The BOAT GRB 221009A: a Poynting-Flux-Dominated Narrow Jet Surrounded by a Matter-Dominated Structured Jet Wing
基于宽波段观测，提出GRB 221009A由坡印廷通量主导的窄喷流和物质主导的结构化喷流翼组成，构建解析模型分析激波辐射，并探讨双组分喷流构型的物理意义。
2024-01-03 astro-ph.HE
Poynting flux dominated jets challenged by their photospheric emission
在研究喷流，特别是伽马射线暴（GRB）中的喷流时，一个关键的问题是外流的磁化。在这里，我们考虑光球的坡印廷通量为主的外流，当动力学是由磁重联介导的。我们发现，热三粒子过程，负责热化的等离子体，变得低效的半径$r_{\rm sup} \sim 10^{9.5}$ ~cm，远低于光球层，在$\sim 10^{11.5}$ ~cm。$r_{\rm sup}$上方的总光子数守恒与光球下方的康普顿散射相结合，强制电子和光子之间的动力学平衡。这反过来又导致观察到的光子温度的增加，当在光球层解耦等离子体时，光子温度达到$\gtrsim 8$ ~MeV（观察到的能量）。这个结果对自由模型参数的依赖性很弱。我们表明，在这种情况下，预期的热光度是总光度的几个%，因此可以检测到。预测的峰值能量比观测到的大多数伽玛暴的峰值能量高出一个数量级以上，这对这些外流的磁化强度提出了强有力的限制。
2014-10-10 astro-ph.HE
Evidence of an initially magnetically dominated outflow in GRB 080916C
伽马射线暴（GRB）喷出物的成分至今仍是一个谜。标准模型调用了一个最初由重子物质组成的热“火球”。本文分析了Fermi卫星探测到的GRB 080916 C的宽带谱。所有五个时期的无特征带谱以及在这次爆发中探测到的>~10 GeV光子对瞬发发射半径（通常>~ 10^{15} cm）产生了强烈的约束，与发射过程的细节无关。没有检测到重子模型预测的热分量，这强烈表明流出能量的很大一部分最初不是以“火球”的形式，而是很可能以重子物质夹带的坡印廷通量的形式。如果玻印廷通量不直接转换为光球层以下的动能，那么在光球层半径处玻印廷通量与重子通量之比至少为~（15-20）。
2009-07-11 astro-ph.HE
Is magnetically dominated outflow required to explain GRBs?
产生伽马射线暴的相对论外流的成分是一个长期存在的悬而未决的问题。支持磁主导外流的主要论点之一是在它们的宽带时间分辨光谱中没有光球成分，例如GRB 080916C。在这里，我们执行一个时间分辨的分析，这个突发，并确认先前检测到的一个额外的频谱分量。我们发现，这个次优势分量是一致的光球的超相对论重子外流，深在海岸制度。我们认为，与以前的声明相反，磁优势的外流是不需要解释这伽玛暴。此外，同时检测高能量的发射在其提示阶段需要从一个区域的发射模型出发。
2022-01-13 astro-ph.HE
The Jet Composition of GRB 230307A: Poynting-Flux-Dominated Outflow?
