Gamma rays from reaccelerated particles at supernova remnant shocks
扩散激波加速被认为是超新星遗迹以及其他类型源中粒子碰撞的主要机制。在X射线和伽马射线中存在一些显示出双边形态的残余物，这表明该过程的发生效率取决于激波法线和激波传播的大尺度磁场之间的倾斜角。这种解释还得到最近的粒子模拟的支持，该模拟显示了如果激波比$\sim 45^{o}$更倾斜，离子是如何不被注入的。这些冲击为在同一冲击下的再加速过程提供了一个很好的测试平台：冲击波阵面到达的非热种子粒子被自动注入并加速。最近讨论了这一过程，认为这可能是次级宇宙射线核光谱某些异常行为的原因。在这里，我们讨论如何伽马射线观测选定的超新星遗迹可以为我们提供宝贵的信息，这一过程，并导致我们更好地评估粒子扩散冲击再加速宇宙射线物理学中的其他观测。
2019-07-31 astro-ph.HE
Systematic search for high-energy gamma-ray emission from bow shocks of runaway stars
上下文有人认为逃逸恒星的弓形激波是高能伽马射线（E > 100 MeV）的来源。理论模型预测了这些源的高能伽马射线发射，随后首次探测到BD+43 $^°$ 3654弓形激波的非热射电发射和御夫座AE弓形激波的非热X射线发射。目的。我们进行了第一次系统的搜索MeV和GeV的发射从27弓冲击的逃逸恒星使用的数据收集的大面积望远镜（LAT）船上的费米伽马射线太空望远镜（费米）。方法.我们分析了57个月的费米-LAT数据的位置27弓冲击的逃逸恒星广泛的恒星BOW激波调查目录（E-BOSS）。进行了可能性分析，以寻找伽马射线发射，这是不兼容的扩散背景或发射从邻近的来源，并可能与弓形冲击。结果在费米-LAT能量范围内没有检测到明显的弓形激波候选者。因此，我们提出的上限的高能量发射的能量范围从100 MeV到300 GeV的27弓冲击的逃逸星在四个能量带。对于三种情况下，模型的高能量发射公布，我们比较我们的上限模拟光谱。我们的限制排除了系数$\approx$ 5的蛇夫座ζ的模型预测。
2014-04-15 astro-ph.HE
Oblique Shocks As The Origin Of Radio To Gamma-ray Variability In AGN
厘米波段blazar可变性的“喷流中的激波”模型被重新审视，允许任意激波相对于喷流方向的取向，以及随机和有序的磁场。结果表明，斜震可以解释偏振位置角摆动远小于90 °的事件。与横向结构相关，同时保留爆发的一般特征，包括光谱行为和峰值百分比偏振水平。由一个力自由，最小能量磁场配置（基本上是螺旋形）为主的模型显示一个浅的百分比上升的极化和频率依赖的摆动的极化位置角不符合单碟监测观测的结果，这意味着该领域主要是随机的静态。在几个源的伽马射线耀斑期间，存在由“喷流中的激波”模型很好解释的爆发，这支持了激波事件是从无线电到伽马射线波段活动的原因的观点。
2011-04-21 astro-ph.HE
Relativistic shock breakouts - a variety of gamma-ray flares: from low luminosity gamma-ray bursts to type Ia supernovae
各种各样的爆炸会导致轻度或超相对论冲击波爆发。这里我们计算这些爆发产生的光度和光谱。为了做到这一点，我们改进了相对论辐射介导的冲击的分析描述，并遵循系统从突破本身，通过平面相，进入球形相。我们限制我们的计算的情况下，突破后加速的气体在平面阶段结束。(i.e.,最终气体洛伦兹因子<~30）。我们发现，球形相对论爆发会产生γ射线闪光，其能量、温度和持续时间始终满足它们之间的特定关系，并提供爆发半径和洛伦兹因子。爆发性耀斑之后，在较长的时间尺度上，通常会出现携带相当能量的X射线。我们将我们的模型应用于各种爆炸，包括Ia和.Ia超新星（SNe），AIC，高能SNe和伽马射线暴（GRB）。我们发现，所有这些事件都产生了可检测到的伽马射线信号，其中一些可能已经被发现。一些具体的例子是：（i）相对论性激波爆发为所有低光度伽玛暴的能量、温度和时间尺度以及许多其他观测特征提供了一种自然的解释。(ii)附近的宽线Ib/c（如SN 2002 ap）可能会产生可探测到的伽马射线信号。(iii)如果它们的前身是单简并的，银河Ia超新星会产生可探测的伽马射线耀斑。我们认为相对论激波爆发是产生伽玛射线耀斑的一个普遍过程，这为研究和探测各种恒星爆炸打开了一个新的窗口。
2011-06-13 astro-ph.HE
High-Energy Neutrinos and Gamma-Rays from Non-Relativistic Shock-Powered Transients
激波相互作用被认为在一系列光学瞬变中起着重要的作用，包括超新星（特别是超亮类），经典新星，恒星合并，潮汐破裂事件和快速蓝色光学瞬变。这些冲击波可以加速相对论离子，通过强子π介子的产生产生高能中微子和伽马射线。最近在经典新星中发现的与时间相关的光学和伽马射线发射揭示了辐射冲击在为这些事件提供动力方面的重要作用，从而使人们能够在与河外瞬变冲击类似的物理条件下，对离子加速的性质，包括其效率和能谱，有一个前所未有的认识。在这里，我们介绍了一个模型连接的辐射光通量的非相对论瞬变的最大中微子和γ射线通量。我们将这种技术应用于广泛的河外瞬变类，以限制它们对宇宙学高能伽马射线和中微子背景的贡献。基于一个简单的模型，在辐射冲击扩散冲击加速，校准新星，我们证明了几个最明亮的瞬变可以加速质子的能量$E_{\rm max} \gtrsim 10^{16}$ eV，足以有助于冰立方天体物理背景。此外，几个考虑的源$-$，特别是贫氢超新星$-$，由于其喷出物的高伽马射线不透明度，可能充当“隐藏”伽马射线源，从而规避了非耀变体费米LAT背景施加的限制。然而，采用离子加速效率$\sim$ 0.3-1 $\%$的新星观测的动机，我们发现，目前已知的类的非相对论，潜在的冲击供电瞬态贡献最多百分之几的总冰立方背景。
2021-01-01 astro-ph.HE
High-energy emission from non-relativistic radiative shocks: application to gamma-ray novae
