From blast wave to observation
伽马射线暴（GRB）的余辉是由相对论性爆炸波与GRB母体周围介质相互作用产生的同步辐射很好地描述的。我们介绍了一个代码来重建光谱和光变曲线从任意流体配置，使其特别适合于研究流体流动的影响超出那些可以用解析近似描述。作为我们的代码的检查和第一个应用程序，我们使用它来拟合余辉光谱的理论模型的标度系数。我们推广其他作者的早期结果一般环爆流密度剖面。我们重新推导了GRB 970508的物理参数，并与其他作者的结果进行了比较。我们还展示了相对论性冲击波遇到风终止激波时产生的光变曲线。从高分辨率的计算中我们发现，所观测到的从星风型光变曲线到星际介质型光变曲线的过渡是平滑的，没有短时瞬变的特征。
2009-02-02 astro-ph.HE
Dynamics and Afterglow Light Curves of GRB Blast Waves with a Long-lived Reverse Shock
本文详细研究了长寿命反向激波（RS）存在下的相对论冲击波动力学。虽然一个短暂的RS已被广泛考虑，RS被认为是长期的结果，预期分层的喷出物洛伦兹因子。长寿命RS的存在使得前向激波动力学偏离自相似Blandford-McKee解。采用“力学模型”，正确地纳入了能量守恒，我们提出了一个准确的解决方案，FS和RS的动态。我们对余辉发射进行了精密的计算。采用拉格朗日描述的爆炸波，我们保持跟踪的FS和RS之间的许多壳的绝热演化。每个壳层的电子光谱的演变也是单独进行的。然后，我们通过分别在整个FS和RS冲击区域上积分来找到FS和RS光变曲线。特别是，我们利用所观察到的光谱通量的解析表达式，我们在这里得到的观测频率和观测时间。探索共20个不同的喷出物分层，我们详细解释了分层喷出物如何影响其冲击波动力学和余辉光变曲线。我们发现，虽然FS光变曲线是不敏感的喷出物分层，RS光变曲线表现出更丰富的功能，包括陡峭的下降，高原，颠簸，重新增亮，和各种时间衰减指数。如果RS的微观物理参数值高于FS，则可以观察到这些独特的RS特征。我们讨论了可能的应用，我们的研究结果在理解伽玛射线暴余辉数据。
2012-11-05 astro-ph.HE
Afterglow emission in Gamma-Ray Bursts: I. Pair-enriched ambient medium and radiative blast waves
相对论爆炸波与周围暴介质相互作用产生的前向激波被认为是造成伽马射线暴（GRB）余辉发射的原因。我们考虑的流体动力学的球形相对论爆炸波扩展到周围的介质中，我们推广的标准理论，以考虑几个通常被忽略的影响。特别是，我们考虑的作用，绝热和辐射损失的流体动力学演化的冲击，假设冷却损失是快速的。我们的模型可以描述绝热，全辐射和半辐射冲击波，并可以描述随时间变化的辐射效率的影响。我们提出的方程适用于任意密度分布，也适用于富含电子-正电子对的环爆介质。电子对的存在增加了轻子获得的激波能量的比例，从而增加了辐射损失的重要性。我们的模型允许研究伽玛暴中的高能（>0.1 GeV）辐射是否可能来自余辉辐射。特别是，它是合适的测试是否可以归因于一个初始的辐射阶段，随后由标准的绝热演化的费米LAT伽玛暴中观察到的高能量光变曲线的快速衰减。
2013-06-27 astro-ph.HE
On the magnetization of gamma-ray burst blast waves
穿透伽马射线暴（GRB）冲击波的磁场的起源是一个长期存在的问题。本文认为，在四个伽玛暴揭示扩展发射在>100兆电子伏，后续在无线电，光学和X射线域在以后的时间，这种磁化可以被描述为部分衰减的微湍流，是在冲击前兆。假设大于100 MeV的大部分扩展发射可以解释为冲击加速电子的同步辐射，我们模拟了GRB 090902 B，GRB 090323，GRB 090328和GRB 110731 A的多波长光变曲线，用简化的同步加速器计算，然后用幂律衰减的微湍流ε_B \propto t^{α_t}（t表示自通过激波喷射以来的时间，在共动爆炸框架中）。我们发现这些模型指向一致的衰减指数值-0.5 < α t <-0.4。
2013-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE physics.plasm-ph
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
Energies of GRB blast waves and prompt efficiencies as implied by modeling of X-ray and GeV afterglows
我们考虑一个样本的10个伽玛暴与长期持久（$\gtrsim10^2\rm\,sec$）的排放检测费米/LAT和X射线数据周围的$1\,$天也可。我们假设X射线和GeV的发射产生的电子加速在外部向前冲击波，并表明，X射线和GeV通量导致非常不同的估计爆炸波的初始动能。从GeV估计的能量平均是从X射线估计的能量的$\sim50$倍。我们对数据进行建模（也考虑到$1\,$日前后的光学探测，如果有的话），以揭示这种差异的原因，并发现前向激波模型中的良好建模总是可能的，并导致两种可能性：或者是发射电子的X射线（与GeV发射电子不同）处于缓慢冷却状态，或者ii）X射线同步加速器通量被康普顿冷却强烈抑制，而，由于Klein-Nishina抑制，这种效应在GeV能量下要小得多。在这两种情况下，X射线通量不再是冲击波动能的可靠代表。平均而言，两种情况都需要弱磁场（$10^{-6}\lesssim ε_B \lesssim 10^{-3}$）和相对大的各向同性动能冲击波能量$10^{53}\rm\,erg<E_{0,kin}<10^{55}\rm\,erg$，对应于准直能量的大下限，对于具有$n\sim 1\mbox{cm}^{-3}$的ISM环境，在$10^{52}\rm\,erg<E_{θ,kin}<5\times10^{52}\rm\,erg$范围内，对于具有$A_* \sim 1$的风环境，在…
2015-09-02 astro-ph.HE
Blasts from the Past: UHECR Excesses from a Population of GRB 21009A-like Transients