本文通过两种独立方法研究GRB 230307A的喷流成分，发现其高磁化参数和高辐射效率支持坡印廷能流主导的ICMART模型，并讨论了其源于致密星并合的可能统一图像。
2024-01-13 astro-ph.HE hep-ph
Ultra-relativistic, neutrino driven flows in GRBs: A double transonic flow solution in Schwarzschild spacetime
本文计算了Schwarzschild黑洞极区中微子湮灭驱动的流体动力学双跨音速流在不同能量沉积剖面下的结构。要求流入黑洞和流出到无穷远的流都能平稳地通过它们的音速点，这就确定了驻点半径和驻点压力。流出的渐近功率被示出为在停滞半径以上的能量沉积率的积分。流出生产效率取决于能量沉积剖面，并且对于较浅的剖面通常较高。使用最近的中微子湮灭率的计算，我们估计，超过50%的总能量沉积在视界以上，可以出现在无穷远的相对论流出的形式。在流出物的膨胀过程中等离子体的连续产生导致产生大的比熵。这对伽玛暴中的瞬发光球辐射有重要意义。
2013-03-18 astro-ph.HE
Instability induced by recollimation in highly magnetised outflows
在相对论外流的磁加速范例中，关键点是确定一种可行的机制，将坡印亭通量转换为等离子体的动能，并最终转换为观测到的辐射。由于等离子体很难被加速到超过均分，MHD不稳定性经常被用来解释磁能的耗散。受AGN和PWNe的伽马射线耀斑所显示的快速变化的启发，不同的作者提出了坡印廷通量在流动收敛的区域中耗散。在这里，我们进行了线性稳定性分析的超相对论，高度磁化的外流与这样的一个recalimation喷嘴，表明MHD不稳定性确实是由收敛的流量。扰动的幅度随着扰动的增强而增大，当流动集中到一个点时，扰动的幅度最终发散。因此，取决于流出的几何形状，当流动会聚时激发的不稳定性可能对耗散等离子体的磁能起重要作用。
2018-08-17 astro-ph.HE
Transition from Fireball to Poynting-flux-dominated Outflow in Three-Episode GRB 160625B
在伽马射线暴（GRB）物理中，喷出物的成分是一个悬而未决的问题。在时间分辨光谱分析中，一些伽玛暴具有准热谱成分，表明其起源于热火球。另一些则显示出一个无特征的非热光谱，称为“带”函数，与同步辐射的起源一致，并表明喷流在中央发动机处是坡印廷通量主导的，很可能也在发射区。也有爆发，显示一个次主导的热分量和一个主导的同步加速器组件建议可能的混合喷流成分。在这里，我们报告了一个非常明亮的伽玛暴160625 B，同时观察到的伽玛射线和光学波长，其即时发射由三个孤立的事件分开长的静止间隔，与每个“子突发”的持续时间分别为$\sim$ 0.8秒，35秒，和212秒，分别。它的高亮度（具有各向同性的峰值光度L $_{\rm p, iso}\sim 4\times 10^{53}$ erg/s）使我们能够在每个事件中进行详细的时间分辨光谱分析，从前兆到主爆发和扩展发射。前两个子爆发的光谱特性是明显不同的，使我们能够观察到从热辐射到非热辐射之间的过渡以及分离的发射事件在一个单一的伽玛射线暴。这样的转变是一个明确的指示射流成分的变化，从火球到坡印廷通量占主导地位的射流。
2017-10-02 astro-ph.HE
Launching of Poynting Jets from Accretion Disks
观测到的许多致密吸积物体发出的喷流，可能是由于穿过差动旋转的吸积盘的磁场的扭曲而产生的，这种磁场的作用是从吸积盘中磁性地提取角动量和能量。已经讨论了两个主要的制度，磁流体流出，这具有显着的质量通量，并具有能量和角动量进行的物质和电磁场，坡印亭流出，其中的质量通量是可以忽略不计的能量和角动量进行主要由电磁场。我们描述了最近的理论工作的形成相对论坡印亭射流从磁化吸积盘和新的相对论，全电磁，粒子在细胞模拟射流的形成从吸积盘。
2009-01-29 astro-ph.EP astro-ph.HE