在新星和其他天体物理源的冲击中加速的相对论粒子的多波长辐射携带了大量关于冲击附近工作的外流特性和微物理过程的信息。费米/LAT对来自新星的GeV γ射线的观测表明，这些系统中的激波可以将粒子加速到至少$\sim 10$ GeV的能量。相同的非热粒子分布的低能扩展不可避免地引起扩展到X射线带的发射。高于$\gtrsim 10$ keV时，该辐射可以逃逸系统而没有显著的吸收/衰减，并且可能被NuSTAR检测到。我们提出的理论模型的硬X射线和γ射线辐射冲击在轻子和强子的情况下，占由于快速冷却的热等离子体的下游属性的快速演变。由于轻度相对论性电子的强烈库仑冷却名义上负责产生硬X射线发射，只有伽马射线亮度的一小部分$10^{-4} - 10^{-3}$在NuSTAR波段辐射;然而，这种发射可以与明亮的伽马射线新星中的LAT发射同时检测到$\sim 50$ ks曝光。我们的工作演示了如何结合硬X射线和伽马射线观测可以用来约束新星流出（速度，密度和质量流出率）和粒子加速在冲击的属性。非常低的X射线与伽马射线光度比（$L_{\rm X}/L_γ \lesssim 5 \times 10^{-4}$）将不利于轻子模型的伽马射线发射。我们的模型也可以应用于其他天体物理环境的辐射冲击，包括IIn型超新星和碰撞风的大质量恒星双星。
2016-11-14 astro-ph.HE
Neutrino Constrains to the Diffuse Gamma-Ray Emission from Accretion Shocks
气体在大尺度结构形成过程中的积聚被认为会引起能够加速宇宙射线的冲击。这一过程导致了各向同性的河外伽马射线辐射，从而构成了费米-LAT观测到的河外伽马射线背景。不幸的是，这种发射一直难以约束，因此对任何提取潜在暗物质信号的尝试都呈现出不确定的前景。最近，冰立方探测到高能各向同性中微子流，可能来自河外。一般来说，中微子可以与伽马射线联系起来，因为宇宙射线相互作用产生中性和带电的π介子，其中中性π介子衰变为伽马射线，而带电π介子衰变为中微子。通过假设各向同性高能冰立方中微子完全由宇宙射线在结构形成过程中的吸积激波中加速产生，我们得到了对大尺度结构形成（强）激波γ射线发射的最强约束，发现它们最多能使河外γ射线本底的~20%，对应于谱指数为2的中微子通量，或对于光谱指数2.46约为10%。由于宇宙射线在吸积激波中被加速的典型物体是星系团，因此观测到的高能中微子通量可以用来确定主要星系团类型的γ射线发射和限制加速效率，从而探测大尺度结构形成的过程。
2015-06-29 astro-ph.HE
High-energy neutrino and gamma-ray transients from trans-relativistic supernova shock breakouts
伴随着超新星（SNe）的相对论冲击产生X射线爆发，因为它们在祖先周围的致密星周介质中爆发。这种现象有时与特殊的低光度伽马射线暴（LL GRB）有关。在这里，我们调查的高能中微子和伽马射线对应的这样一类SNe。就在冲击波爆发半径之外，无碰撞冲击波中的粒子加速开始在爆发光子的存在下起作用。我们表明质子可以被加速到足够高的能量，并通过光介子相互作用产生高能中微子和γ射线。这些中微子和伽马射线可以在10 Mpc远的地方被IceCube/KM 3 Net探测到，作为几乎与X射线爆发同时发射的多TeV瞬变，甚至可以在100 Mpc远的地方被CTA使用像Swift这样的宽场天空监测器作为触发器进行后续观测。在SN光学/红外对应物的帮助下，使用叠加方法的统计技术也可能用于探测。这种多信使观测提供了探测相对论性激波从辐射介导到无碰撞激波转变的可能性，也将约束LL伽玛暴中粒子加速和发射的机制。
2013-04-11 astro-ph.HE
The Balmer-dominated Bow Shock and Wind Nebula Structure of Gamma-ray Pulsar PSR J1741-2054
我们在PSR J1741-2054周围探测到了一个Halpha弓形激波星云，PSR J1741-2054是一颗通过其GeV伽马射线脉动发现的脉冲星。脉冲星仅在激波前缘后约1.5”处。光谱学显示星云是无辐射的，主要是巴耳末辐射。Halpha影像和光谱显示脉冲星风的动量集中在赤道附近，暗示脉冲星的空间速度约为150 km/s，指向天空平面外15+/-10度。复杂的Halpha剖面表明，当气体沿着星云移动时，激波后气流的不同部分主导着线发射，并提供了一个机会来研究这种不寻常的缓慢非辐射激波在各种条件下的结构。CXO ACIS的观测揭示了该星云内的X射线PWN，具有紧凑的~2.5”赤道结构和延伸数弧分的尾迹。这些数据共同支持了这颗不寻常的高能脉冲星的近距离（<0.5kpc）、边缘观察的自旋几何和高效的伽马射线产生。
2010-09-27 astro-ph.HE
Thermal X-ray Emission from the Shocked Stellar Wind of Pulsar Gamma-ray Binaries
伽马射线强X射线双星是一种从射电到伽马射线的非热宽带辐射的双星系统。如果系统由一颗大质量恒星和一颗年轻的非吸积脉冲星组成，它们的风将碰撞产生宽带非热辐射，很可能起源于冲击脉冲星风。热X射线发射预计从冲击恒星风，但到目前为止，它既没有被发现，也没有在伽马射线双星的背景下进行研究。本文提出了脉冲星伽玛射线双星中激波星风热X射线辐射的半解析模型，发现热X射线辐射随脉冲星自旋下降光度单调增加，达到10^33 erg/s量级。伽马射线双星的X射线光谱缺乏热特征，因此可以用来限制脉冲星和恒星风的性质。通过拟合观测到的伽马射线双星的X射线谱与源模型组成的吸收非热功率定律和计算的热X射线发射，我们能够推导出上限的自旋下的光度的推定脉冲星。我们将这种方法应用于LS 5039，这是唯一一个具有径向强风的伽马射线双星，并获得了脉冲星自旋下降光度的上限约为6x10^36 erg/s。考虑到高能伽马射线发射的能量限制，可能需要非常接近1的非热与自旋下降的光度比。
2011-11-22 astro-ph.HE
Ultra-high Energy Cosmic Rays and Neutrinos from Gamma-Ray Bursts, Hypernovae and Galactic Shocks
我回顾伽马射线暴模型（GRB）和观测，并讨论了可能产生的超高能宇宙射线和中微子的标准内部冲击模型和新一代的光球和强子GRB模型，在目前的限制IceCube，俄歇和TA观测。然后，我讨论的模型，已被提出来解释最近的天体物理学PeV中微子观测，包括恒星形成和星爆星系，超新星和星系吸积和合并冲击。
2014-07-21 astro-ph.HE
Molecular Shocks and the Gamma-ray Clouds of the W28 Supernova Remnant
