简单的EFS模型可以解释的多波长余辉数据的至少一半的伽玛暴。当更高级的建模（例如，长时间的反向激波、结构喷流），则可在ESF模式的框架内解释多达$>90 \%$的余辉。
2015-06-05 astro-ph.HE