Comparing Poynting flux dominated magnetic tower jets with kinetic-energy dominated jets
磁塔是磁流体外流的两种基本形式之一。由磁压梯度驱动，这些流动的研究不如磁离心发射的射流，即使磁塔可能很常见。在这里，我们提出了新的结果，探索的行为和演变的磁塔流出，并证明其与脉冲功率的实验研究和纯流体动力学射流，这可能代表的渐近传播制度的磁离心发射的射流。高分辨率AMR MHD模拟（使用AstroBEAR代码）提供了对磁塔底层物理的深入了解，并帮助我们约束其传播模型。我们的模拟旨在探索热能损失和旋转对塔流及其水力对应物的影响。结果表明，这些参数对磁塔的稳定性有显著影响，但对射流的稳定性影响不大。在坡印廷通量主导（PDF）塔电流驱动的扰动被放大的冷却和旋转的情况下。我们的长期演变的塔的研究表明，弱磁化的塔内的中心射流的形成被打破了这些不稳定性成为一系列的准直块的磁化性质随时间而变化。除了讨论这些结果的实验室实验中，我们解决他们的相关性的天体物理观测年轻的恒星喷流和流出高度进化的太阳型恒星。
2012-09-07 astro-ph.HE
Gamma-ray Burst Spectrum with a Time-dependent Injection Rate of High-energy Electrons
虽然伽马射线暴中瞬发辐射的物理起源还没有定论，但以前的研究认为相对论电子的同步辐射是一种很有前途的机制。这些工作通常采用恒定的电子注入率（$Q$），这可能与坡印廷通量主导射流中的电子注入率不一致。在坡印廷通量主导的射流中（例如，ICMART模型，Zhang & Yan 2011），同时发生的磁重联的数量可以随时间快速增长，并导致$Q$随时间增加。本文致力于研究这种情况下的同步辐射光谱。研究发现，随着$Q$的增大，辐射谱明显变硬，当$Q$增大足够快时，可以得到类带状的辐射谱。后者与这样一个事实有关，即在所获得的电子谱的低能区出现凸点形状而不是幂律谱。这种效应可以强烈地硬化低能辐射光谱。结果表明，增加$Q$有助于缓解同步辐射对伽玛暴的“快冷问题”。我们的研究还表明，具有较大发射半径、较小磁重联区长度或较低最小注入电子能量的坡印廷通量支配的喷流更倾向于形成带状辐射谱。我们认为伽玛暴中的带谱可能是低能区电子的同步辐射，其分布呈凸点状。
2020-03-27 astro-ph.HE
The effect of Compton drag on the dynamics of dissipative Poynting dominated flows: Implications for the unification of radio loud AGN
本文研究了在辐射阻力作用下，耗散坡印廷主导流的动力学行为。辐射阻力是由相对论电子在重联电流片中加速对周围光子的康普顿散射引起的。据发现，在该磁能被转换为辐射的效率被限制到$ε_c=3l_{dis}\,σ_0/4(σ_0+1)$的最大值，其中$σ_0$是初始磁化的流和$l_{dis}\le1$的分数的初始坡印亭通量，可以消散。渐近洛伦兹因子满足$Γ_\infty\geΓ_0(1+l_{dis}\,σ_0/4)$，其中$Γ_0$是初始洛伦兹因子。在冷却时间短于局部耗散时间的情况下接近该极限。如果辐射损失主要由同步加速器和SSC排放量决定，则预计辐射效率会稍小。有人建议，在某些条件下，磁场耗散可能会发生在两个不同的阶段：在小尺度上，不对称的磁场，平流进入极地地区，并拖出来的外流消散到一个更稳定的配置。耗散的能量主要以伽马射线的形式释放。在更大的尺度上，流出物遇到平坦的密度分布介质并重新准直。这导致进一步的耗散和摆动的射流头的扭结不稳定性，最近在三维MHD模拟中发现。在最近提出的一个模型的框架内解释的二分法的射电大声AGN，这种情况下可以解释的统一的γ射线耀变体与FRI和FRII的无线电源。
2016-01-15 astro-ph.HE
GW170817 Afterglow Reveals that Short Gamma-Ray Bursts are Neutron Star Mergers
