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
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
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
Synchrotron masers and fast radio bursts
快速射电暴（FRB）在GHz频率下具有1 ms的典型持续时间和1 μ y的通量密度，具有超过1e33 K的亮度温度，需要相干发射过程。这可以通过将粒子聚集在小于典型波长的体积中来实现，但这可能具有挑战性。或者，我们可以有微波激射辐射。在一定条件下，同步加速器受激发射过程可能比真实吸收更重要，同步加速器脉泽就可以产生。这发生在发射电子具有非常窄的节距角和能量分布时。这一过程克服了具有极密集的粒子束的困难，并且放宽了光穿过时间限制，因为在源的实际大小和观察到的可变性时间尺度之间没有简单的关系。
2016-09-15 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
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
On the origin of >10 GeV photons in gamma-ray burst afterglows
费米/LAT已经探测到来自伽马射线暴（GRB）的长时间高能光子（>100 MeV），最高能量光子达到约100 GeV。一种设想是，它们是由高能电子通过同步辐射在伽马射线暴前向冲击中加速产生的。我们研究了在这种情况下的最大同步辐射光子能量，考虑到后面的冲击微观湍流磁场的属性，最近的粒子在细胞模拟和相对论无碰撞冲击的理论分析所揭示的。由于微观湍流磁场的小尺度性质，玻姆加速近似在如此高的能量下失效。这种效应导致了一个典型的最大同步光子数GeV在100秒后的爆发，这个最大的同步光子能量随时间迅速下降。我们表明，最大同步辐射光子能量的快速下降导致同步辐射通量的快速衰减。在瞬发相之后探测到的10-100 GeV光子不能由同步加速器机制产生。如果环爆密度足够大，它们可能起源于早期余辉的同步自康普顿辐射，或者在中心X射线辐射存在的情况下，来自外部逆康普顿过程，如X射线耀斑和瞬发高纬度X射线辐射。
2013-06-04 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
On The External Shock Synchrotron Model for GRBs' GeV Emission
LAT探测到的（100 MeV - 50 GeV）GRB辐射的主要成分相对于瞬发软（亚MeV）伽马射线开始延迟，并且在软成分消失后持续很长时间。这导致了一个有趣的建议，即这种高能量的发射是通过相对论电子的同步辐射产生的加速的外部冲击。此外，MeV余辉发射的限制导致的建议，至少在明亮的GeV爆发的领域是不是超出了冲击压缩放大。我们在这里表明，限制（内的减速冲击），效率和冷却的发射电子约束的考虑，在这个模型中，磁场，出现在上游（circumburst）和下游（喷出物）地区，使我们能够获得一个直接处理它们的值。最大同步辐射的已知极限，当结合冲击波演化时，意味着能量高于~ 10 GeV的晚期光子（在爆发后超过~100 s到达）不会自然地从外部冲击同步辐射中产生，并且几乎可以肯定有不同的起源。最后，即使是红外光学的适度种子通量（几mJy）也会通过逆康普顿冷却淬灭GeV辐射，除非激波后面的磁场被显著放大。同时观测到红外光学和GeV辐射的爆发将排除这种模型。
2010-03-30 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
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
Modeling Synchrotron Self-Compton and Klein-Nishina Effects in Gamma-Ray Burst Afterglows
我们提出了一个自洽的方式来模拟同步辐射自康普顿（SSC）效应在伽马射线暴余辉，近似克莱因西那抑制散射和不。我们提供了我们的结果的解析近似，使它可以被纳入余辉建模代码\texttt{boxfit}，这是目前基于纯同步辐射。我们讨论的光谱形状和演变的变化，由于SSC的影响，并评论这些变化如何影响宽带模型的物理参数。我们表明，SSC效应可以有一个深刻的影响的形状的X射线光变曲线使用模拟，包括这些效果。这导致当考虑仅同步加速器拟合时，不能同时在X射线和无线电频带中很好地拟合数据，并且不能恢复正确的物理参数，其中一些拟合参数偏离模拟输入参数的数量级。这可能会对基于先前宽带建模工作的物理参数分布产生重大影响。
2020-07-08 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 Synchrotron Polarization in Decaying Magnetic Field in Gamma-Ray Bursts
极化可以作为研究伽马射线暴（GRB）辐射机制和磁场（MF）结构的一种手段。在MF恒定的情况下，伽玛暴瞬发相的同步辐射偏振已经得到了广泛的研究。在本文中，我们考虑的情况下，衰减MF。我们计算了不同视角下的时间平均和瞬时同步辐射偏振，以及大尺度衰减MF模型，这可以解释所谓的带谱。结果表明，在50-500 keV能量范围内，衰减大尺度MF模型（典型参数为$\sim 0.6$）的轴上时均极化度（PD）高于常数MF模型（$\sim 0.5$）.一个有趣的结果是在离轴情况下的瞬时PD将经历翻转，即，PD将从正值演变为负值。这表明偏振角（PA）改变了角度$90^\circ$。这一结果与GRB 170114 A和GRB 160821 A等暴中PA在脉冲内演化的发现大致一致。我们的结果意味着至少有一部分爆发（离轴爆发）应该有PA演变的脉冲。
2020-08-21 astro-ph.HE
A Uniform Correlation between Synchrotron Luminosity and Doppler Factor in Gamma-ray Bursts and Blazars: hint of similar intrinsic luminosities?