University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩分校）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）
本文提出半人马座A附近UHECR过量可能源于过去GRB 221009A类事件，模拟本地群体，估计天空存在3-7个过量，并可通过奥格天文台和望远镜阵列数据检验。
2026-10-06 astro-ph.HE
The contemporaneous phase of GRB Afterglows -- Application to GRB~221009A
本文提出具有间歇能量供应的双元激波模型，成功拟合GRB 221009A的TeV余辉光变曲线，并将三处超出解释为反向激波辐射，揭示该暴具有极窄喷流张角约0.07°。
2023-12-03 astro-ph.HE
Comprehensive multi-wavelength modelling of the afterglow of GRB050525A
雨燕时代对伽马射线暴（GRB）余辉的标准爆炸波模型提出了挑战。模型中预期的关键观测特征很少被观测到，例如光变曲线的消色差变陡（“喷流中断”）。观察到的余辉光变曲线展示了额外的复杂功能，需要修改的标准模型。在这里，我们提出了光学/近红外观测，毫米上限和全面的宽带建模的余辉明亮的GRB 0505025 A，由雨燕检测。这种余辉不能用标准爆炸波模型的简单形式来解释。我们尝试模拟的多波长的光变曲线使用（一）一个正向-反向冲击模型，（二）一个两个组件的外流模型和（三）爆炸波模型与风终止冲击。前向-反向激波模型不能解释余辉的演化。双组分模型能够很好地解释余辉的平均行为，但不能再现早期X射线光变曲线中的波动。风终止激波模型再现早期的光变曲线以及，但偏离全球行为的后期余辉。
2012-07-12 astro-ph.HE
Afterglows of Mildly Relativistic Supernovae: Baryon Loaded Blastwaves
相对论性超新星直到最近才被发现，只是因为它们与长时间的伽马射线暴（GRB）有关。由于喷出物的质量是可以忽略不计的相比，扫起的质量，这样的爆炸的blastwave很好地描述了Blandford-McKee（在超相对论制度）和Sedov-Taylor（在非相对论制度）的解决方案，在其余辉。然而，最近发现的相对论超新星SN 2009 bb，没有检测到伽玛暴，表明了高度重子加载温和的相对论流出的可能性，在无线电余辉期间保持在几乎自由膨胀阶段。在这项工作中，我们认为从一个大规模的，相对论性壳，发射的中央引擎驱动爆炸（CEDEX），减速，由于其与爆炸前的拱星风剖面的祖碰撞的动力学和排放。我们表明，这个模型解释了所观察到的原型SN 2009 bb的无线电演化，并表明SN 2009 bb有一个高度重子加载，温和的相对论流出。
2011-03-21 astro-ph.HE
An External Shock Origin of GRB $\textit{141028A}$
在外激波模型的假设下，分析了长、光滑、单脉冲伽马射线暴（GRB $\textit{141028A}$）的瞬发。首先，我们拟合的$γ$射线光谱与双组分光子模型，即同步加速器+黑体，然后拟合恢复的同步加速器$νF_ν$峰的演化的分析模型，考虑到相对论爆炸波的发射扩展到外部介质。模型对$νF_ν$峰演变的预测与观察结果吻合良好。我们观察到爆炸波过渡到减速阶段。此外，我们假设爆炸波的膨胀是近绝热的，由低磁场从观察推断的动机。这使得我们能够在一个数量级内恢复$νF_ν$峰处的通量密度，考虑到分析模型的简单性，这是显著的。在所有波长上，来自单个前向激波的同步辐射为观测提供了足够的解决方案。在这种情况下，我们认为，$\textit{prompt}$和$\textit{ afterglow}$发射之间的区别是多余的，因为早期和晚期的时间发射来自同一个源。虽然外部冲击模型显然不是一个普遍的解决方案，这种分析打开的可能性，至少有一部分的伽玛暴可以解释与外部冲击的起源，他们的提示阶段。
2015-06-16 astro-ph.HE
Observations of particle acceleration in the blast waves of Gamma-ray Bursts
电子能量分布指数p是激波前沿的电子被加速到相对论速度并通过同步辐射辐射的过程的基本参数。这种加速过程适用于无数的天文喷流源，如活动星系核、X射线双星和伽马射线暴（GRB），以及太阳风和超新星中的粒子加速和宇宙射线的加速。p分布的精确测量对于区分任何相对论性冲击波阵面上电子加速的可能理论至关重要;对于p是否具有普适值或是否具有分布，以及如果是，分布是什么，存在分歧。在这里，我们研究了同步加速器发射的一个来源：雨燕卫星观测到的伽玛射线暴余辉的冲击波。在GRB爆炸波模型的框架内，所观察到的X射线光谱和时间指数对p的分布的约束进行了检查和分布参数化。结果表明，观测到的光谱指数分布与由单个离散值组成的p的基本分布不一致，但与以p = 2.4为中心且宽度为0.6的高斯分布一致。这一发现不同意理论工作，认为一个单一的，普遍的价值p，但也表明，宽度的分布并不宽，因为已经提出了一些作者。
2011-10-04 astro-ph.HE
Is GRB afterglow emission intrinsically anisotropic ?
相对论性冲击波的曲率意味着它的辐射到达观测者时会有时间上的扩展。这种效应被认为可以消除伽玛射线暴余辉光变曲线的快速变化。我们注意到，如果在爆炸波的静止坐标系中发射是各向异性的（即，如果发射是边缘变亮或边缘变暗的），则扩散效应减小。特别是，同步辐射几乎肯定是各向异性的，并且可能是强烈的各向异性，这取决于爆炸波中电子加速的细节。各向异性余辉可以在高频率（高于“快速冷却”频率）下显示快速和强烈的变化。这也许可以解释伽玛暴X射线余辉中奇异特征的存在，例如突然的下降和耀斑。我们还注意到，适度的各向异性可以显着延迟光变曲线中的“喷流中断”，这使得它更难检测。
2010-09-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Could the GRB-Supernovae GRB 031203 and XRF 060218 be Cosmic Twins?