W28区域的星际介质云正在发射伽马射线，这很可能是W28超新星遗迹造成的，这使得W28成为研究宇宙射线加速和扩散的主要候选者。了解超新星遗迹冲击波和宇宙射线对局部分子云的影响有助于识别可能的宇宙射线源的多波长特征。为了实现这一目标，OH，SiO，NH3，HCO+和CS的过渡补充了CO，允许W28周围化学丰富的环境的表征。这个遗迹一直是一个理想的测试平台的技术，将补充弧分尺度的宇宙射线源候选人的研究与未来的GeV-PeV的伽马射线观测。
2016-10-04 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
Reverse Shocks in Short Gamma-Ray Bursts -- The case of GRB 160821B and prospects as gravitational-wave counterparts
产生伽玛暴余辉的激波系统由一个正激波和一个反向激波组成。对于短伽玛暴，观测到的反向激波的证据很少，然而，伽玛暴160821 B的余辉需要在早期的反向激波来解释射电观测。此外，GRB 160821 B还伴随着最佳采样的macronova，没有引力波探测，以及一个有趣的晚期X射线余辉行为，表明了一个刷新冲击。在轴上短伽玛暴中观测到的反向激波的存在意味着反向激波应该被认为是引力波探测到的合并的潜在对应物。作为引力波的对应物，离轴伽玛射线暴喷流的余辉可以揭示喷流结构--在这些结构化喷流系统中将存在反向激波，如果观察到这些反向激波的特征，则可以指示出流中的磁化程度。在这里，我们展示了GRB 160821 B的情况，以及如何在离轴观测者的结构射流中出现反向激波。
2020-06-10 astro-ph.HE
Magnetization Degree of Gamma-Ray Burst Fireballs: Numerical Study
早期伽马射线暴余辉中正向和反向激波发射的相对强度反映了两个激波区的磁能密度。我们的数值计算表明，与目前的标准治疗，火球磁化被低估了两个数量级。这种差异是特别大的次相对论性的反向冲击制度（即薄壳和中间制度），其中大多数光学闪光被检测到。我们提供了一个更好的冲击近似的基础上，很好地描述数值结果的中间制度的反向冲击发射的新的解析估计。当无量纲参数$ξ_{0}$大于几时，余辉开始时的反向冲击温度是常数$(\barΓ_d-1)\sim 8\times10^{-2}$。我们的方法被应用到GRB 990123和090102的案例研究中，我们发现火球中的磁场甚至比以前认为的还要强。
2013-06-07 astro-ph.HE
Nonlinear shock acceleration and gamma-ray emission from Tycho and Kepler
我们应用非线性扩散激波加速理论来描述超新星遗迹SN 1572（Tycho）和SN 1604（Kepler）的性质。通过分析多波长光谱，我们推断第谷和开普勒的前向冲击都将质子加速到约500 TeV，将其动能的10%以上引导到宇宙射线中。我们发现，宇宙射线引起的流不稳定性与残余物的X射线形态一致，表明非常有效的磁场放大（高达~300 microG）。在第谷的情况下，我们解释的伽马射线光谱从GeV的TeV波段由于π衰变产生的核碰撞加速核散射对背景气体。另一方面，由于距离较远，开普勒的伽马射线辐射没有被探测到，低于现有探测器的灵敏度，但它应该可以被切伦科夫望远镜阵列探测到。
2012-10-01 astro-ph.HE
Gamma rays from reaccelerated cosmic rays in high velocity clouds colliding with the Galactic disk
向盘运动的高速云将到达银河平面，并将不可避免地与盘碰撞。在这些碰撞中，产生了两个冲击系统，一个通过磁盘传播，另一个在云中发展。在这些相互作用中，云层内部产生的冲击具有每秒数百公里的速度。当这些冲击波是辐射性的时，它们在加速新粒子时可能效率不高，但是它们可以重新加速和压缩背景中的银河宇宙射线。在这项工作中，我们研究的相互作用的银河系宇宙射线在一个冲击的高速云，当冲击是由碰撞盘诱导。这项研究的重点是辐射冲击的情况下。我们的目标是确定在何种条件下这些相互作用导致显着的非热发射，特别是伽马射线。我们模拟宇宙射线的质子和电子的相互作用，再加速和进一步激励的冲击内的云压缩，在非常一般的假设。我们还考虑了宇宙线质子与云的物质碰撞时产生的次级电子-正电子对。我们的结论是，附近的云在局部冲击中重新加速银河系宇宙射线，可以产生高能辐射，可以用现有的和未来的伽马射线探测器探测到。电子和次级对产生的辐射在无线电波段很重要，在某些情况下，它可能与硬X射线有关。对于更高的能量，轻子贡献的光谱能量分布是显着的软伽马射线。
2021-11-01 astro-ph.HE
Reverse Shock Emission from Misaligned Structured Jets in Gamma-Ray Bursts
本文研究偏轴伽马射线暴中反向激波对余辉的贡献，考虑多种结构化喷流模型并应用于GRB 170817A/GW170817，发现反向激波可显著影响早期余辉并导致光变曲线呈现双峰或特征单峰。
2024-11-21 astro-ph.HE
An efficient method for fitting radiation-mediated shocks to gamma-ray burst data: The Kompaneets RMS approximation
发生在伽马射线暴（GRB）喷流光球层下方的冲击是由辐射介导的。这种辐射介导的冲击（RMS）可能是负责塑造即时伽玛射线暴发射。虽然理论上研究得很好，但由于从第一原理模拟RMS的计算成本，RMS模型尚未拟合数据。在这里，我们通过开发一种近似方法，能够准确地再现辐射光谱从温和的相对论性（在冲击帧）或较慢的RMS，称为Kompaneets RMS近似（KRA）的理论和观测之间的差距。近似是基于辐射的热康普顿化和RMS内部发生的体康普顿化之间的相似性。我们通过比较模拟的KRA辐射光谱的第一原理辐射流体动力学模拟，发现良好的协议内的RMS和RMS下游的方法进行验证。KRA，然后应用到一个冲击的情况下，内的伽玛射线暴喷气，允许快速和有效的拟合伽玛射线暴数据。我们说明了开发的方法的能力，通过执行一个适合GRB 150314A的非热谱。拟合使我们能够揭示RMS的物理特性，负责即时发射，如冲击速度和上游等离子体温度。
2021-11-02 astro-ph.HE
Is GeV Emission from Gamma-Ray Bursts of External Shock Origin?