我们收集了23个伽马射线暴和21个耀变体的多普勒因子，并假设它们的喷流视角θ->0 °，由它们的洛伦兹因子估计了它们的多普勒因子。利用伽玛暴的瞬发辐射主要是由同步辐射决定的传统假设，从伽玛暴的各向同性总能量和爆发持续时间计算了伽玛暴的同步辐射光度。有趣的是，我们发现伽玛暴和耀变体的同步辐射光度与多普勒因子L_syn \propto D ^[3.1]之间存在一致的相关性，这表明它们可能具有一些相似的喷流物理学。一个可能的原因是伽玛暴和耀变体或多或少具有相似的同步辐射光度，并且它们都被聚束效应强烈增强。经过多普勒和红移校正后，我们发现伽玛暴的内禀峰值能量在0.1 ~ 3 keV之间，典型值为1 keV。我们进一步对观测到的伽玛暴亮度进行了聚束效应修正，发现伽玛暴的内禀同步辐射亮度与峰值能量之间存在着与耀变体相似的正相关关系。我们的研究结果表明，γ暴的各向同性能量与峰值能量之间的紧密相关（所谓的“Amati”关系）可能是由内禀正相关和聚束效应共同作用的结果。
2011-09-07 astro-ph.HE
Numerical Modeling of Relativistic Effects in Synchrotron-Emitting Shocks
School of Physics and Astronomy, University of Minnesota（明尼苏达大学物理与天文学院）
本文提出了一种新型数值模型，用于准确建模同步辐射激波中的相对论效应，揭示了近似模型在高相对速度下的不准确性及其对天体物理研究的影响。
2026-10-30 astro-ph.HE
Turbulence induced additional deceleration in relativistic shock wave propagation: implications for gamma-ray burst
伽马射线暴的晚期余辉被认为是由于伽马射线暴喷出物在星际介质中传播时驱动的前向冲击波逐渐减速所致。研究了星际湍流对激波传播的动力学影响。结果表明，激波减速比以前假设的更快，没有湍流。作为观测结果，在前向激波的光变曲线中将出现较早的喷流中断。从喷流破裂推断的伽马射线暴的喷流修正能量释放的散射，可能部分是由于湍流/冲击波相互作用的物理不确定性。这种不确定性也存在于著名的伽马射线暴瞬发内激波模型中的两壳层碰撞中。已知伽马射线暴光度关系的大散射体可能是固有的，因此伽马射线暴不是一个好的标准烛光。我们还讨论了其他影响。
2012-06-25 astro-ph.HE
Synchrotron Self-Compton Afterglow Closure Relations and Fermi-LAT Detected Gamma-Ray Bursts
费米大面积望远镜（Fermi-LAT）合作报告了第二个伽马射线暴目录（2FLGC），其中包括光子能量超过10 GeV的29个暴的子集。虽然标准的同步加速器前向激波模型已经成功地解释了伽马射线暴（GRB）余辉观测，高能光子高于10 GeV的这些瞬态事件很难在这种情况下描述。本文给出了同步辐射自康普顿（SSC）余辉模型在绝热和辐射情况下以及中心发动机向爆炸波注入连续能量时的闭合关系（CR），研究了2FLGC中所报道的爆发的光谱和时间指数的演化。我们考虑了SSC余辉模型在星风和星际介质中的演化，以及作为辐射参数、能量注入指数和$1<p<2$和$ 2\leq p$电子光谱指数的函数的CR。我们选择所有的伽玛暴，已被建模与一个简单的或一个破碎的幂律在2FLGC。我们发现，SSC模型的CR可以满足在同步加速器场景中无法解释的大部分爆发，即使那些需要中间密度分布的爆发（例如，GRB 130427 A）或用于放大磁场的总能量的非典型部分（$\varepsilon_B$）。在SSC模型中，当冷却谱中断对应于GRB余辉典型值的费米-LAT带时，该参数的值范围为（$\varepsilon_B\approx 10^{-5} - 10^{-4}$）。分析表明，ISM是首选的场景没有能量注入和恒星风介质的能量注入的情况下。
2022-06-23 astro-ph.HE
A Comprehensive Consistency Check between Synchrotron radiation and the Observed Gamma-ray Burst Spectra
对\textit{Fermi} /GBM观测到的53个亮伽马射线暴进行了时间分辨谱分析。我们的样本由908个单独的光谱提取的最好的时间片在每个伽玛暴。我们用同步辐射模型拟合了单能、单幂律、麦克斯韦、传统快冷和破幂律五种情况下的电子分布。我们的研究结果进一步合格通过贝叶斯信息准则（BIC）通过比较与经验模型，即所谓的带函数和截止幂律模型的拟合。我们的研究表明，同步辐射模型，除了快速冷却的情况下，可以成功地拟合大多数观察到的光谱，与单一的幂律的情况是最好的。我们还发现，在超过一半的光谱中，单个幂律同步加速器的电子分布指数表现出通量跟踪行为，即，该指数随着通量的增加/减少而增加/减少，这意味着辐射电子的分布在通量峰值之前随时间逐渐变窄，并且在之后变得更加扩散。结果表明，同步辐射作为γ暴瞬发相的辐射机制仍然是可行的。
2021-12-21 astro-ph.HE
Gamma-ray bursts as cool synchrotron sources