通过模拟GW170817的余辉光变曲线，系统地研究了GW170817的外流结构，并与27个宇宙学短伽玛暴样品进行了比较。我们发现宇宙学短暴与相对论结构喷流GW170817具有相同的外流结构。GW170817的喷注张开角为$6.3^{+1.1}_{-0.6}{}^{\circ}$，与宇宙学短暴（$θ_0 = 6.9^\circ \pm 2.3^{\circ}$）的喷注张开角一致。我们的分析表明，GW170817被视为离轴（$θ_{\rm obs} = 30^{+7}_{-4}{}^{\circ}$），而宇宙学短伽玛暴被视为轴上（$θ_{\rm obs} \lesssim θ_0$）。GW170817余辉的特殊性质可以单独用观察角度的差异来解释。我们证明了GW 170817余辉的光变曲线，如果从轴上看，是一致的宇宙学短伽玛暴。GW170817的其他性质，如洛伦兹因子$Γ\approx 150$、谱指数$p \approx 2.15$、各向同性等效能量$E_{\rm iso} \approx 8 \times 10^{52}$ erg和星际介质密度$n_0 \approx 10^{-2}$质子cm $^{-3}$等，都很好地符合宇宙学短伽玛暴的性质。GW170817外流结构与宇宙学短伽玛暴结构的相似性表明宇宙学短伽玛暴可能是中子星并合。
2019-05-07 astro-ph.HE
The emission mechanism in magnetically dominated GRB outflows
本文研究了坡印廷通量主导的伽马射线暴（GRB）辐射区的条件。由于巨大的磁能密度，相对论电子将在这样的区域通过同步加速器极其迅速地冷却。由于没有已知的机制，可以与同步加速器竞争，它必须是即时的亚MeV发射源。这对外流的大小和洛伦兹因子设置了严格的限制。此外，同步加速器冷却效率太高。与观测结果相比，它过度产生了光学和X射线。如果电子在每个脉冲期间被重新加速多次（$\gtrsim 5\times 10^4$）（或被连续加热），或者如果它们在冷却之前逃离发射区域，则可以避免这种低能发射的过度产生。我们探讨了这两种模型的局限性，实际上排除了后者，并表明前者需要两种不同的加速机制，以及一个非常大的磁能重子能量比。任何基于坡印廷通量主导的辐射区的伽玛暴模型都必须证明这些条件是如何满足的。我们的结论是，如果伽玛暴喷流发射磁主导，他们必须以某种方式耗散他们的大部分磁能之前，他们到达的发射区。
2014-06-06 astro-ph.HE
Photosphere emission from a hybrid relativistic outflow with arbitrary dimensionless entropy and magnetization in GRBs
鉴于最近费米观测到的伽玛暴瞬发辐射谱，我们发展了一个混合相对论性出流的光球辐射理论，该出流具有热火球分量（由无量纲熵$η$定义）和冷坡印廷通量分量（由中央引擎处的磁化强度$σ_0$定义）。我们考虑的情况下，没有和亚光球磁耗散。基于一个简化的玩具模型的射流动力学，我们开发了两种方法：一个“自下而上”的方法来预测的温度（非耗散光球）和光球发射的光度和相对亮度为一对给定的$(η,σ_0)$ ;和一个“自上而下”的方法来诊断中央发动机参数（$η$和$σ_0$）所观察到的准热光球发射特性的基础上。我们发现，各种观测到的伽玛暴即时发射光谱与不同程度的光球热发射可以复制不同的$η$和$σ_0$内的非耗散光球的情况。为了重现观测到的光谱，大多数伽玛暴的外流都需要有一个显著的$σ$，无论是在中央引擎，并在光球。在距离中心发动机（一个可能的非热发射点）$10^{15}$ cm处的$σ$值通常也大于1，因此内部碰撞诱导的磁重联和湍流（ICMART）可能是驱动非热发射的机制。我们应用我们的自上而下的方法GRB 110721 A，并发现其黑体分量的时间演化行为可以很好地解释与时变的$(η,σ_0)$在中央引擎，而不是调用一个不同的引擎基础大小$r_0$的建议，由以前的作者。
2015-01-16 astro-ph.HE
First Light on GRBs with Fermi