由INTEGRAL发现的伽马射线暴（GRB）/X射线闪光（XRF）事件GRB 031203和由Swift发现的XRF 060218是仅有的五个GRB-SNe中的两个，它们的SN成分得到了光谱学的确认。然而，它们观察到的高能特性提供了鲜明的对比：GRB 031203被检测为一个40秒的短爆发，光谱峰值在E_peak > 190 keV，XRF 060218是一个T_90 ~ 2100秒长，平滑演变的爆发，峰值能量E_peak = 4.9 keV。与此同时，在对GRB 031203的快速响应XMM-牛顿观测中观察到的两个扩展的尘埃散射X射线晕的性质表明，该事件伴随着“X射线爆炸”，其通量与瞬发伽马射线事件相当或更大。以这一观测结果为出发点，我们通过对XMM数据的详细建模，研究了GRB 031203 X射线爆炸的可能性质，发现了第三个晕，这是由于在d_3 = 9.94 +/- 0.39 kpc处散射了一个更遥远的尘埃层，以及将X射线爆炸相对于GRB触发时间的定时限制为t_0 = 11 +/-417秒。使用我们的约束条件，我们比较GRB 031203的属性与其他GRB-SNe的属性，以了解其X射线爆炸的可能性质，得出的结论是明亮的X射线耀斑，如GRB 050502 B，或冲击爆发事件，如XRF 060218，提供了最可能的解释。在后一种情况下，我们考虑了另一种可能性，即XRF 060218…
2010-01-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
A VLA Study of High-redshift GRBs I - Multi-wavelength Observations and Modeling of GRB 140311A
我们提出了第一个结果，从最近结束的研究伽玛暴在$z\gtrsim5$与卡尔G。Jansky甚大阵列（VLA）我们对GRB 140311 A的观测时间跨度从$1$到$85.5$ GHz，观测周期从1.5到82.3 d，是迄今为止对$z\gtrsim5$上GRB余辉的最详细的射电和毫米波联合观测。结合光学/近红外和X射线数据，可以在能量为$E_{\rm K,iso}\approx8.5\times10^{53}$ erg的单个爆炸波冲击辐射扩展到密度为$n_0\approx8\,{\rm cm}^{-3}$的恒定密度环境的框架内理解观察结果。X射线和射电观测需要在$t_{\rm jet}\approx0.6$ d处有一个喷流中断，得到$θ_{\rm jet}\approx4^{\circ}$的张角和波束校正后的爆炸波动能$E_{\rm K}\approx2.2\times10^{50}$ erg。我们的无线电跟踪和多波长建模的结果使人们相信这样一个假设，即检测到的高红移伽玛暴可能比低红移的事件更紧密。我们没有发现令人信服的证据，反向冲击发射，这可能与快速冷却驱动的中等高的环爆密度。
2017-07-17 astro-ph.HE
Radio rebrightening of the GRB afterglow by the accompanying supernova
伽马射线暴（GRB）喷流通过冲击周围的介质为余辉发射提供动力，现在可以在爆炸后近一年内定期观察到射电余辉。长持续时间的GRB伴随着超新星（SNe），通常包含比GRB喷流更多的能量。在这里，我们考虑的事实是，SN冲击波也将产生自己的余辉（超新星遗迹发射），这将在很晚的时间达到峰值（因为它是非相对论性的），当SN冲击波从滑行阶段过渡到减速Sedov-Taylor阶段。我们预测，这一部分将达到峰值一般几十年后爆炸，它将超过伽玛射线暴供电的余辉，以及在其峰值发射。在GRB 030329的情况下，外部密度受到射电GRB余辉的$\sim 10$年覆盖范围的限制，预计射电辐射将在未来十年开始上升，并在随后的几十年中继续增加，达到$\sim$ mJy的水平。SN供电的无线电发射的检测将大大推进我们的知识粒子加速$ \sim 0.1$ c冲击。
2015-09-23 astro-ph.HE
Pair-dominated GeV-optical flash in GRB 130427A
我们表明，在GRB 130427 A的双GeV+的光学闪光的光变曲线是一致的，从爆炸波的辐射在风型介质与密度参数$A=ρr^2\sim 5\times 10^{10}$ g cm $^{-1}$。闪光的峰值是由大量的$e^\pm$对产生和爆炸波加热，我们的第一原理计算确定的对加载因子和温度的冲击等离子体。使用详细的辐射转移模拟，我们重建所观察到的双闪光。光学闪光主要由前向激波后面的热等离子体的同步辐射所控制，GeV闪光是由相同的等离子体通过逆康普顿（IC）散射产生的。IC散射的种子光子主要是由即时MeV辐射在第一个几十秒，并由光学X射线余辉之后。IC冷却的热等离子体后面的前冲击再现所有GeV的数据从几秒钟到$\sim 1$天。我们发现在闪光峰值处的冲击波洛伦兹因子为$Γ\approx 200$，正向冲击磁化强度为$ε_B\sim 2\times 10^{-4}$。一个额外的来源是需要在光学和X射线波段的数据在时间$>10^2$ s，我们推测，这个额外的来源可能是一个长期的反向冲击在爆炸喷出物。
2014-05-09 astro-ph.HE
Shedding light on the prompt high efficiency paradox - self consistent modeling of GRB afterglows
我们研究伽玛暴与费米LAT和X射线余辉数据。假设100 MeV（LAT）辐射是由外部冲击加速的冷却电子的辐射，我们证明了由100 MeV通量估算的冲击波的动能比由X射线通量估算的大50倍。这可以解释为：i）在X射线下辐射的电子被SSC显著冷却（抑制同步加速器通量高于冷却频率），或者ii）如果X射线发射电子，不像那些在100 MeV能量下发射的电子，处于缓慢冷却状态。在这两种情况下，X射线通量不再是冲击波动能的直接代表。我们模拟的LAT，X射线和光学数据，并表明，在一般情况下，这些可能性是一致的数据，并解释了X射线和LAT观测之间的明显分歧。所有可能的解决方案都需要弱磁场：$10^{-6}< ε_B < 10^{-3}$（其中$ε_B$是冲击等离子体能量在磁场中的分数）。使用LAT排放作为爆炸波动能的代理，我们发现，推导出的即时效率为15%的顺序。这与以前的估计（87%和更高的相同突发）相比要低得多。这至少部分解决了“快速高效悖论”。
2015-03-11 astro-ph.HE
Gamma-ray burst afterglows from trans-relativistic blast wave simulations
本文研究了伽马射线暴余辉的超相对论性和非相对论性流动之间的中间区。采用AMRVAC自适应网格加密程序对球对称爆炸波的流体动力学进行了数值计算。光谱和光变曲线的计算使用一个单独的辐射代码，第一次，链接参数化的微观物理的冲击加速，同步加速器自吸收和电子冷却到一个高性能的流体力学模拟。对于动力学，我们发现向非相对论性区域的转变通常比预期的要晚，Sedov-Taylor解高估了后期爆炸波半径，Huang（1999）的爆炸波速度解析公式高估了后期速度4/3。对于辐射，我们发现，通量可能不同的数量级取决于状态方程，用于流体和反喷导致一个明确的rebrightening在晚些时候硬边射流。使用文献中对其物理参数的预测来模拟GRB 030329，导致光谱和光变曲线可能与实际数据显著不同，强调需要非常准确的建模。在低射频下，GRB 030329的硬边喷流模型（开度角为22度）的预测光变曲线通常显示出两个明显的峰值，这是由于喷流中断、非相对论性中断和反喷流的综合影响。
2010-07-14 astro-ph.HE
GRB 090510: a short burst from a massive star ?