伽马射线暴是宇宙中能量最大的电磁源。它们的瞬发伽马射线辐射对应于1 E42 - 1 E47 J的能量释放。在它们被发现和几个专门的天基仪器50年后，这种发射的物理来源仍然未知。同步辐射是早期的竞争者之一，但受到批评，因为经验模型的光谱拟合（如平滑连接的破幂律或截止幂律）表明低能幂律的斜率太大，违反了所谓的同步辐射死亡线。我们进行时间分辨伽玛射线光谱的单峰伽玛暴测量费米/GBM。我们表明，理想化的同步辐射，适当地结合随时间变化的冷却的电子时，是能够拟合所有这些GBM光谱的~95%。与基于先前经验模型的光谱拟合结果的比较表明，过去排除同步辐射作为通过死亡线导出的发射机制是误导性的。我们的分析探讨了这些超相对论流出的物理和相关的微物理过程，并首次提供了估计的磁场强度和洛伦兹因子的发射区直接从光谱拟合。我们的费米/GBM观测模型提供的证据表明，伽玛暴是由适度磁化的喷流，其中相对论性的微型喷流发射光学薄的同步辐射在大的发射半径。
2018-10-16 astro-ph.HE
Fast cooling synchrotron radiation in a decaying magnetic field and $γ$-ray burst emission mechanism
相对论电子的同步辐射是许多天体物理源中的一种重要辐射机制。在同步辐射冷却时间尺度$t_c$短于动力学时间尺度$t_{dyn}$的源中，电子被冷却到低于最小注入能量。人们认为，这种“快速冷却”的电子具有能量分布$dN_e /dγ_e \propto γ_e^{-2}$，并且它们的同步辐射通量密度具有光谱形状$F_ν\propto ν^{-1/2}$。另一方面，在一个瞬态膨胀的天体物理源，如伽玛射线暴（GRB），在发射区的磁场强度不断减少半径。本文研究了这样的系统，发现在一定的参数范围内，快冷电子可以有一个较硬的能谱，而标准的$d N_e / d γ_e \propto γ_e^{-2}$能谱只有在$t_c \ll t_{dyn}$的深度快冷范围内才能达到.我们将这种新的物理机制应用于伽玛暴，并认为在这种适度快速冷却机制下，低能光子指数$α$具有典型值-1的伽玛暴瞬发光谱可能是由于同步辐射所致。
2014-02-27 astro-ph.HE
Electron Spectrum for the Prompt Emission of Gamma-ray Bursts in the Synchrotron Radiation Scenario
越来越多的证据表明，同步辐射机制可能是伽马射线暴（GRB）瞬发的原因。在同步辐射方案中，瞬发发射的电子能谱在理论工作中是多种多样的，并且还没有以一般的方式从观测中估计（即，而不指定电子谱的特定物理模型）。在本文中，我们创造性地提出了一种方法，直接估计的瞬发辐射的电子光谱，而无需指定特定的物理模型的电子光谱在同步辐射的情况下。在该方法中，经验函数（即，在高能量下用一个线性函数连接的四阶Bezier曲线）来描述双对数坐标系中的电子能谱。结果表明，我们的经验函数可以很好地模拟许多数值计算或模拟中得到的电子能谱。然后，我们的方法可以计算出即时发射的电子光谱，而无需指定一个模型。以GRB 180720 B和GRB 160509 A为例，将我们的方法应用于观测，发现所得到的电子能谱与标准快冷情形下的电子能谱普遍不同，甚至打破了幂律。此外，在其低能量区的电子光谱的形态随时间而变化，在一个突发，甚至在脉冲。我们提出的方法提供了一个有价值的方式来对抗同步辐射机制与观测。
2021-02-19 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
Evidence that the maximum electron energy in hotspots of FR II galaxies is not determined by synchrotron cooling
有人认为，河外源的相对论性激波可能会加速最高能量的宇宙射线。宇宙射线能被加速到的最大能量取决于激波附近的磁湍流结构，但最近的理论进展表明，相对论性激波可能无法将粒子加速到比PeV大得多的能量。我们研究的热点强大的放射性镓，在那里的电子加速在终端冲击发射同步辐射。同步加速器光谱的转换通常在红外和光学频率之间观察到，这表明对于约100微高斯的正则磁场，在冲击中加速的非热电子的最大能量< TeV。基于理论上的考虑，我们表明，这种最大的能量不能约束通常假设的同步辐射损失，除非射流密度是不合理的大，大部分的射流上游能量去非热粒子。我们通过考虑在无线电，红外和光学波长的高空间分辨率观察到的热点样本来测试这一结果。
2016-05-17 astro-ph.HE
Temporal Evolution of the Gamma-ray Burst Afterglow Spectrum for an Observer: GeV--TeV Synchrotron Self-Compton Light Curve
采用单区含时程序对伽马射线暴（GRB）余辉辐射进行了数值模拟。一致地计算了减速冲击壳层的时间演化以及电子和光子的能量分布。考虑到相对论传播的冲击壳和发射表面的曲率的光子光谱和光变曲线的观察者获得。我们发现，余辉的开始时间是显着早于以前的分析估计。辐射情况下的激波传播和光变曲线的解析公式也与我们的结果不同。我们的结果表明，即使发射机制是从同步辐射切换到同步辐射自康普顿，γ射线光变曲线可以是一个光滑的幂律，这与观测到的光变曲线和在GRB 130427 A中的32 GeV光子的后期检测一致。讨论了由解析公式得到的模型参数的不确定性，特别是与谱指数和衰变指数之间的闭合关系有关。