简要回顾了费米LAT（大面积望远镜）和GBM（伽马射线暴监测器）对伽玛暴的观测，并考虑到EGRET的期望。通过对流出洛伦兹因子的γ-γ约束，我们将轻子模型与强子模型进行了比较，发现轻子模型在能量上更受青睐。对伽玛暴费米数据的解释有助于确定伽玛暴是否加速宇宙射线，包括那些达到$\approx 10^{20}$ eV的宇宙射线。
2010-08-04 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
The Photosphere Emission Spectrum of Hybrid Relativistic Outflow for Gamma-ray Bursts
瞬发相的光球辐射是原火球模型对伽马射线暴的自然预测，这是由于外流底部的大光学厚度（$τ>1$），并得到了几个费米伽玛暴中的准热分量的支持。然而，哪种辐射机制（光球或同步辐射）在大多数伽玛暴谱中占主导地位仍然是一个争论热点。从一个纯热火球或纯坡印廷通量主导的外流观察到的光球光谱的形状以前已经研究过。在这项工作中，我们进一步研究了光球光谱的混合流出包含一个热组件和一个磁组件与中等磁化（$σ_{0}=L_{P}/L_{\text{Th}}\sim 1-10$），通过调用概率光球模型。从这样的混合流出的高能量谱是一个幂律，而不是一个指数截止，这是兼容的大量的伽玛暴中观察到的带函数。此外，低能指数（对应于峰值通量谱）的分布被发现是相当一致的统计结果的最佳拟合的带函数的伽玛暴的峰值通量谱，具有类似的角剖面的结构射流在我们以前的工作。最后，在考虑了不同的磁加速度（由于磁重联和扭结不稳定性）和窄核的无量纲熵角分布后，可以很好地理解观测到的高能指数分布。
2021-12-01 astro-ph.HE
Long-Term Evolution of Collapsar: Mechanism of Outflow Production
本文给出了在伽马射线暴（GRBs）的Bracksar模型下旋转大质量恒星坍缩的二维流体动力学（HD）模拟和磁流体动力学（MHD）模拟的数值结果。在最近伽玛暴祖先演化计算的推动下，我们把重点放在较低的中心核的角动量比大多数在以前的研究中。通过进行特殊的相对论模拟，包括现实的状态方程和中微子冷却，我们遵循一个长期的演变缓慢旋转的Eksars到10秒，伴随着形成的喷流和吸积盘。我们发现这种外流可以由MHD过程和中微子过程发射。我们研究了这些喷流的性质，它是否能成为伽玛暴或仍然是原始的弱外流。
2009-12-20 astro-ph.HE
Jet formation in GRBs: A semi-analytic model of MHD flow in Kerr geometry with realistic plasma injection
我们构造了一个克尔几何下的MHD流的半解析模型，它包含了通过中微子湮灭在穿过视界的磁场线上的能量加载。我们计算的双流结构的能量注入率的范围很广，并确定不同的操作制度。在低注入速率下，流出是由旋转的黑洞通过Blandford-Znajek机制提供动力的，而在高注入速率下，它是由沉积在磁场线上的等离子体的压力驱动的。在中间制度，这两个过程有助于外流的形成。量化负载的参数是在停滞半径以下注入的净功率与可以从黑洞磁性提取的最大功率之比。
2014-08-01 astro-ph.HE
X-ray flares in GRBs: general considerations and photospheric origin
对伽马射线暴（GRB）产生的X射线耀斑的观测，对可能的物理模型有很强的约束。我们提供了一个一般性的讨论。特别地，我们表明，为了解释相对平坦和弱的光通量在X射线耀斑，发射区域的大小应该是$\lesssim 3\times 10^{14}$厘米。耀斑的辐射热光度也强烈地限制了能量收支，并且与由磁星自旋下降提供动力的中心发动机的后期活动不一致。我们提供了一个简单的玩具模型，根据这个模型，耀斑是由一个适度的洛伦兹因子（几十而不是几百）的外流产生的，这个外流或多或少与产生瞬发伽马射线发射的高度相对论性喷流同时发射。“较慢”的流出物在到达光球层时产生耀斑。有了这样一个组成部分，自然就能解决本报告所述耀斑给观测带来的挑战。