GRB余辉090510是（迄今为止）在光学、X射线和100 MeV以上的余辉中监测得最好的，测量覆盖每个频率的2-3个十年。由于它的幂律时间衰减和幂律频谱，最高的能量发射似乎很可能来自激励周围介质的前向冲击（GRB余辉的标准爆炸波模型），GeV通量及其衰减率与该模型的预期一致。然而，从准直流出（标准喷流模型）的同步辐射在占较低能量的余辉发射，在光学和X射线光变曲线中的2 ks同时发生中断，但与光通量衰减（之前和之后的休息）是慢得多的X射线（在同一时间）有困难。测量的X射线和GeV通量与来自与低能余辉发射相同的光谱分量的高能余辉发射是不相容的，这表明该余辉的同步加速器自康普顿模型。爆炸波能量注入的停止和周围风状n ~ r^{-2}密度的介质可以解释GRB余辉090510的光学和X射线光变曲线的全部特征。这样的环境中的径向结构是不相容的，这种短伽玛暴起源于合并的两个紧凑的恒星。
2011-02-02 astro-ph.HE
On the sideways expansion of relativistic non-spherical shocks and GRB afterglows
在Kompaneets（薄壳）近似下考虑了非球形相对论爆炸波的膨胀。我们发现，相对论运动有效地“冻结”了激波阵面的横向动力学：只有极强的准直激波，其张开角为$Δθ\leq 1/Γ^2$，由于侧向膨胀，才显示出明显的剖面变化。对于不太准直的剖面，传播几乎是弹道式的;相对论激波的侧向膨胀只有在它们变得温和相对论时才变得重要。
2011-05-31 astro-ph.HE
The implications of TeV detected GRB afterglows for acceleration at relativistic shocks
出于对伽马射线暴余辉发射中极高能量伽玛射线的探测，我们重新预测了电子在相对论冲击波中可以被加速到的最大能量。冲击波的弱磁化前向冲击波的加速度可能受到冲击波后产生的湍流的快速阻尼、大尺度环境磁场的影响或辐射损失的限制。在一个标准的，单区，同步自康普顿（SSC）模型的范围内，我们表明，GRB 190829 A的观测排除了快速阻尼的下游湍流。此外，除非由环境磁场施加的加速度限制与辐射损失施加的加速度限制相当或更弱，否则不可能同时拟合该物体的X射线和TeV伽马射线发射。这就要求激波后湍流的主导长度尺度要大于粒子模拟所暗示的长度尺度。然而，即使这样，克莱因-西名效应也阻止了观测所建议的硬VHE伽马射线谱的产生。因此，TeV观测的GRB余辉，虽然仍然非常稀疏，已经在紧张的SSC排放方案。
2022-02-03 astro-ph.HE
Measuring Ambient Densities and Lorentz Factors of Gamma-Ray Bursts from GeV and Optical Observations
费米卫星发现宇宙伽马射线暴（GRB）伴随着长GeV的闪光。在两个GRB中，已经检测到GeV闪光的光学对应物。最近的工作表明，GeV+光学闪光是由爆炸产生的外部冲击波在载有大量$e^\pm$对的介质中发射的。闪光的全光变曲线是由第一原理辐射转移模拟预测的，并且可以对观测进行检验。在这里，我们研究了一个样本的7个爆发最好的GeV+光学数据和测试模型。我们发现，所观察到的光变曲线与理论预测一致，并允许我们测量三个参数为每个爆发：洛伦兹因子的爆炸，其各向同性动能，和外部密度。除了GRB 090510（这是样本中唯一的短爆发）之外，环境介质与沃尔夫-拉叶起源的风一致。风密度参数$A=ρr^2$在样品中在$10^{11}$ g/cm附近变化。冲击波的初始洛伦兹因子在200 ~ 540之间变化，并与爆发亮度相关。样品中瞬发辐射的辐射效率在0.1和0.8之间。对于探测到闪光的两个爆发，GRB 120711 A和GRB 130427 A，我们还估计了外部冲击波的磁化强度。值得注意的是，该模型再现了GRB 120711 A的整个光学光变曲线（包括尖峰、快速衰减、平台和突变）以及GeV数据。GeV闪光的光谱预计将超过0.1 TeV，在那里它们可以被地面切伦科夫望远镜探测到。
2015-04-24 astro-ph.HE
The Statistics of the Prompt-to-Afterglow GRB Flux Ratios and the Supercritical Pile GRB Model
我们提出的比率，${\mathrm R}$，之间的即时和余辉的伽玛暴“坪”通量的统计。我们将其定义为{ \em Swift} BAT和{ \em Swift} XRT中的平均瞬时能通量之间的比率，紧接着这两种状态之间的陡峭转变和称为“平台”的余辉阶段的开始。像其他伽玛射线暴观测量的分布一样，${\mathrm R}$的直方图接近对数正态分布，在${\mathrm R = R}_{\rm m} \simeq 2,000$处最大，FWHM约为20年，整个分布在${\mathrm R}$值中跨越约60年。我们注意到，分布的峰值接近于质子-电子质量比$({\mathrm R}_{\rm m} \simeq m_p/m_e = 1836)$，正如我们早先提出的那样，在进行任何类似分析之前，基于GRB爆炸波动能转化为辐射的特定模型。因此，似乎除了峰值亮度能量值${E_{\rm pk}\sim m_{e} c^2}$之外，伽玛射线暴还向我们提供了一个具有明显特征值的量。这两个量（即$E_{\rm pk}$和${\mathrm R}$）的值符合为解释一个完全不同的问题（即伽玛射线暴冲击波动能有效转化为辐射）而设计的同一个特定模型所隐含的值，这一事实为它的基本假设提供了有利的论据。
2015-01-06 astro-ph.HE
On the origin of GeV emission in gamma-ray bursts