2017-07-15 astro-ph.HE
Synchrotron Polarization in Blazars
我们提出了一个详细的分析的时间和能量依赖的同步辐射偏振签名的冲击喷流模型的伽玛射线耀变体。我们的计算采用了一个完整的三维辐射传输代码，假设整个射流螺旋磁场。该代码考虑同步辐射从一个有序的磁场，并考虑到所有的光旅行时间和其他相关的几何效应，而相关的同步辐射自康普顿和外部康普顿效应的照顾与二维MCFP代码。我们考虑了几种可能的机制，通过这些机制，相对论激波通过喷流传播可能会影响喷流等离子体产生同步加速器和高能耀斑。最合理的是，冲击预计会导致磁场的压缩，增加环向场分量，从而改变受冲击影响的区域中的磁场的方向。我们发现，这样的情况下，导致相关的同步+ SSC耀斑，与同步偏振百分比和位置角的大幅变化。最重要的是，这种情况自然地解释了> 180 °的大PA旋转，正如在几个blazar中观察到的伽马射线耀斑一样，不需要弯曲或螺旋喷流轨迹或其他非轴对称喷流特征。
2014-01-28 astro-ph.HE
Thermal Electrons in Mildly-relativistic Synchrotron Blast-waves
无碰撞冲击的数值模型有力地预测了由热电子和非热电子组成的电子分布。在这里，我们详细探讨了热电子对从次相对论激波中产生的同步辐射的影响。我们提出了一个完整的“热+非热”同步加速器模型，并推导出由此产生的光谱和光变曲线的属性。使用这些结果，我们描绘的相对重要性的热电子和非热电子的亚相对论冲击供电的同步加速器瞬态。我们发现，热电子自然预计将有助于显着的峰值发射，如果冲击速度是$\gtrsim 0.2c$，但在非相对论冲击中，大多是不可检测的。这有助于解释典型的射电超新星和新兴的“AT 2018牛样”事件之间的二分法。热电子同步辐射的标志是一个陡峭的光学薄的光谱指数和一个$ν^2$光学厚的光谱。这些光谱特征也被预测与陡峭的峰后光变曲线下降率相关，与观察到的AT 2018牛状事件大致一致。我们预计，热电子可以观察到在其他情况下，温和的相对论冲击，并简要估计这种效果的伽马射线暴余辉和二进制中子星合并。我们的模型可以用来拟合光谱和光变曲线的事件，并占热和非热电子人口没有额外的物理自由度。
2021-10-29 astro-ph.HE
The Spectral Sharpness Angle of Gamma-ray Bursts
我们解释了Yu等人的结果。（2015 b）新的锐度角测量到费米伽马射线暴监测器获得的大量光谱。的锐度角进行比较，从各种代表性的发射模型：黑体，单电子同步辐射，同步辐射从麦克斯韦或幂律电子分布的值。结果发现，超过91%的高时间和光谱分辨光谱是不符合任何一种光学薄同步辐射模型单独。在极限情况下，单温麦克斯韦同步辐射函数对峰值通量的贡献仅为58 ± 23 - 18%.这些结果表明，即使是最尖锐但不现实的情况下，单电子同步加速器功能，不能解释所观察到的光谱的大部分。由于物理上可能的同步辐射光谱的任何组合加在一起总是会进一步拓宽光谱，因此在对伽马射线暴瞬发发射相位的光谱峰值或突变的全面解释中，可能需要光学薄同步辐射以外的发射机制。
2016-07-12 astro-ph.HE
Fast radio bursts as synchrotron maser emission from decelerating relativistic blast waves
快速射电暴（FRB）可以产生于超相对论磁化激波的同步脉泽辐射，如年轻磁星的耀斑喷出物。我们结合PIC模拟结果的同步脉泽的自相似冲击减速的动力学，通常适用于伽玛暴，探索FRB排放的影响。我们假设超相对论喷出物碰撞的上游环境是一个温和的相对论重子加载壳释放后，以前的耀斑，高电子离子注入率Mdot ~ 1 e19 - 1 e21 g/s需要在更大的尺度上的动力持久的射电星云与重复爆发FRB 121102和它的高推断旋转措施相一致。一旦激波前面的光学深度到诱导康普顿散射降低到<~几个，观测到的无线电通量峰值，这是一个将GHz观测器置于微波激射器SED高频尾部的条件。给定离子壳层喷射事件之间的间隔~ 1 e5 s类似于FRB 121102最强大的爆发的发生率，我们证明了FRB的产生频率~ 0.1-10 GHz，各向同性辐射能量~ 1 e37 - 1 e40 erg和持续时间~0.1-10 ms的能量~ 1 e43 - 1 e45 erg的耀斑。冲击波的减速和上游介质的透明度增加，产生峰值频率的时间衰减，类似于在FRB 121102和FRB 180814.J0422+73的子突发中看到的向下漂移。为清除发动机周围FRB排放的足够低的密度所需的主要离子注入事件之间的延迟>~ 1 e5 s可以解释延长的“黑暗”期和聚集的爆发到达时间，并导致分散测量的随机变化。在冲击波加热的热电子在伽马射线（X射线…
2019-03-12 astro-ph.HE
The confrontation of the shock-powered synchrotron maser model with the Galactic FRB 200428