费米大天区望远镜（LAT）最近对伽马射线暴（GRB）的观测揭示了高能辐射（100 MeV以上）的幂律衰减特征，这导致了它起源于（可能是辐射性的）外部冲击的建议。我们分析了Fermi LAT和伽马射线暴监测仪（GBM）联合探测到的4个伽玛暴（080916 C、090510、090902 B和090926 A），它们在两个仪器能带都具有高质量的光变曲线。使用MeV瞬时排放（GBM）数据，我们可以记录中央发动机输出的能量随时间的变化。假设一个恒定的辐射效率，我们能够跟踪能量积累的外部冲击，使用我们的内部/外部壳模型代码。通过求解绝热和辐射爆炸波的早期演化，我们计算了LAT波段的高能发射光变曲线，并将其与每次爆炸的观测结果进行了比较。T90以后的后期LAT光变曲线可以很好地拟合。然而，由于连续的能量注入到爆炸波在即时发射阶段，早期的外部冲击发射不能解释所观察到的GeV通量水平。在瞬发阶段（T90之前）的高能量发射很可能是一个逐渐增强的外部冲击分量和一个主导的发射分量，是一个内部的起源的叠加。
2010-12-30 astro-ph.HE
The Extreme Gamma-Ray Blazar S5 0716+714: Jet Conditions from Radio-Band Variability and Radiative Transfer Modeling
作为费米探测到的伽马射线耀斑喷流物理条件识别计划的一部分，包括冲击在高能耀斑产生中的作用，我们获得了4年的3频率、厘米波段总通量密度和线性偏振监测密歇根大学26 m抛物面射电亮耀变体S5 0716+714的观测结果。从这些数据构建的光变曲线表现出一系列快速，高振幅，厘米波段的总通量密度爆发，并在伽马射线耀斑期间的冲击通过一致的线偏振的变化。观测到的无线电波段耀斑的光谱演变，结合辐射转移模拟，包括传播的冲击波，被用来约束的冲击波和喷流条件在秒差距尺度的区域的喷流。确定了8个向前移动的横向激波，激波压缩因子非常强，激波中的一个非常快的洛伦兹因子为77，气流的大部分洛伦兹因子为20，视角为12度，射电喷流的固有张开角为5.2度。
2015-02-06 astro-ph.HE
Radiation mediated shocks in gamma-ray bursts: Subshock photon production
内部冲击提供了一个合理的加热机制，在喷流的伽马射线暴（GRB）。在喷流光球层以下发生的激波是由辐射引起的。以前发现，伽玛射线暴喷流内的辐射介导冲击（RMS）是效率低下的光子生产者，介导RMS的光子必须来自爆炸的早期阶段。我们表明，这一结论只适用于非磁化射流。在中等磁化的等离子体中传播的RMS会产生一个无碰撞的次激波，将等离子体局部加热到相对论温度，热电子在RMS内发射出大量的同步加速器光子。我们发现，这种机制一般是有效的轻度相对论冲击，并可能是在伽玛暴中观察到的光子的主要来源。我们推导出一个简单的解析公式，每个质子产生的光子数，$Z$，它给出了$Z=10^5$ - $10^6$，与观察一致。光子最初以低能量注入，远低于观察到的GRB峰值。它们的数量受两个主要因素控制：（1）在冲击波中产生的电子-正电子对的丰度，这是自洽计算的，（2）由诱导下散射设定的软辐射亮度温度的上限。注入的软光子通过体康普顿化在RMS中获得能量，并形成其非热光谱。
2018-04-09 astro-ph.HE
Dynamics of strongly magnetized ejecta in Gamma Ray Bursts
我们考虑磁化伽玛暴外流的动力学尺度，使用扩展任意磁化外流的黎曼问题的解（Lyutikov 2010）。对于高喷出物磁化，前向激波的行为非常类似于所谓的厚壳区的流体动力膨胀。例外的是在小半径处，前向激波的运动由亚音速相对论外流的动力学决定。反向激波的行为在流体和磁化情况下是不同的：在后一种情况下，即使对于中等磁化强度，σ ~ 1，反向激波形成在相当大的距离，可能永远不会形成在风型外部密度分布。
2010-04-14 astro-ph.HE
Hadronic Re-Acceleration at the Crab Pulsar Wind Termination Shock as a Source of PeV Gamma-Rays
针对蟹状星云PeV伽马射线起源不明的问题，提出强子从超新星抛射物扩散入脉冲星风云并由终止激波再加速的机制，通过粒子输运模拟验证其可行性。
2023-10-11 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 Low-Energy Spectral Index of Gamma-Ray Burst Prompt Emission from Internal Shocks
大多数伽马射线暴（GRB）的瞬发辐射通常表现出非热的能带成分。流行的内激波模型中的同步辐射一般被用来解释这种非热成分。然而，同步辐射预测的低能光子指数$α\sim -1.5$与观测值$α\sim -1$不一致。在这里，我们调查的内部冲击传播过程中的超相对论外流的磁场的演变，并重新审视通过同步辐射的冲击加速电子的快速冷却这个演变的磁场。我们发现，磁场是第一次接近恒定，然后衰减为$B'\propto t^{-1}$，这导致了一个合理的范围内的低能光子指数，$-3/2 < α< -2/3$。此外，如果在伽玛暴过程中引入一个上升的电子注入率，我们发现$α$更容易达到$-2/3$。从而拟合了GRB 080916 c和GRB~ 080825 c的瞬发光谱。
2021-09-16 astro-ph.HE
Resonant oscillations of GeV - TeV neutrinos in internal shocks from gamma-ray burst jets inside the stars
在伽马射线暴（GRB）的前身源内部的准直喷流中产生的高能中微子与冰立方探测到的事件有关。这些中微子是由费米加速的质子与热光子和内部冲击中的强子相互作用产生的，是喷流没有爆发或失败时的唯一标志。考虑到光子场在keV能量下是热化的，以及磁场在整个激波区（观测坐标系中宽度为$10^{10} - 10^{11}$ cm）保持稳定值的标准假设，我们研究了内激波中产生的热等离子体和磁化等离子体对中微子振荡的影响.我们计算了中微子的有效电位产生的等离子体，恒星的信封的影响，和真空的路径上到地球。通过考虑这三个影响，两个（太阳，大气和加速器参数）和三个中微子混合，我们表明，虽然GeV-TeV中微子可以共振振荡从一个味道到另一个，一个不显著的偏离标准的味道比（1：1：1）可以预期在地球上。
2015-04-01 astro-ph.HE
Probing the nova shock physics with future gamma-ray observations of the upcoming outburst from T Coronae Borealis