伽马射线暴（GRB）最常见的前身是具有强烈星风的大质量恒星。我们表明，在风中的GRB冲击波应该发出一个明亮的GeV闪光。它是由前向冲击波后面的热等离子体的逆康普顿冷却产生的。闪光的主要部分是由瞬时MeV辐射（以较小半径发射）的散射形成的，这些辐射穿过外部爆炸波。逆康普顿闪光是明亮的，由于外部介质的巨大e+富集。在后期，冲击波切换到正常的同步加速器自康普顿冷却。详细的传输模拟证明了该机制。所观察到的即时MeV辐射作为模拟的输入，我们使用GRB 080916 C作为一个例子。结果再现了费米望远镜观测到的GeV闪光。它解释了延迟的启动，陡峭的上升，峰值流量，峰值的时间，长的平稳下降，和GeV的发射光谱斜率。重现所有这些特征所需的风密度是沃尔夫-拉叶星的典型特征。我们的模拟预测强烈的TeV发射1分钟后，爆发触发，然后在所观察到的高能光谱截止预期从河外背景光的吸收。此外，一个明亮的光学对应的GeV闪光的预测合理的值的磁场，这样的双（光学+GeV）闪光已被观察到GRB 130427 A。
2014-01-28 astro-ph.HE
Gamma-ray burst interaction with the circumburst medium: The CBM phase of GRBs
本文提出伽马射线暴喷流与秒差距尺度星云环境相互作用可产生约100秒时的延迟同步辐射闪光，构成独立的暴周介质（CBM）阶段，为约10%具有前兆加主事件的伽马射线暴提供了自然解释。
2024-06-06 astro-ph.HE
Dynamical Model of an Expanding Shell
膨胀冲击波在许多天文源中普遍存在，例如超新星遗迹（SNRs）、X射线双星（XRB）和伽马射线暴（GRB）。我认为在这里这样一个扩大冲击波的动力学，在绝热和辐射制度。当冲击波从周围收集物质时，它会减速。对冲击波时间演变的完整描述需要同时考虑受冲击材料的能量密度和压力。所得到的方程是不同于早期的作品，其中只考虑了能量。该解收敛于超相对论和次相对论（牛顿）体系中的熟悉结果。
2012-04-21 astro-ph.HE
jetsimpy: A Highly Efficient Hydrodynamic Code for Gamma-ray Burst Afterglow
针对伽马射线暴余辉过渡阶段流体建模的难题，研究团队提出将激波近似为薄二维表面的简化一维流体模型，开发出高效数值工具jetsimpy，经多方法验证拟合效果良好，可用于任意相对论喷流的相关研究。
2024-07-11 astro-ph.HE
Inverse Compton Signatures of Gamma-Ray Burst Afterglows
伽马射线暴（GRB）的余辉发射被认为是由相对论性冲击波驱动到环暴介质中产生的。虽然从无线电到X射线频率的余辉发射被认为是由相对论性的、非热电子被冲击波加速而发出的同步辐射所产生的，但高能量（He; $\gtrsim$ ~GeV）发射的起源仍然不确定。最近MAGIC探测到GRB~ 190114 C的亚TeV辐射，引起了关于甚高能（VHE; $\gtrsim 300$ GeV）辐射的进一步争论。在这里，我们探讨逆康普顿的情况下，作为候选人的HE和VHE排放，考虑两个来源的种子光子散射：同步光子从冲击波（同步自康普顿或SSC）和各向同性光子场外部的冲击波（外部康普顿）。对于每种情况，我们计算了多波长余辉光谱和光变曲线。我们发现，SSC将占主导地位的粒子冷却和GeV的排放，除非一个密集的环境红外光子场，典型的恒星形成区域，是存在的。此外，考虑到河外背景光衰减，我们讨论了VHE余辉的探测能力，现有的和未来的伽马射线仪器的广泛的模型参数。通过对GRB~ 190114 C的研究，发现它在\fermi -LAT波段的余辉发射是同步辐射占优的，而在后期的\fermi -LAT测量（即，MAGIC观测还对假定的外部红外光子场（即$t\sim 10^4$）的能量密度设定了上限，使得逆康普顿在亚TeV能量中占主导地位。
2020-06-17 astro-ph.HE
Ultra-High Energy Neutrino Afterglows of nearby Long Duration Gamma-Ray Bursts
从天体物理源中探测到超高能（UHE，$\gtrsim 1$ PeV）中微子将是识别和理解自然界中UHE宇宙射线（CRs）源的一个重大进展。长持续时间的伽马射线暴（GRB）冲击波被认为是超高能ECR的潜在加速场。这些CR预计将与GRB余辉光子相互作用，这是来自相对论电子的同步辐射与冲击波中的CR共同加速，并自然产生UHE中微子。然而，这些中微子的通量是不确定的，关键取决于观测到的余辉模型。我们已经选择了一个样本的23个长持续时间的GRB的红移0.5内，足够的电磁余辉数据是可用的，这可能会产生高通量的UHE余辉中微子，附近。我们适合光学，X射线和$γ$射线余辉数据与绝热爆炸波模型在一个恒定的密度星际介质和风的环境中，风的密度从中心的伽玛暴半径的平方反比减少。从这些拟合中提取的爆炸波模型参数，然后用于计算UHECR加速度和$pγ$相互作用，以产生UHE中微子通量从这些GRB。我们还探索了这些中微子的可探测性，目前正在运行和即将推出的大面积中微子探测器，如皮埃尔俄歇天文台，冰立方Gen-2和KM 3 NeT天文台。我们发现，我们的现实通量模型从附近的伽玛暴将在可预见的未来不受约束。
2017-10-11 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Applying an accurate spherical model to gamma-ray burst afterglow observations