FRB 200428与银河系磁星SGR 1935+2154的X射线爆发（XRB）的关联为负责快速射电暴（FRB）现象的物理过程提供了重要的意义。在假设XRB辐射产生于磁层的基础上，研究了FRB辐射产生于激波驱动的同步脉塞（SM）的可能性，并给出了大量自由参数的唯象描述。模型参数的观测约束条件表明，只要磁星活动喷出的物质具有合适的成分和结构，且激波过程发生在视线上，该模型原则上与FRB 200428观测结果一致。具体地说，一个完整的爆发喷出物应该包括一个超相对论性和高度准直的$e^{\pm}$成分和一个亚相对论性和广泛传播的重子成分。产生FRB辐射的内部冲击来自于$e^{\pm}$喷出物与先前重子喷出物的残余物在同一方向上的碰撞。参数约束仍然依赖于SM发射的不确定的光谱和效率。虽然光谱是暂时描述的光谱指数$-2$，我们估计发射效率约为$10^{-4}$的要求，同步辐射的冲击材料不能比磁层XRB发射更亮。
2020-10-23 astro-ph.HE
Time evolution of the synchrotron X-ray emission in Kepler's SNR: the effects of turbulence and shock velocity
本研究利用2006和2014年Chandra/ACIS观测分析开普勒超新星遗迹丝状结构X射线同步辐射通量演化，发现湍流提高加速效率与低速激波增加加速时间的竞争效应在多数区域相互抵消，但在某区域加速时间超过同步辐射时间导致非热X射线发射显著衰退。
2024-07-23 astro-ph.HE
The synchrotron maser emission from relativistic magnetized shocks: Dependence on the pre-shock temperature
同步脉泽不稳定性在相对论磁化冲击中产生的电磁前兆波最近被用来解释快速射电暴的相干射电辐射。通过二维粒子模拟，我们研究了相对论正负电子垂直激波中的前驱波的性质，它是激波前磁化强度$σ\gtrsim 1$的函数（即，入射坡印廷通量与粒子能通量的比率）和热扩散$Δγ\equiv kT/mc^2=10^{-5}-10^{-1}$。我们测量的分数$f_ξ$的总传入能量转换成前驱波，计算后冲击帧。在固定的磁化强度下，我们发现$f_ξ$几乎与温度无关，只要$Δγ\lesssim 10^{-1.5}$（从$Δγ=10^{-5}$到$Δγ=10^{-1.5}$只有适度的三分之一的减少），但对于$Δγ\gtrsim 10^{-1}$，它下降了近两个数量级。在固定温度下，磁化$f_ξ\sim 10^{-3}\,σ^{-1}$的标度与我们早期的一维结果是一致的。对于我们的参考$σ=1$，前驱波的功率谱在低温下相对较宽（分数宽度$\sim 1-3$），而对于$10^{-3} \lesssim Δγ\lesssim 10^{-1.5} $，它显示出分数宽度$\sim 0.2$的明显线状特征。对于$σ\gtrsim 1$，根据需要，前驱波在与激波法线（在激波后帧中测量）成$\simeq σ^{-1/2}$角的范围内发射，以便它们能够超过激波。我们的研究结果可以提供物理接地输入FRB发射模型的基础上脉泽发射相对论…
2020-06-04 astro-ph.HE
The synchrotron maser emission from relativistic shocks in Fast Radio Bursts: 1D PIC simulations of cold pair plasmas
快速射电暴（FRB）的发射过程至今仍不清楚。我们研究磁星风中相对论激波的同步脉泽发射是否可以解释所观察到的FRB特性。我们进行粒子在细胞（PIC）模拟冷对等离子体中的垂直冲击，检查我们的结果之间的一致性三个PIC代码。我们确认，一个线性偏振的X-模式波是自洽产生的冲击和传播上游作为前驱波。我们发现，在磁化$σ\gtrsim 1$（即，波印廷通量与预激波流的粒子能通量的比率），激波将总入射能量的一部分$f_ξ' \approx 7 \times 10^{-4}/σ^2$转换成前驱波，如在激波系中测量的。波谱为窄带（分数宽度$\lesssim 1-3$），具有明显但不占主导地位的线状特征，因为许多共振同时起作用。在预激波（观测者）坐标系中的峰值频率是$ω^{\prime \prime}_{\rm peak} \approx 3 γ_{\rm s | u} ω_{\rm p}$，其中$γ_{\rm s|u}$是上游坐标系中的激波洛伦兹因子，$ω_{\rm p}$是等离子体频率。在$σ\gtrsim1$中，我们估计的$ω''_{\rm peak}$与以前的工作不同，激波结构呈现出由腔分离的两个孤子，峰值频率对应于腔的本征模。我们的研究结果提供了物理接地输入FRB发射模型内的磁星的情况。
2019-03-04 astro-ph.HE
Reverse Shock Emission in Gamma-ray Bursts Revisited
一个通用的同步加速器外激波模型是广泛使用的范例来解释宽带余辉数据的伽马射线暴（GRB），包括预测的可观察到的签名，从一个反向冲击已被证实的观测。反向冲击发射的性质的调查可以提供有价值的洞察伽玛射线暴喷出物的内在属性。在这里，我们简要地回顾了反向激波发射的标准模型和扩展模型，讨论了理论和观测之间的联系，包括最新观测进展的影响。
2015-07-07 astro-ph.HE
Modeling Gamma-Ray Burst Spectra with Convolutional Neural Networks: Fast-Cooling Synchrotron Emission in a Decaying Magnetic Field
Yunnan University（云南大学）；Yunnan Normal University（云南师范大学）