本文理论预测北冕座T即将爆发的GeV至TeV伽马射线观测可捕捉激波绝热至辐射阶段转变，并约束质子加速能谱与效率。
2024-07-15 astro-ph.HE
Reverse Shock Emission in an Off-axis Top-hat Jet Model for Gamma-Ray Bursts
本文研究离轴顶帽喷流中反向激波对伽马射线暴余辉的贡献，用MCMC方法约束喷流参数并成功复现离轴余辉，揭示反向激波可能在早期余辉中产生可观测的显著特征。
2024-02-27 astro-ph.HE
A semi-analytical solution to the forward-reverse shock hydrodynamics of the gamma-ray burst afterglow
本文将标准的伽马射线暴（GRB）余辉正反向激波（FS-RS）模型推广到更一般的情况。一方面，我们推导了两种极限情况下激波流体动力学的解析解，超相对论反激波和牛顿反激波。在这两种极限情况下的渐近解的基础上，我们构成了一个半解析解的一般情况下的冲击的流体动力学，涵盖轻度相对论性的反向冲击的情况下。另一方面，我们推导出的系统的演化考虑到能量守恒的条件，这是不满足标准的FS-RS模型。给出了半解析表达式的一般解法。在扩展的标准FS-RS模型（满足压力平衡条件）和满足能量守恒的模型中，我们发现在相同的初始条件下，超相对论性反激波情形和牛顿反激波的早期情形的结果与标准FS-RS模型的结果相差仅一个接近1的因子。然而，在极限情况下的渐近解是不好的近似那些在中间的情况。在较大的模型参数范围内，我们的半解析结果与数值结果吻合较好，因此可以很容易地用于诊断伽玛暴壳层和环爆环境的物理量。
2022-04-27 astro-ph.HE
Impact of the collision model on the multi-messenger emission from Gamma-Ray Burst internal shocks
本文讨论了在伽马射线暴（GRB）内部激波场景中多种天体物理信使（中微子、宇宙射线、伽玛射线）的产生，重点讨论了两个壳层之间的碰撞动力学对火球演化的影响。除了非弹性的情况下，在等离子体壳合并时，他们碰撞，我们研究了超高效的冲击方案，其中一小部分的内能重新转换为动能，因此，两个壳的生存和保留在系统中。我们发现，在所有情况下，准扩散中微子流量从伽玛暴的水平$10^{-11}$到$10^{-10} \, \mathrm{GeV \, cm^{-2} \, s^{-1} \, sr^{-1}}$（每味）预计质子和重子负载为10，这是潜在的冰立方Gen2的范围内。多信使生产的碰撞模型的最高影响被观察到的超高效冲击的情况下，承诺高转换效率从动能到辐射能。然而，假设等离子体壳分离后的碰撞和生存作为单独的壳内的火球被认为是合理的，很少在多碰撞模型，使用流体动力学模拟与PLUTO代码的个别壳碰撞。
2020-04-09 astro-ph.HE
Acceleration of cosmic rays at supernova remnant shocks: constraints from gamma-ray observations
在过去的几年里，伽马射线天文学进入了一个黄金时代。在TeV能量下，十年前只有少数几个来源是已知的，但目前这一代的地基成像大气切伦科夫望远镜已经将这个数字增加到一百多个。在GeV能量下，费米伽马射线太空望远镜在其运行的头两年中将已知源的数量增加了近一个数量级。最近对壳型超新星遗迹的伽马射线发射的探测和前所未有的形态学研究引起了极大的兴趣，因为这些分析与宇宙射线起源的长期问题直接相关。然而，这些探测仍然没有构成超新星遗迹加速银河系宇宙射线的决定性证据，主要是由于难以解开强子和轻子对观测到的伽马射线辐射的贡献。在这次演讲中，我将回顾伽马射线天文学中有关超新星遗迹的最相关的宇宙射线相关结果。
2011-11-14 astro-ph.HE
Probes of Diffusive Shock Acceleration using Gamma-Ray Burst Prompt Emission
伽马射线暴（GRB）的主要范例表明，瞬变伽玛射线信号来自相对论膨胀内部的多次冲击。本文探讨了伽玛暴瞬发辐射谱如何约束伽玛暴模型中相对论激波下电子（或离子）的加速特性。在加速人口的可能的高能量幂律指数的阵列突出显示，专注于如何超过1兆电子伏的光谱可以探测在伽玛射线暴内部冲击场的一致性，和在其周围的磁流体湍流的字符。当包含兆电子伏波段的光谱中断，适合BATSE/EGRET突发数据表明，占优势的电子负责的即时发射驻留在一个固有的非热人口。这与加速模拟中产生的典型种群明显不同;提到了这种冲突的潜在解决方案，如自吸收的作用。光谱模型还表明，同步加速器机制是有利于同步加速器自康普顿的情况下，由于后者的典型的宽曲率附近的峰值。费米伽马射线空间望远镜对爆发的宽带光谱覆盖将加强这种诊断; GBM将提供关于非热粒子群的较低能量部分的关键信息，而LAT将限制粒子加速的幂律制度。
2009-01-16 astro-ph.HE
Precise Measurements of Self-absorbed Rising Reverse Shock Emission from Gamma-ray Burst 221009A
本研究通过对GRB 221009A的快速射电后续观测，以前所未有的精度解析反向激波的光厚上升成分，约束了喷流外流参数并预测了反向激波峰值频率位置，弥补了早期射电观测的不足。
2025-10-29 astro-ph.HE
Radiation mediated shocks in gamma-ray bursts: Pair creation
光球下激波耗散是产生瞬发伽玛暴的主要机制之一。这种冲击是由辐射的散射引起的。我们引入了一个时间依赖的，特殊的相对论代码，动态耦合蒙特卡罗辐射传输的流动流体力学。该代码还自洽地实现了电子-正电子对的产生和湮灭。我们模拟的冲击与伽玛暴的相关属性和研究的稳定状态的解决方案，这是准确的深射流光球。冲击波通过一阶费米机制产生幂律光子谱，从典型的上游光子能量向上延伸。强激波（下游压力远大于上游压力）具有上升的$νF_ν$激波谱。对于非相对论性冲击，谱可扩展到$ε_{max} \equiv E_{max}/m_e c^2 \sim v^2$，其中$m_e$是电子静止质量，$v$是上游和下游之间的相对速度，单位为光速$c$。对于温和的相对论冲击，由于克莱因-西名效应，$ε\gtrsim 10^{-1}$的幂律软化，而$vγ\gtrsim 1$的冲击，其中$γ\equiv (1-v^2)^{-1/2}$，产生电子-正电子对。作为一个例子，具有$vγ= 3$和$n_γ/n_p = 2 \times 10^5$的光子-质子比的强冲击具有$Z_\pm \approx 225$的峰值对-质子比。在稳态激波中电子对的主要作用是使激波的空间宽度减小$\sim Z_\pm$倍。冲击后谱在下游热化。在没有发射和吸收过程的情况下，在激波后的光学深度$τ\gg θ_d^{-1}$处达到温度$θ_d \equiv kT_…