我们提出的模型拟合的余辉数据集GRB 970508，GRB 980703和GRB 070125，其特点是长和宽带覆盖的结果。该模型假设同步辐射（包括自吸收）从一个球形绝热冲击波和解析通量处方的基础上的数值结果。第一次，它结合了通过简单的启发式公式的灵活性不同阶段的流出动力学的水动力模拟的准确性。处方是特别面向准确描述的动态过渡的流出从相对论到牛顿速度在任意幂律密度环境。我们表明，球形模型可以准确地描述的数据，只有在GRB 970508的情况下，我们发现一个环暴介质密度与恒星风一致。我们详细调查的隐含频谱和物理参数的爆发。对于微观物理，我们证明了相对论电子和磁场携带的能量密度的分数之间的均分。我们还发现，爆炸波是绝热的，在冲击加速的电子的分数必须小于1。我们提出了最适合的参数余辉的所有三个爆发，包括GRB 970508的参数的不确定性，并比较推断的值，由不同的作者。
2013-02-04 astro-ph.HE
Rapid radio brightening of GRB 210702A
本文通过ATCA在GRB 210702A爆发后11小时观测到快速射电增亮，归因于弱星际闪烁，并首次给出爆炸波尺寸上限，强调快速射电后续观测的重要性。
2023-06-22 astro-ph.HE
The triple-peaked afterglow of GRB 210731A from X-ray to radio frequencies
GRB 210731 A是一个长时间的伽马射线暴，由尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台的暴警报望远镜（英语：Burst Alert Telescope）发现。斯威夫特触发了萨瑟兰的宽视场机器人MeerLICHT光学望远镜;它在斯威夫特触发后286秒开始观察BAT误差圆，并在其第一个60秒的q波段曝光中发现了GRB 210731 A的光学余辉。用MeerLICHT对余辉进行的多色观测显示，在最初的四个小时内，光变曲线显示出三个亮度相似的峰值。我们提出了我们的后续活动的结果，并解释我们的观察同步加速器前向冲击模型的框架。我们进行了时间和光谱拟合，以确定光谱制度和外部介质密度分布，并进行了详细的多波长理论建模的余辉后，在0.2天的最后一个光学峰值，以确定固有的冲击波参数。我们发现一个恒星风密度分布与大质量恒星的起源相一致的偏好，而我们的理论建模结果在相当典型的冲击微观物理参数。基于伽马射线释放的能量和爆炸波中的动能，我们确定了~0.02的低辐射效率。光学光变曲线中的第一个峰值可能是余辉的开始。我们发现，能量注入到前向冲击波提供了最简单的解释，随后的光变曲线的演变，和冲击波动能增加了约1000倍，从第一个峰值到最后一个峰值是指示大量的能量注入。我们的最高似然理论模型高估了1.4 GHz的通量约为我们的上限的三倍，可能意味着人口的热电子在冲击区。
2023-01-27 astro-ph.HE
Can Ultrahigh Energy Cosmic Rays Come from Gamma-Ray Bursts? II: Cosmic Rays Below the Ankle and Galactic GRB
推导了相对论冲击波加速宇宙线所能达到的最大能量。它表明，来自星际介质中长伽玛射线暴的前向冲击足够强大，足以产生$4\times 10^{18}$ eV的银河宇宙射线分量，直到脚踝，正如以前的建议（Levinson和Eichler，1993）。进一步认为，如果银河系外长伽玛暴也对踝部的成分产生影响，那么太阳圈内偶然发生的银河系伽玛暴的贡献将超过太阳圈向外通量的观测极限，除非不透明度和/或光束导致当前的贡献小于时间平均值的$10^{-3}$倍，并指出了这些避免方案的困难。
2011-08-22 astro-ph.HE
Ultrahigh-energy cosmic-ray signature in GRB 221009A
Swift-BAT和Fermi-GBM望远镜迄今为止探测到的最明亮的长伽马射线暴GRB~ 221009 A为了解极端瞬态现象中的高能过程提供了前所未有的机会。我们发现，传统的轻子模型，同步加速器和同步加速器自康普顿，从这个源的余辉发射有困难解释观测的$\gtrsim 10$ TeV $γ$射线，由LHAASO探测器，并扩展到18 TeV的能量。我们模型的$γ$射线谱估计的能量范围为0.1-1 GeV的费米-LAT探测器。我们的轻子模型预测的流量是严重衰减的$> 1$ TeV由于$γγ$对生产与河外背景光，因此需要一个额外的组件在$\gtrsim 10$ TeV。超高能宇宙射线在伽玛暴冲击波中被加速，其传播在河外介质中引起电磁级联。该通量的视线分量可以解释LHAASO检测到的$\gtrsim 10$ TeV的发射，需要超高能宇宙射线中GRB爆炸波能量的一小部分。这可能是伽玛暴中超高能宇宙射线加速的迹象。
2023-01-19 astro-ph.HE hep-ph
The interpretation of the multi-wavelength afterglow emission of short GRB 140903A
GRB 140903 A是由{ \it Swift}探测到的一个短持续时间的$γ-$射线暴（SGRB），其特征是它在SGRB之间的持久射电发射。除了$\sim 10^{6}$ s的射电余辉发射外，GRB 140903 A的余辉在X射线中显示出从$10^3$ s到$7 \times 10^3 $ s的平台。在这项工作中，我们属性的X射线平台到减速冲击波的能量注入，然后在标准的火球余辉模型内的无线电/光学/X射线余辉发射模型。利用合理的物理参数，包括射流半张角$\sim 0.05$，很好地再现了余辉发射。我们还比较了有和没有射电余辉探测的SGRB的物理特性，发现附近的SGRB更亮，更容易被射电探测到。这种现象已在余辉模型中得到解释。
2016-12-07 astro-ph.HE
Are Single-Zone Emission models Sufficient to Explain GRB 220426A and GRB 230812B?
Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Bhabha Atomic Research Center（巴哈原子研究中心）；UM-DAE Centre for Excellence in Basic Sciences（UM-DAE基础科学卓越中心）
研究通过分析GRB 220426A和GRB 230812B的光谱宽度变化，发现单区发射模型无法解释观测结果，支持多区发射机制。
2026-05-12 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
Enhanced emission from GRB 110328A could be evidence for tidal disruption of a star
3月28日，斯威夫特的突发警报望远镜在天龙座发现了一个源，当时它爆发了一系列X射线爆炸。这次爆炸被归类为伽马射线暴（GRB）110328 A，在接下来的几天里多次爆发，使得将这次事件解释为GRB的可能性不大。在这里，我们认为，该事件可能是由于潮汐破坏的恒星，接近的近圆心距离的黑洞，我们使用这个事实来推导出这样的系统的物理特性的界限，基于变化的时间尺度和能量的观测到的X射线发射。
2011-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Exploring the GRB population: Robust afterglow modelling
伽马射线暴（GRB）是一种超相对论性的准直外流，当它们与周围环境相互作用时，会在整个电磁波谱中发射同步辐射。这种余辉发射使我们能够探测相对论性冲击波的动力学，冲击加速的微观物理学和伽玛暴的环境。我们执行贝叶斯推断的样本的GRB余辉数据集组成的22个长GRB和4个短GRB，使用余辉模型“scalefit”，这是基于二维相对论流体动力学模拟。我们利用高斯过程来解释数据集中的系统偏差，这使我们能够获得模型参数的鲁棒估计。给出了伽玛暴样本的参数推断，并在等密度和类星风环境下对短伽玛暴和长伽玛暴进行了比较。我们发现，在几乎所有的方面，如能量和张角，短和长的伽玛暴是统计相同的。然而，短伽玛暴的瞬发$γ$射线发射效率明显低于长伽玛暴。我们还发现，在ISM类环境介质中的长伽玛暴有一个显着的反相关的热能在磁场中的部分，$ε_B$，和光束校正的动能。此外，我们没有发现证据表明，祖星的质量损失率低于典型的沃尔夫-拉叶星。
2022-01-23 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
A self-consistent explanation of the MeV line in GRB 221009A unveils a dense circum-stellar medium
INAF – Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；INFN – sezione di Milano-Bicocca（意大利国家核物理研究所米兰-比可卡分部）；SISSA（国际高等研究学院）；INFN – sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；IFPU – Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）；INFN – Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所）
针对GRB 221009A中约10 MeV的发射线，提出高纬度发射模型，解释为外激波波前在GRB辐射照射下对产生电子-正电子对后的湮灭线，要求星周介质密度高达10^8-10^9 cm^{-3}，延伸至10^15 cm，并解释了LHAASO余辉的突然上升。
2026-06-18 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
Large-scale Magnetic Field Model of GRB Afterglow Polarization: Effects of Field Anisotropy, Off-axis Viewing Angle, and Ordered Field
本研究利用大尺度湍流同步辐射偏振半解析模型，探讨了磁场各向异性、观测者视角及有序场分量对伽马射线暴余辉偏振的影响，发现该模型能解释现有前向激波偏振观测数据，并指出恒定偏振需极高有序场能量占比但会导致偏振度过高。
2024-07-29 astro-ph.HE
A supra-massive magnetar central engine for short GRB 130603B
我们发现，奇特的早期光学，特别是X射线余辉发射的短持续时间爆发GRB 130603 B可以解释连续能量注入到冲击波从超大质量磁星中央引擎。观察到的晚红外凸起的能量学和时间/光谱特性（即，“kilonova”）也被发现与NS-NS合并期间发射的喷出物的排放一致，并由磁星中央发动机提供动力。伽马射线暴冲击波和千诺瓦的各向同性等效动能约为$E_{\rm k}\sim 10^{51}$ erg，与由近各向同性磁星风提供动力相一致。然而，这个相对较小的值要求磁星$(\sim {\rm a~ few \times 10^{52}~ erg})$的大部分初始旋转能量被引力波辐射带走。我们的研究结果表明：（1）GRB 130603 B的前身星是一个NS-NS双星系统，其合并产物是一颗持续时间约为$\sim 1000$秒的超大质量中子星;（ii）核物质的状态方程将足够坚硬，允许长寿命的超大质量中子星存活，因此，在即将到来的Advanced LIGO/Virgo时代，它有希望探测到与引力波触发器相对应的明亮电磁波，而不需要短的GRB关联。
2013-11-28 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
An external-shock model for GRB afterglow 130427A
伽玛暴余辉130427 A的复杂的多波长发射（在无线电中监测到10天，在光学和X射线中监测到50天，在GeV能量下监测到1天）可以用一个混合反向-正向冲击同步加速器模型来解释，逆康普顿只出现在几个GeV以上。早期的光学后期的无线电通量的高比率要求的环境介质是风和前向冲击同步加速器光谱峰值在光学约10千秒。后者有两个结果：风必须是非常稀薄的，10 k s之前的光辐射必须来自反向激波，正如猛禽在瞬发发射阶段（<100 s）监测到的明亮的闪光所表明的那样。VLA射电辐射来自反向激波，Swift X射线辐射主要来自正向激波，但两种激波对费米GeV辐射的贡献相当。弱风意味着大的爆炸波半径（8 t_{day} ^{1/2} pc），这需要非常稀薄的星周介质，这表明GRB 130427 A的大质量恒星祖先存在于超级气泡中。
2013-11-22 astro-ph.HE
The Supercritical Pile GRB Model: The Prompt to Afterglow Evolution
“超临界堆”是一种非常经济的伽马射线暴模型，它能将相对论性冲击波（RBW）质子中储存的能量有效地转换为辐射，同时在即时伽马射线暴阶段，即使没有任何粒子加速，也能产生能量为$\sim 1$ MeV的光谱峰值。我们扩展了这个模型，包括RBW洛伦兹因子$Γ$的演变，从而遵循其光谱和时间特征到早期的伽玛射线暴余辉阶段。本治疗的新特征之一是包括GRB产生的辐射对$Γ$随半径的演化的反馈。这种反馈以及模型中运动学和动力学阈值的存在是我们已经开始探索的潜在非常丰富的时间演化的来源。特别地，可以通过这种方式获得余辉光曲线，其具有陡峭的衰减，随后是更常规的更平坦的余辉斜率，同时保留模型的期望特征，即，在$νF_ν$光谱中产生适当峰值的良好定义的相对论电子源和辐射过程。在本说明中，我们提出了一组特定的参数，这个模型的结果，重点是多波长的即时发射和过渡到早期余辉。
2009-02-09 astro-ph.HE
A new approach to modelling gamma-ray burst afterglows: Using Gaussian processes to account for the systematics
伽马射线暴（GRB）的余辉辐射是理解这些高能爆炸物理的一个有价值的信息来源。爆炸波模型已经成为描述余辉辐射随时间和频率演化的标准。由于余辉理论和相对论外流的数值模拟的最新发展，我们能够模拟余辉发射与现实的动力学和辐射过程。虽然模型与观测结果非常吻合，但余辉发射仍然包含额外的物理学，仪器系统学和传播效应，这使得这些事件的建模具有挑战性。在这项工作中，我们提出了一种新的方法来模拟伽玛暴余辉，使用高斯过程（GPS）考虑到余辉数据中的系统学。我们表明，使用这种新的方法，它是可能的，以获得更可靠的估计伽玛暴的爆炸和微物理参数。我们给出了5个长暴的拟合结果，发现了长暴各向同性能量和张开角之间的初步关系，证实了长暴动能是一个共同的能量库的观点.