开发基于卷积神经网络的谱仿真器，快速计算衰减磁场中的快速冷却同步辐射模型，并应用于Fermi/GBM观测的GRB 231020A时间分辨谱，发现该模型优于标准快速冷却同步辐射模型。
2026-06-04 astro-ph.HE
Shocks in nova outflows. II. Synchrotron radio emission
从经典新星中发现的GeV伽马射线表明，冲击和相对论粒子加速在这些事件中是能量关键。冲击的进一步证据来自热keV的X射线发射和射电光变曲线的早期峰值，其亮度温度太高，不可能是自由膨胀的光电离气体造成的。论文一发展了一个新星激波热辐射的一维模型。这项工作的结论是，冲击供电的无线电峰值不能热，如果线冷却工作在冲击后的气体在碰撞电离平衡所确定的速率。在这里，我们扩展这个计算，包括非热同步辐射。将我们的模型应用于三个经典新星，我们限制了磁场的放大$ε_B$和相对论电子加速的效率$ε_e$的特征洛伦兹因子$γ\sim 100$。如果激波是辐射性的（低速$v_{\rm sh} \lesssim 1000$ km s $^{-1}$），并且覆盖新星外流的大立体角，就像产生伽马射线的激波的特征一样，那么需要$ε_e \sim 0.01-0.1$的值来达到$ε_B = 10^{-2}$的峰值射电亮度。如此高的效率排除了作为放射性粒子源的π介子衰变的次级对，而是有利于电子在冲击波处的直接加速。如果无线电发射激波是绝热的（高速），就像热X射线的特征一样，那么更高的亮度温度是可能的，允许无线电发射激波覆盖更小的流出立体角。
2016-08-25 astro-ph.HE
Early optical emission in support of synchrotron radiation in $γ$-ray bursts
$γ$暴中瞬发辐射的起源是一个有争议的话题。观测到的光谱被认为在约束发射区的位置、磁场的强度和加速粒子的分布方面起着至关重要的作用。瞬发辐射光谱与同步辐射方案的明显不一致，导致考虑更复杂的模型。列入软X射线数据（低至0.5千电子伏）在伽玛射线暴光谱导致发现低能量的突破，在他们的光谱。更重要的是，光谱斜率的分布已经转向预测的同步辐射的情况下，如果中断是与同步辐射冷却频率。我们讨论了最近的研究，系统地扩展到光域的调查范围。结果表明，光-γ谱符合同步辐射模型。此外，还对目前广泛使用的由热分量和非热分量组成的经验模型进行了检验。我们的结论是，大部分的光谱是一致的同步加速器的情况下，而两个组件的模型面临着困难，占在存在/不存在的污染余辉发射的光辐射。本文评述了由同步辐射模型的最佳拟合参数导出的伽玛暴发射区参数空间。在一个基本的单次粒子加速模型中，它对应于磁场强度（$\sim$ 10 G）和发射区半径（$R_γ\ge 10^{16}$ cm）的相当人为的解决方案。为了有一个完全一致的情况，有必要对基本模式进行可能的修改。
2020-06-24 astro-ph.HE
Adiabatic and Radiative Cooling of Relativistic Electrons Applied to Synchrotron Spectra and Light-Curves of Gamma-Ray Burst Pulses
我们研究了相对论电子的绝热和辐射（同步辐射和逆康普顿）冷却，这些电子的注入/初始能量分布在典型能量$γ_i$以上是幂律的。分析和数值计算结果的冷却尾部和冷却注入的分布，低于和高于注入电子的典型能量的发展，为同步加速器发射光谱的峰值能量$E_p$的演变，和脉冲形状产生的一个插曲的电子注入。数值计算的同步辐射与伽马射线暴（GRB）脉冲的光谱和形状进行了比较。绝热和辐射冷却过程都导致了脉冲光谱的软化，这两种类型的冷却过程都导致脉冲在更高的能量下更早达到峰值，持续时间更短，与观测结果定量一致。对于绝热主导的电子冷却，幂律注入率$R_i$足以解释所观察到的幂律伽玛暴低能谱。同步加速器主导的冷却导致幂律冷却尾，其产生同步加速器标准斜率α = -3/2，条件是$R_i \sim B^2$，如果磁场是冲击后能量密度的恒定分数，这正是预期。增加（减少）$R_i$和减少（增加）B（t）导致斜率α比标准值硬（分别软）和非幂律（弯曲）冷却尾。逆康普顿冷却产生四个值的斜率α，但对于同步加速器，其他$R_i$或B历史产生更广泛的斜率和弯曲的低能谱。在典型的注入电子下方和上方发展的幂律段之间的反馈导致同步加速器光谱在通常的10 keV-1 MeV观测范围以上和以下有许多中断。
2019-05-24 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst Spectrum with Decaying Magnetic Field
在伽马射线暴的内激波模型中，由于下游均匀磁场中快冷电子的同步辐射谱太软，不能产生低能的伽玛暴谱。然而，磁场可能随着与冲击波阵面的距离而衰减。在这里，我们表明，同步辐射光谱变得更难，如果电子在衰减MF进行同步辐射和逆康普顿冷却。为了使其与具有低能量斜率$νF_ν\proptoν$的典型伽玛射线暴谱相一致，需要激波后MF衰变时间与体电子的冷却时间相当（对应于MF衰变长度，通常为$\sim10^5$趋肤深度）;在MF衰变时间之后，逆康普顿冷却应该主导同步加速器冷却;和/或MF衰变的共动时间大致为$B\propto t^{-1.5}$。一个内激波同步加速器模型与衰减MF可以解释大多数的伽玛暴与低能量斜率不硬比$ν^{4/3}$。
2013-10-02 astro-ph.HE