2016-01-05 astro-ph.HE
Constraining Magnetization of Gamma-Ray Bursts Outflows using Prompt Emission Fluence
本文考虑了在坡印亭流主导的外流中，局部磁能量耗散过程对相对论外流的加速和加热。采用标准假设，即重联率与阿尔芬速度成比例，我在这里表明，作为热光子耗散的能量的分数不能超过光球层的动能的（13 $\hat γ-14)^{-1} = 30$ %（对于绝热指数$\hat γ= 4/3$）。即使在辐射效率最高的情况下，在瞬发阶段作为非热光子释放的能量至多等于外流的动能。这些结果意味着，可以在余辉阶段完成的动能的量热法，可以用来约束伽马射线暴（GRB）流出的磁化。我讨论了最近的观测状况，其影响约束的伽玛暴外流的磁化。
2017-10-31 astro-ph.HE
Relativistic outflows from a GRMHD mean-field disk dynamo
我们模拟了黑洞周围的薄吸积盘，研究了我们的电阻性GRMHD代码（Vourellis等人，2019年）中的平均场盘发电机，该发电机能够产生大规模的磁通量。我们考虑一个弱的种子场在一个初始薄磁盘，背景（湍流）磁扩散率和发电机行动。应用标准猝灭机制以减轻磁场的指数增加。初始鱼骨Moncrief环面的比较模拟表明，重联可能提供另一种猝灭机制。发电机产生的磁通量从磁盘内部扩展到磁盘电晕，成为平流磁盘吸积，并填补了轴向区域的域。发电机导致最初的磁能和磁通量迅速增加，而在后来的进化阶段，增长稳定下来。黑洞的吸积在很大程度上取决于形成的磁场结构。径向场分量支持角动量的提取，从而支持吸积。它还设定了最初从内部盘区域发射盘风的条件。当一个强磁场吞没了圆盘时，强烈的风被发射出来，主要是由环向场的压力梯度驱动的。对于旋转的黑洞，我们确定了坡印廷通量占主导地位的喷流，由Blandford-Znajek机制驱动。这个轴向坡印亭通量是从圆盘平流而来的，因此以圆盘风携带的通量为代价积累起来，而圆盘风本身又由圆盘发电机再生。
2021-02-24 astro-ph.HE
High-energy gamma-ray afterglows from low-luminosity gamma-ray bursts
对亮度远低于其它经典暴的伽马射线暴（980425、031203和060218）的观测，定义了一类新的伽玛暴--低亮度伽玛暴。造成这种情况的外流的性质尚不清楚。提出了两种方案：一种是初始洛伦兹因子为$Γ_0\ga 10$量级的常规相对论外流，另一种是初始洛仑兹因子为$Γ_0\simeq 1-2$量级的跨相对论外流。在这里，我们比较了这两种不同模型的高能量伽马射线余辉发射，同时考虑到同步加速器自逆康普顿散射（SSC）和外部逆康普顿散射由于光子从冷却超新星或超超新星信封（SNIC）。我们发现，传统的相对论外流模型预测一个相对较高的伽玛射线通量从SSC在早期（$<10^4 {\rm s}$为典型参数），具有快速衰减的光变曲线，而在跨相对论外流模型中，人们会期望早期高能伽马射线发射的光变曲线更平坦，这可能由SSC发射和SNIC发射两者主导，这取决于下面的超新星的性质和激波参数$ε_e$和$ε_B$。费米伽马射线太空望远镜将来应该能够区分这两种模型。
2009-11-22 astro-ph.HE
The electromagnetic model of short GRBs, the nature of prompt tails, supernova-less long GRBs and highly efficient episodic accretion