2020-08-19 astro-ph.HE
On the Non-existence of a Sharp Cooling Break in GRB Afterglow Spectra
虽然广泛使用的伽马射线暴（GRB）余辉分析模型预测了其余辉光谱中存在一个尖锐的冷却突变$ν_c$，但迄今为止的观测结果很少能证明其光谱中存在冷却突变或其光变曲线中存在相应的时间突变。采用拉格朗日描述的冲击波，我们进行了一个复杂的计算余辉发射。我们精确地遵循冷却历史的非热电子加速到每个拉格朗日壳层。我们表明，余辉光谱的详细计算实际上并没有引起急剧的冷却中断在$ν_c$。相反，它显示出非常温和和平滑的过渡，这种过渡在能量或频率上逐渐发生几个数量级。这种缓慢转变的主要原因是不同的微型壳层具有不同的共动磁场强度$B$的演化历史，因此导出每个微型壳层的$ν_c$的当前值需要对其冷却速率在自其创建以来所经过的时间上进行积分。我们提出的光学和X射线光谱指数的时间演化来证明光谱制度的缓慢转变，并讨论了我们的结果在解释伽玛暴余辉数据的影响。
2013-11-12 astro-ph.HE
Synchrotron Self-Compton Model of TeV Afterglows in Gamma-Ray Bursts
Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学射电天文学与天体物理研究所）；Department of Natural Sciences, The Open University of Israel（以色列开放大学自然科学系）；Astrophysics Research Center of the Open university (ARCO), The Open University of Israel（以色列开放大学天体物理学研究中心）；Department of Physics, The George Washington University（乔治华盛顿大学物理系）
本文提出了一种半分析性框架，用于研究伽马射线暴TeV余辉的同步辐射自康普顿模型，通过考虑绝热冷却、膨胀、光子逃逸和克莱因-尼希纳效应，得出冲击波动能和外部介质密度分布的参数。
2025-11-28 astro-ph.HE
A Late-Time Flattening of Light Curves in Gamma-Ray Burst Afterglows
伽马射线暴（GRB）的余辉辐射通常被解释为相对论性电子在GRB外部激波处加速产生的同步辐射，当它扫过周围介质时，速度从超相对论性减速到非相对论性。我们调查的时间衰减的辐射从伽玛射线暴余辉在晚些时候，当大部分的冲击加速电子是非相对论性的。对于一个均匀的环爆介质，我们表明，这样的“深牛顿相”开始于t_{DN} ~ 3 epsilon_{e,-1} ^{5/6} t_{ST}，其中t_{ST}标志着过渡的冲击波的非相对论球对称的Sedov-Taylor解决方案，和epsilon_{e,-1} = 0.1 epsilon_{e,-1}量化的冲击能量转移到后的电子。对于典型的参数，深牛顿阶段开始约0.5-几年后的伽玛射线暴。对于指数为2 < p < 3的激波加速电子的幂律分布，该阶段的射电通量衰减为F_nu ~ t^{-3（p+1）/10}，衰减斜率在-0.9和-1.2之间。这比通常假设的缩放F_nu ~ t^{-3（5 p-7）/10}要浅（衰减斜率在-0.9和-2.4之间），仅适用于伽马射线暴冲击是非相对论性的，但电子分布仍在超相对论能量处达到峰值（与窄时间间隔相关的方案，并且仅当t_{DN} > t_{ST}，或PDMATHABMO_e > 0.03时）。我们讨论了如何深牛顿相位可以可靠地用于GRB量热法，我们评论了良好的检测前景的trans-relativistic爆炸波在0.1-1…
2013-07-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
A leptonic-hadronic model for the afterglow of gamma-ray burst 090510
我们使用绝热爆炸波同步辐射的轻子-强子组合模型模拟短伽马射线暴（GRB）090510的多波长余辉数据。在我们的模型中，高能量（>100 MeV）的辐射主要是质子-同步辐射，而电子-同步辐射主要是在X射线和紫外波长。在这个模型中，根据射流破碎时间，准直校正的GRB能量可以低至3e 51 erg，但比伽马射线能量大两个数量级。我们还计算了γ射线产生正负电子对的不透明度，发现TeV质子同步辐射产生的γ射线能在早期逃逸出冲击波，它们的探测可以提供高能强子辐射成分占主导地位的证据。
2010-10-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
GRB off-axis afterglows and the emission from the accompanying supernovae
伽马射线暴（GRB）余辉可能是在GRB喷流与外部介质相互作用的激波中产生的。长持续时间的伽玛暴也与强大的超新星（SNe）有关。我们认为，光学和无线电余辉的长伽玛暴爆炸沿射流轴（“轴上”余辉）和错位观察（“离轴”余辉）。以SN 1998bw为原型，将余辉的光发射与伴随的SN的光发射进行比较，我们发现只有百分之几的余辉在离轴观察时比SN更亮。对于可观测的光学离轴余辉，视角最多是伽玛射线暴喷流半张角的两倍。无线电离轴余辉应该在几百百万秒差距内被即将到来的无线电勘测探测到。我们建议，这些调查将作为“无线电触发器”，专用无线电设施应跟踪这些来源。后续行动可以揭示无线电SN残留物的存在，如果存在的话。此外，他们可以探测到一个温和的相对论性成分的存在，无论是与伽玛射线暴喷流或SN喷出物，预计在这些来源。
2016-08-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic Jet Dynamics and Calorimetry of Gamma-Ray Bursts
我们提出了二维相对论流体动力学方程的数值解，描述了高度相对论锥形射流的减速和膨胀，开口角为0.05<θ <0.2，传播到均匀密度的介质中。喷流的演变是从准直的相对论流出，通过准球形非相对论阶段。我们表明，相对论性的侧向膨胀变得显着超过半径R的膨胀洛伦兹因子下降到1/θ。这与简单的分析估计是一致的，它预测的横向扩张速度比基于早期数值模型的预测要快。当t>R/c时，射流冲击波的辐射发射与具有相同能量的球形冲击波的辐射发射相似。因此，总的（量热）的伽玛射线暴爆炸波的能量可以估计只有一个小的分数误差的基础上的t>R/c的观测。
2011-02-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