The Synchrotron Emission Pattern of IntraBinary Shocks
我们模拟了黑寡妇和红背系统中毫秒级恒星风与辐射驱动的伴风的碰撞。对于红背星，这种双星内激波（IBS）的几何形状对脉冲星外流中预期的赤道浓度相当敏感。因此，我们分析扩展IBS薄激波模型$\sim \sin^{2n}θ$脉冲星风。我们计算同步辐射从这样的冲击，包括建立和冷却的粒子人口，因为它沿着IBS加速。对于合理的参数，这IBS通量占主导地位的X射线波段的二进制发射。建模显示了IBS峰上光谱的细微变化，可用于敏感的X射线研究。作为示例应用，我们拟合档案CXO/XMM数据从黑寡妇脉冲星J1959+2048和红背PSR J2339-0533，发现该模型再现轨道光变曲线轮廓和能谱。结果显示了一个非常硬的注入电子光谱，表明可能的主导地位的重联。光变曲线拟合对几何参数敏感，包括非常重要的轨道倾角$i$。再加上伴星的光学拟合，这样的IBS X射线光变曲线模型可以强烈地约束双星的几何形状和MSP风的能量。
2019-05-29 astro-ph.HE
The Peak Frequency and Luminosity of Synchrotron Emitting Shocks: from Non-Relativistic to Ultra-Relativistic Explosions
本文提出一个修正的同步辐射激波框架，考虑相对论效应和热电子，适用于非相对论到超相对论爆炸，发现传统框架高估高速激波参数，并得出与观测一致的峰值光度上限。
2024-11-12 astro-ph.HE
Multi-Wave band Synchrotron Polarization of Gamma-Ray Burst Afterglows
假设前向激波下游存在相干长度为等离子体趋肤深度尺度的各向异性湍流磁场，研究了伽马射线暴（GRB）余辉的多波段同步辐射线偏振。我们发现，对于典型的伽玛暴，在比较的光学偏振，射电偏振度显示了类似的时间演变，但一个显着较小的峰值。这是由于在无线电和光学波段之间观察到的强度图像形状的差异。我们还表明，偏振光谱的程度经历了从低到高偏振制度以上的光谱峰值频率的强度逐渐变化，并且在两个制度中的偏振角的差异是零或90度。因此，多波段同步观测伽玛暴余辉将是等离子体尺度磁场模型的一个新的确定性检验。我们还讨论了最近用ALMA和其他磁场组态模型对GRB 171205 A射电线性极化探测的理论意义。
2021-05-27 astro-ph.HE
Klein-Nishina effects on the high-energy afterglow emission of gamma-ray bursts
费米大天区望远镜（LAT）最近在多个伽马射线暴（GRB）中探测到了持续时间远大于亚MeV瞬发的高能（> 100 MeV）伽玛射线扩展辐射。一种可能的情况是，这种发射是由在前向冲击中加速的电子产生的余辉同步辐射。在这种情况下，产生同步高能辐射的电子也会经历逆康普顿（IC）损耗，并且与同步光子的IC散射应该处于克莱因-西名状态。本文研究了克莱因-西名散射对高能同步辐射余辉辐射的影响。我们发现，在早期的Klein-Nishina抑制效应对那些产生高能量发射的电子通常是强的，因此它们的逆康普顿损失是小的，康普顿参数Y <几个参数空间的范围很宽。这导致了一个相对明亮的同步辐射余辉在高能量，可以检测到费米LAT。当Klein-Nishina抑制效应随时间减弱时，逆康普顿损失增加，并且在某些参数空间中可能超过同步辐射损失。这将导致高能同步辐射的时间衰减比标准同步辐射模型预测的更快，这可以解释在GRB 090510和GRB 090902 B中观察到的早期高能伽马射线辐射的快速衰减。
2009-11-21 astro-ph.HE
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
Closure Relations of Synchrotron Self-Compton in Afterglow stratified medium and Fermi-LAT Detected Gamma-Ray Bursts
本文推导SSC正激波余辉在0≤k≤2.5分层介质中的闭合关系，纳入绝热/辐射及能量注入条件，解释了Fermi-LAT高能GRB样本。
2023-08-08 astro-ph.HE
Synchrotron Self-inverse Compton Radiation From Reverse-shock on GRB120326A
本文介绍了在$z=1.798$上对一个典型的长持续时间GRB 120326 A的多波长观测，包括亚毫米波阵列（SMA）的快速观测，以及X射线和光学的综合监测。SMA观测提供了迄今为止在230 GHz的7个亚毫米余辉中最快的探测。使用Swift和Suzaku进行的快速光谱分析得出了$E^{\rm src}_{\rm peak}=107.8^{+15.3}_{-15.3}$ keV的光谱峰值能量和$E_{\rm iso}$的等效各向同性能量为$3.18^{+0.40}_{-0.32}\times 10^{52}$ erg。在光学上的时间演化和光谱特性与标准的前向激波-喷流准直同步加速器（$6^{\circ}.69\pm0^{\circ}.16$）一致。使用二维相对论流体动力学喷流模拟的前向冲击波建模还确定了合理的爆发爆炸和光学余辉的同步辐射参数。X射线光变曲线显示没有明显的射流破裂，X射线和光学之间的时间衰减指数关系（$α{\rm o}-α_{X}=-1.45\pm0.10$）表明X射线和光学中不同的辐射过程。从反向激波引入同步加速器自逆康普顿辐射是一种可能的解决方案，并且在亚毫米级的余辉的检测和缓慢衰减支持这是一个合理的想法。所观察到的时间演化和光谱特性以及前向激波模型参数，使确定合理的函数来描述余辉特性。由于一半的事件在X射线和光学方面与当前事件具有相似的特性，GRB 120326…