许多短伽玛射线暴的瞬发拖尾持续时间长达数百秒，在最初的亚秒级尖峰上，这些拖尾在能量上占主导地位。在本文中，我们开发了一个电磁模型的短伽玛暴，解释了两个阶段的能量释放，提示尖峰和提示尾巴。该模型的关键成分是最近发现的一个孤立的黑洞可以保持其开放的磁通量的时间远远长于崩溃时间，因此可以电磁自旋，驱动相对论风。首先，合并之前有电磁前兆风。如果一小部分风力被转换成类似脉冲星的相干无线电发射，这可能会产生几毫秒的可观察到的无线电爆发。在合并的活跃阶段，两颗中子星产生一个被吸积环包围的黑洞，其中放大的磁场提取黑洞的旋转能量并驱动轴向准直的电磁风。对于几乎与轨道法线对齐的观测者来说，这被看作是经典的短伽玛暴。在环面吸积之后，孤立的黑洞保持开放的磁通量，并驱动赤道（而不是轴向）准直流出，这被中间极角的观察者视为瞬发尾。尾巴携带的能量比瞬时尖峰更多，但它的发射对沿轨道法线的观测者来说是降低的。赤道面的观测者错过了瞬发尖峰，并将瞬发尾解释为一个能量较低的长伽玛暴。我们还表明，情节吸积到BH的磁化云，携带非零磁通量可以非常有效地提取BH的自旋能量，产生的流出的功率超过平均吸积功率。
2012-03-08 astro-ph.HE
Black hole spin down in GRB observations and Cosmology
根据Blandford和Znajek（1977）的观点，如果旋转的黑洞被赋予一个由周围圆盘中的电流支持的磁场，那么能量可以通过电磁方式从黑洞中提取出来。我们表明，精确模型的黑洞磁层产生坡印廷通量，几乎随时间呈指数下降。我们通过斯威夫特BAT-XRT光变曲线，并确定了一个子类的伽玛暴，表现出明显的指数衰减超过三个数量级的流量（EDOHS伽玛暴）。我们估计的能量给出了在X射线，并讨论了可能的相关性之间的峰值亮度的X射线的即时发射和它的衰变时间。我们研究了这个结果在高红移宇宙学中的一个可能的应用。
2015-03-03 astro-ph.HE
Low-energy Spectra of Gamma-ray Bursts from Cooling Electrons
伽马射线暴瞬发辐射的低能谱与电子的能量分布密切相关，而电子的能量分布又受其冷却过程的调节。我们开发了一个数值程序来计算在给定的初始参数下电子分布的演化，其中三个冷却过程（即，绝热、同步加速和逆康普顿冷却）和衰减磁场的影响。通过探索火球和坡印廷通量主导制度的合理参数空间的结果序列。可以识别电子的不同冷却模式，并且它们具有特定的主导冷却机制。我们的研究结果表明，硬化的低能谱可以归因于同步自康普顿冷却内的内部冲击模型的主导地位，或衰减的同步冷却内的坡印亭通量占主导地位的射流的情况。这两种机制可以通过观察某些伽玛暴中孤立短脉冲的硬低能谱来区分。当喷出物以极端的相对论速度运动时，绝热冷却的优势也会导致硬低能谱。从时间分辨低能谱的信息可以帮助探测伽玛暴喷出物的物理特性，通过我们的数值计算结果。
2017-11-30 astro-ph.HE
Consequences of the gamma-gamma attenuation in GRBs: a detailed study
最近，费米-LAT在几个伽玛暴中探测到了GeV光子，这对伽玛暴外流中的体洛伦兹因子产生了很强的约束。为了避免大的伽玛-伽玛光学深度，在某些爆发中，洛伦兹因子的最小值估计高达800-1200。在这里，我们提出了一个详细的计算考虑到几何形状和动力学的射流的伽马-伽马光学深度。在内部冲击模型的框架中，我们计算在不同的能带和相应的光谱的光变曲线，我们展示了如何限制的洛伦兹因子可以显着降低相比，以前的估计。我们的高能光子在伽玛暴外流中传播的详细模型也适用于研究伽玛暴中γ-γ湮灭的许多其他结果：（i）在时间积分谱中的γ-γ截止跃迁更接近于幂律谱陡化，而不是急剧的指数衰减;（ii）在爆发期间伽马-伽马不透明度的时间演化有利于MeV和GeV光变曲线之间的延迟;（iii）对于复杂的伽玛暴，伽玛-伽玛不透明度抑制了高能光变曲线（100 MeV以上）中的最短时标特征。最后，我们还考虑伽玛射线暴的MeV和GeV的光子不产生在同一个位置，表明伽马-伽马不透明度可以进一步降低，减少甚至更多的最小洛伦兹因子的约束。
2011-10-28 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
Do Fermi-LAT observations imply very large Lorentz factors in GRB outflows ?