2017-08-08 astro-ph.HE
Time-Dependent Electron Acceleration in Pulsar Wind Termination Shocks: Application to the 2007 September Crab Nebula Gamma-Ray Flare
2007年9月，蟹状星云展示了一个明亮的伽马射线耀斑，能量范围在GeV，由AGILE探测到。在>160 MeV处观测到的辐射表明辐射电子的能量超过了经典的同步辐射反应极限，因此对天体物理环境中电子加速的经典模型提出了严重的挑战。在本文中，我们应用我们最近开发的时间依赖性的自相似分析模型描述静电加速爆炸重联区域周围的脉冲星风终止冲击2007年9月耀斑。这一事件的独特之处在于它既表现出长持续时间的“波”，又表现出短持续时间的“子耀斑”特征。这种不寻常的时间变化使这次耀斑成为我们模型的一个特别有趣的测试。我们证明，我们的模型可以再现时间依赖的伽马射线光谱的事件，以及相关的伽马射线光变曲线，通过积分光子能量>100兆电子伏的光谱。这表明，我们的时间相关的静电加速模型可以解释波和子耀斑瞬变，这进一步支持了我们已经开发的理论框架。我们还进一步研究了我们的模型所隐含的自相似电场和磁场演化的有效性。我们的结论是，强烈的静电加速驱动的冲击引起的磁重联是能够供电的蟹状星云伽玛射线耀斑的电子上的拉莫尔时间尺度。
2019-01-03 astro-ph.HE
Modeling Gamma-Ray Burst X-Ray Flares within the Internal Shock Model
收集了400多个雨燕伽马射线暴的X射线余辉光变曲线，其中近一半的爆发在规则余辉衰变上叠加了X射线耀斑。有证据表明，伽马射线瞬发和X射线耀斑有着共同的起源，至少有些耀斑只能用持久的中央发动机活动来解释。我们已经开发了一个壳模型的代码来解决的问题，如何X射线耀斑产生的框架内的内部冲击模型。壳模型从具有多个壳的中央发动机产生随机GRB爆炸，并在这些壳碰撞、合并和扩散时跟随这些壳，产生即时发射和X射线耀斑。我们特别注意中央发动机活动的时间历史，内部冲击和观测到的耀斑，但不详细计算冲击动力学和辐射过程。利用经验E_p-E_iso（Amati）关系，并假定每次碰撞的能带函数谱和经验耀斑时间剖面，计算了任意中心发动机活动的γ射线（Swift/BAT波段）和X射线（Swift/XRT波段）光变曲线，并与观测数据进行了比较。我们发现，所观察到的X射线耀斑现象可以解释内激波模型。耀斑的数量，宽度和发生时间，然后用来诊断中央发动机的活动，把约束的能量，喷射时间，宽度和数量的弹射壳。我们发现，观测到的X射线耀斑的时间历史一般反映了中央发动机的时间历史，它重新激活后，随着能量逐渐减少的提示发射阶段多次。
2009-11-04 astro-ph.HE
Probing particle acceleration at trans-relativistic shocks with off-axis gamma-ray burst afterglows
相对论性和非相对论性无碰撞冲击的粒子加速是不同的。我们发现，电磁引力波（GWs），伽马射线暴（GRB）余辉，是理想的目标，观察跨相对论演化的加速电子分布，因为GWs现场附近的伽玛射线暴与离轴射流，否则错过了伽玛射线观测。我们发现，相对论光谱斜率在光变曲线的峰值时刻附近开始急剧变化，并在峰值时刻的10倍左右接近非相对论极限。余辉同步辐射光谱的trans-relativistic演化与GRB 170817 A的观测结果在误差范围内是一致的，并且在更致密的环境中，在GW视界$\sim 200$ Mpc的类似但更遥远的事件中是可以测量的。我们粗略地估计，这样的事件代表的GRB 170817 A类离轴短GRB的10- 50%的一小部分。我们还发现，如果它们的光变曲线彼此相似，则光谱演化不依赖于喷流结构。
2022-10-18 astro-ph.HE
Gamma rays from a reverse shock with turbulent magnetic fields in GRB 180720B
研究通过GRB 180720B早期光学与GeV辐射及偏振转变，证明其来自低磁化抛射物中具有湍流磁场的反向激波同步与逆康普顿辐射。
2023-10-06 astro-ph.HE
Ejecta Width and Magnetization Reflected in Gamma-Ray Burst Early Afterglows: Implication for Reverse Shock Component and Shallow Decay Phase
本文通过一维相对论磁流体模拟研究GRB抛射物磁化程度和宽度对余辉的影响，构建洛伦兹因子演化半解析公式，并解释浅衰减阶段及GRB221009A早期TeV辐射的陡升现象。
2024-11-25 astro-ph.HE
A Nova Outburst Powered by Shocks
经典新星是在近距离双星系统中吸积的白矮星表面发生的失控热核燃烧事件，有时会在夜空中以肉眼可见的新光源出现。新星的标准模型预测，它们的光学光度来自热白矮星附近释放的能量，这些能量通过喷出的物质进行再加工。最近使用费米大面积望远镜进行的研究表明，许多经典新星都伴随着千兆电子伏的伽马射线辐射。这种发射可能来自强烈的冲击，为新星外流的性质提供了新的见解，并使它们能够用作实验室来研究冲击中粒子加速的未知效率。在这里，我们报告银河系新星ASASSN-16 ma的伽马射线和光学观测，这是有史以来在伽马射线中探测到的最明亮的新星之一。伽马射线和可见光的光变曲线显示出显著的相关性，这意味着大部分可见光来自激波的再加工发射，而不是来自白矮星。ASASSN-16 ma中伽马射线与光通量的比值直接将非热粒子的加速效率限制在~0.005，有利于伽马射线发射的强子模型。需要将粒子加速到能量超过100千兆电子伏特，这为激波中的磁场放大提供了令人信服的证据。
2017-09-03 astro-ph.HE
Prompt Gamma-Ray Burst Emission from Internal Shocks -- New Insights
本研究提出内激波中前向与反向激波的同步辐射可自然解释伽马射线暴瞬时辐射的脉冲形状、能谱演化及常见低能成分，无需精细调节物理条件。
2023-12-22 astro-ph.HE