2014-05-16 astro-ph.HE
FRB 20200428 and potentially associated hard X-ray bursts: Maser emission and synchrotron radiation of electrons in a weakly magnetized plasma?
本文提出用弱磁化相对论等离子体团块中的同步脉泽辐射和电子同步辐射统一解释 FRB 20200428 与 SGR 1935+2154 硬 X 射线暴的关联，并通过蒙特卡罗模拟约束团块参数、复现观测谱。
2025-08-26 astro-ph.HE
From Shock to Synchrotron: a mini-review on magnetic turbulence in Supernova Remnants
本文简评了IXPE卫星过去四年对超新星遗迹的X射线偏振观测，探讨了磁湍流在粒子加速中的作用，并提出结合偏振参数与标准X射线分析以约束激波下游磁湍流结构的方法。
2025-10-31 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
A new fitting function for GRB MeV spectra based on the internal shock synchrotron model
While the Band function or other phenomenological functions are commonly used to fit GRB prompt emission spectra, we propose a new parametric function that is inspired by an internal shock physical model. We use this function as a proxy of the model to confront it easily to GRB observations. We built a parametric function that represents the spectral form of the synthetic bursts provided by our internal shock synchrotron model (ISSM). We simulated the response of the Fermi instruments to the synthetic bursts and fitted the obtained count spectra to validate the ISSM function. Then, we applied …
2020-04-09 astro-ph.HE
The sharpness of gamma-ray burst prompt emission spectra
我们的目标是获得一个时间分辨光谱的曲率，可以直接与理论进行比较的措施。这测试了同步辐射等模型解释GBM瞬发发射光谱的峰值或断裂的能力。我们从官方的费米GBM伽玛暴时间分辨光谱目录中获取爆发样本。我们在各种能量范围内的目录最佳拟合模型中重新拟合了所有光谱，其中包括光谱峰或断裂附近的曲率，总共分析了1，113个光谱。我们计算下的三角形的峰值或断裂的模型拟合曲线下构建的尖锐角，并比较从各种代表性的发射模型：黑体，单电子同步加速器，同步加速器发射麦克斯韦或幂律电子分布的值。我们发现，35%的时间分辨光谱与单电子同步辐射函数不一致，91%与麦克斯韦同步辐射函数不一致。发现单温度、单发射时间和单发射位置黑体函数比所有光谱更尖锐。未观察到锐度角的一般演变趋势，无论是每次爆发还是整个群体。结果发现，极限情况下，一个单一的温度麦克斯韦同步加速器功能，只能贡献高达$58^{+23}_{-18}$ %的峰值通量。我们的结果表明，即使是最尖锐的，但不现实的情况下，单电子同步功能，不能解释所观察到的伽玛射线暴提示光谱的大部分。由于物理上可能的同步辐射光谱的任何组合加在一起总是会进一步加宽光谱，因此在对伽马射线暴瞬发发射相位的光谱峰值或中断的充分解释中，可能需要光学薄同步辐射以外的发射机制。
2015-10-02 astro-ph.HE
Synchrotron self-Compton in a radiative-adiabatic fireball scenario: Modelling the multiwavelength observations in some Fermi/LAT bursts
本研究针对标准GRB余辉模型无法解释部分高能光子的问题，提出考虑不同电子能谱的辐射-绝热SSC解析模型，通过9个Fermi/LAT暴样本多波段观测建模约束相关物理参数。
2024-09-18 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