A Complete Reference of the Analytical Synchrotron External Shock Models of Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴是宇宙中最明亮的爆炸。它们的喷出物被认为以相对论的速度向地球移动。这种“相对论性喷流“与环形爆发介质之间的相互作用驱动一对（正向和反向）激波。在这些冲击波中加速的电子辐射出同步辐射，为伽玛暴的宽带余辉提供能量。外部冲击理论是一个优雅的理论，因为它调用了有限数量的模型参数，并有很好的预测频谱和时间属性。另一方面，取决于许多因素（例如，能量含量、环境密度分布、喷出物的准直、正向冲击动力学与反向冲击动力学以及同步加速器光谱状况），存在各种各样的模型。这些模型对余辉衰减指数、光谱指数以及它们之间的关系（所谓的“闭合关系”）都有不同的预测，已被广泛用于解释丰富的多波长余辉观测。这篇评论文章提供了一个完整的参考所有的分析同步辐射外激波余辉模型，推导出的时间和光谱指数的所有模型在所有的光谱制度，包括一些制度，还没有公布之前。这篇评论文章被指定为余辉观测者快速识别相关模型以解释其数据的有用工具。分析模型的局限性进行了审查，与列表的情况下总结时，需要数值处理。
2013-10-08 astro-ph.HE
On the Origin of Gamma-ray Flares from Bright Fermi Blazars
从耀变体观测到的伽马射线耀斑的起源是喷流物理学中的主要谜团之一。我们试图解决这个问题，一种新的光谱能量分布（SED）拟合技术，探讨了耀斑模式中确定的宽带SED的两个伽玛射线明亮的耀变体3C 279（z=0.54）和3C 454.3（z=0.86），使用近同时的无线电到伽玛射线观测。对于这两个源，伽玛射线通量强烈相关的SED峰和康普顿优势的分离。我们建议，辐射电子人口的频谱硬化和/或多普勒因子的增强可以自然地解释这些观察。在这两种情况下，磁重联都可能在为明亮的伽马射线耀斑提供动力方面发挥关键作用。
2021-11-08 astro-ph.HE
Modeling the shock-cloud interaction in SN 1006: unveiling the origin of nonthermal X-ray and gamma-ray emission
超新星遗迹SN 1006是一个高能粒子源，其西南边缘与密集的环境云相互作用，因此是一个有希望的伽马射线强子发射区域。我们的目标是描述的物理和非热辐射与激波云相互作用，以获得云的物理参数（数据分析约束较差），以确定观测到的空间变化的X射线同步辐射的光谱特性的起源，并预测光谱和形态特征的γ射线发射。我们进行了三维磁流体动力学模拟模拟SN 1006的演变及其与周围云的相互作用，并探索了不同的模型设置。利用REMLIGHT程序对模型结果进行模拟，合成同步辐射X射线辐射，并与实际观测值进行比较，以约束模型参数。我们还合成了轻子和强子的伽马射线发射的模型，推导出的强子的能量含量的限制在西南翼加速。我们发现，SN 1006激波阵面与密度为0.5 cm^-3的均匀云团的碰撞可以解释观测到的形态、X射线同步辐射截止频率的方位角变化以及相互作用区的激波自行。我们的结果表明，在西南翼强子总能量的上限是2.5e49尔格。
2016-06-28 astro-ph.HE
Investigation of the broadband emission of the gamma-ray binary HESS J0632+057 using an intrabinary shock model
利用唯象的双星内激波（IBS）模型研究了HESS J0632+057的X射线和γ射线谱能量分布（SED）以及多波段光变曲线（LC）数据。我们的基线模型假设IBS是由一个假定的脉冲星和它的同伴碰撞风形成的，在IBS中加速的粒子通过同步加速器（SY）和逆康普顿上散射（ICS）过程发射宽带辐射。采用最新的轨道解和系统几何结构（Tokayer等人，2021），我们再现了全局X射线和TeV LC特征，即$ϕ\sim 0.3$和$\sim0.7$处的两个宽隆起，以及SY和ICS模型组件。我们发现这些TeV LC峰起源于近星点附近种子光子密度增强引起的ICS发射和上合点或下合点IBS中体加速粒子的多普勒波束发射。虽然我们的IBS模型成功地解释了大部分观测到的SED和LC数据，但我们发现TeV波段的相位分辨SED数据需要一个额外的分量，该分量与激波前粒子（由脉冲星风产生）的ICS发射相关。这一发现表明，划定IBS的排放组件和确定在某些轨道阶段的脉冲星风的大部分洛伦兹因子的可能性。
2022-08-02 astro-ph.HE
From Internal Collision to Photon Escape: First-Principles Modeling of Radiation-Mediated Shocks in Gamma-Ray Burst Photospheres
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；The Oskar Klein Centre for Cosmoparticle Physics, AlbaNova University Centre（阿尔巴诺瓦大学中心的奥斯卡·克莱因宇宙粒子物理中心）
研究通过首原理辐射-流体动力学模拟，探讨伽马射线暴中亚光球层冲击波的形成与演化，揭示辐射介导冲击波对光子场的影响及光变曲线特征。
2026-04-08 astro-ph.HE
Spectral evolution in gamma-ray bursts: predictions of the internal shock model and comparison to observations
在瞬发伽马射线暴（GRB）的辐射中，已经发现了几种趋势：如硬-软演化、脉冲宽度随能量的演化、时间滞后、硬度-强度/注量的相关性。最近费米显着扩大了伽玛暴观测的光谱覆盖范围，并改善了这种光谱演化的表征。我们研究内部冲击如何重现这些观察结果。在该模型中，辐射来自于冲击加速电子的同步辐射，并且光谱演化受冲击区域物理条件的演化所支配。我们提出了一套全面的模拟一个单一的脉冲和调查的模型参数的影响，有关的冲击微观物理和喷出物的初始条件。我们发现一个一般的定性协议之间的模型和用于比较的各种观察。所有这些性质或关系由谱的峰值能量和光子指数的演化决定。此外，我们确定了数量协议的条件。我们发现，最好的协议是获得（i）陡峭的电子斜率（p>~2.7），（ii）微物理参数随冲击条件的变化，使更多的电子被加速在更强的冲击，（iii）陡峭的变化的初始洛伦兹因子在喷出物。当模拟短伽玛暴收缩所有的时间尺度，所有其他参数不变，我们表明，硬度持续时间的相关性再现，以及与脉冲特性的持续时间的演变。最后，我们研究了这些不同场景在高能量下的签名，并发现了不同的属性-延迟发作，较长的发射，在某些情况下，平坦的频谱-这表明内部冲击可能对即时LAT发射有显着的贡献。[删节]
2014-04-17 astro-ph.HE
An extended XMM-Newton observation of the Seyfert galaxy NGC 4051. II. Soft X-ray emission from a limb-brightened shell of post-shock gas
2009年，对Seyfert I星系NGC 4051进行的扩展XMM-牛顿观测揭示了一个复杂的吸收光谱，其流出速度和电离状态范围很广，在论文I中，主要的速度和电离结构被解释为减速，重组流，这是由于更高速度的风与ISM或较慢移动的喷出物碰撞而产生的冲击。XMM-牛顿观测的高灵敏度还揭示了许多宽的发射线，所有这些都显示出线芯附近的自吸收证据。线的轮廓被发现在这里是一致的发射从一个limb-brightened壳的冲击后气体建立了前面的接触不连续性。虽然宽的发射线保持准恒定的连续通量的变化由一个数量级，重组连续的几个H-和He-类离子被发现响应于连续的变化，提供了一个重要的关键缩放的电离流。
2011-04-06 astro-ph.HE
Diffuse Galactic Gamma Rays from Shock-Accelerated Cosmic Rays
激波加速粒子通量\propto p^-s，其中p是粒子动量，这是从简单的理论考虑得出的，即在非相对论性激波下宇宙射线加速，然后依赖于刚性逃逸到星系晕中。当考虑核生产模型的不确定性时，s ~ 2.8的冲击加速宇宙射线质子通量提供了对高纬度和分子云气体的费米-LAT伽马射线发射谱的充分拟合。Neronov，Semikoz，& Taylor（PRL，108，051105，2012）在拟合高纬度分子云的伽马射线谱时声称宇宙射线质子谱的断裂是使用由动能的幂律描述的宇宙射线质子通量的结果。
2012-08-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio, X-ray and gamma-ray surface brightness profiles as powerful diagnostic tools for non-thermal SNR shells
超新星遗迹表面非热亮度分布包含了有关磁场性质和带电粒子加速的重要信息。在本文中，同步辐射，X射线，和逆康普顿（IC）伽马射线映射的绝热信噪比均匀星际介质和星际磁场的建模和它们的形态进行了分析，特别强调的比较，在无线电，X射线和伽马射线的亮度的方位角和径向变化。本文导出了同步辐射和X射线的方位和径向分布以及IC γ射线亮度的近似解析公式。它们揭示了影响表面亮度分布的主要因素，由于轻子发射过程在壳层的SNRs和可以占一些非线性效应的加速，如果必要的。这些近似值为观测者和理论家提供了一套简单的诊断工具，用于快速分析信噪比的非热图。
2010-12-21 astro-ph.HE
Constraining the Physical Conditions in the Jets of Gamma-Ray Flaring Blazars using Centimeter-Band Polarimetry and Radiative Transfer Simulations. I. Data and Models for 0420-014, OJ 287, and 1156+295
为了研究费米大角度望远镜探测到的GeV伽马射线耀斑期间的秒差距尺度喷流条件，我们获得了2009年5月至2012年5月的厘米波段总通量密度和线性偏振监测观测，使用26米密歇根射电望远镜对核心主导的耀变体样本进行了观测。我们使用这些数据来约束辐射转移模拟，将传播冲击定向在一个任意角度的流动方向，以设置限制的喷流和冲击参数在耀斑的时间与伽马射线耀斑在0420-014，OJ 287，和1156+295;这些活动星系核表现出预期的签名冲击的线性偏振数据。在所有三个源中，包含单个射电爆发的激波数量（3-4）和单个激波的压缩比范围（0.5-0.8）都是相似的;发现激波相对于气流向前移动。虽然包含横向激波的模拟对0420-014和1156+295提供了很好的拟合，但对OJ~287爆发的模拟需要斜激波，并且还确定了辐射粒子能量分布的低能截止值异常低。我们推导的视角和激波速度与独立VLBA结果一致。虽然一个随机组件占主导地位的射流磁场，如证明了低分数线极化，再现所观察到的光谱特性需要的磁场能量的一个显着的分数是在一个有序的轴向分量。直线和低螺距角螺旋场线都是可行的方案。
2014-07-08 astro-ph.HE
The termination shock of a magnetar wind: a possible origin of gamma-ray burst X-ray afterglow emission
内容：快速观测表明，某些伽马射线暴（GRB）的X射线余辉发射可能具有内部起源，常规外激波（ES）不可能是余辉发射的唯一来源。目的：如果某些伽玛暴的中心致密天体是毫秒级磁星体，磁星风可能在（内部）X射线余辉发射中起重要作用，这是我们在这里关注的重点。研究方法：本文研究了考虑磁星风磁化的磁星风的动力学和终端激波（TS）的同步辐射，以及同步GRB ES。结果：由于风TS和GRB ES之间的竞争，预测了两种基本类型的X射线余辉，TS主导型和ES主导型。此外，我们的结果还表明，这两种类型的余辉都有一个浅衰减阶段和正常衰减的一个，由\textit{Swift}卫星观测。这表明，一些观测到的X射线余辉可能是磁星风（内部）产生的，但不一定是GRB ES。
2010-08-29 astro-ph.HE
Internal Shocks from Variable Outflows in Classical Novae
我们提出了一维流体动力学模拟，包括辐射损失，从经典新星的外流的内部冲击，探索冲击的作用，从无线电到伽马射线波长的多波长发射。观察结果支持这样一种观点：一些新星的初始阶段会产生缓慢的、赤道聚焦的外流（直接来自外拉格朗日点或环联星盘），然后转变为或被来自白矮星的更快、更各向同性的外流所取代，白矮星碰撞并冲击较慢的流动，通过喷出物的再处理为伽马射线和光发射提供动力。然而，新星光变曲线中常见的多个峰值表明外流的加速不一定是单调的，而是可以在“快”和“慢”模式之间连续过渡。这种随时间波动的外流速度自然可以再现新星的几个观测特性，例如相关的伽马射线和光学耀斑，光球的膨胀与峰值耀斑光度一致（尽管稍微滞后），以及谱线的复杂时间演化（包括加速，减速和合并速度分量）。虽然在伽马射线发射过程中，激波仍然深深地嵌入，但$\sim$ keV X射线和$\sim 10$ GHz射电同步辐射的开始通常会延迟，直到最外面的单块壳（由多个内部激波产生的壳合并而成）的前向激波通过由爆发的最早阶段产生的致密外部介质到达足够低的柱。
2019-11-21 astro-ph.HE