最近的几个伽玛暴的GeV光子的费米-LAT检测意味着巨大的体积洛伦兹因子，以避免在高能量的大伽玛光学深度。在最极端的情况下，估计值可高达Gamma ~ 1000。这对伽玛暴的中央发动机和喷流加速模型提出了严格的限制。然而，这些估计值是从简化的单区模型中获得的。本文提出了一种更符合实际的计算方法，它考虑了存在于具有多个相对论运动发射区的外流中的与时间、空间和方向有关的光子场。该方法具有一般性，可适用于多种γ射线暴瞬发模型。我们提出的内部冲击模型的框架内的数值实现所获得的结果。结果表明：（1）如果GeV和MeV的辐射产生于同一区域，则亮LAT伽玛暴的最小洛伦兹因子Gamma_min比以前的估计值减小2-3倍;如果GeV辐射产生于较大半径，则减小2-8倍。我们提供了一个改进的近似公式Gamma_min这是在很好的协议与我们的数值结果，并可以直接应用到LAT GRB数据;（ii）延迟GeV的发病可能是由于时间演化的不透明度。作为前两个结果的一个例证，我们提出了一个合成的GRB，它再现了GRB 080916 C的大部分特征，平均洛伦兹因子为~ 340，在bin 'b'中3GeV处γ γ不透明度的光学薄区，MeV光变曲线的变化时标为0.5s，GeV发射的开始延迟~ 5s;（iii）伽马伽马不透明度可以平滑GeV光变曲线中的短时间尺度变化。这最后一个结果意味着，在高能量下观察到的变化不一定是一个…
2012-04-04 astro-ph.HE
Polarimetric studies of GRBs, AGN jets, and axion dark matter
相对论喷流是一种速度接近光速的平行喷流，与伽马射线暴（GRB）、活动星系核（AGN）等有关。本文主要综述了伽玛暴及其余辉在伽玛射线波段和光波段的偏振研究进展，以及首次探测到的射电偏振。极化观测和理论模型可以解决辐射机制，磁场结构，伽玛暴喷流和相关的无碰撞等离子体物理的能量。一些讨论的关键物理是共同的活动星系核喷流。此外，我们还提到活动星系核喷流和原行星盘的偏振测量可能是寻找超轻轴子暗物质的一种新方法。
2021-12-27 astro-ph.HE
Asymptotic structure of Poynting dominated jets
在相对论中，坡印廷主导的外流，加速和准直是密切相关的。重要的一点是，洛伦兹力几乎被电力补偿，因此加速区跨越了很大的尺度范围。我们导出了描述相对论性轴对称磁流体流动的渐近方程。这些方程既不包含固有的小尺度（如光圆柱半径），也不包含几乎相互抵消的项（如电力和磁力），因此它们可以很容易地用数值求解。它们也适合于流动的定性分析，在许多情况下，它们甚至可以解析或半解析地求解。我们表明，一般有两个准直制度。在第一种状态下，残余的环向应力和电力被极向磁场的压力抵消，使得在离源的任何距离处，流的结构与适当的圆柱形平衡配置的结构相同。在第二个制度，极向磁场的压力是可以忽略不计的小，使流可以被认为是由同轴收缩磁环。在两种准直状态下，流动以不同的方式加速。详细研究了幂律分布的外压约束射流的结构。特别是，我们得到了简单的缩放的范围内的加速区，终端洛伦兹因子和准直角。
2009-03-30 astro-ph.HE
Steady General Relativistic Magnetohydrodynamic Inflow/Outflow Solution along Large-Scale Magnetic Fields that Thread a Rotating Black Hole
根据黑洞引力与磁离心力沿磁力线竞争的结果，沿磁场穿过黑洞的广义相对论磁流体力学（GRMHD）流可分为流入流和流出流两部分。在这里，我们提出了第一个自洽的，半解析解冷，坡印廷通量为主（PFD）GRMHD流，通过所有四个关键（内，外，阿尔芬和快速磁声）点沿抛物线流线。通过假设每个通量管的能通量的主要（电磁）分量在流入和流出分离的表面处守恒，解的流出部分可以被流入部分约束。半分析方法可以为旋转黑洞周围的GRMHD模拟提供基准和补充解，假定黑洞自旋、全局流线和磁化（即，在流入/流出分离处的质量负载）。作为参考，我们证明了一个自洽的结果与工作的McKinney在定量水平。
2015-04-18 astro-ph.HE
Multi-wavelength radiation models for low-luminosity GRBs, and the implications for UHECRs
本文研究了低光度伽马射线暴（ll-GRB）的瞬发相，它是极高能（VHE）伽玛射线和超高能宇宙射线（UHECR）的潜在源。在内部冲击模型中，我们选择相对论性流出的参数，使我们的代表性事件观察到类似于GRB 980425，100316D和120714B的属性，并自洽地计算轻子同步加速器自康普顿方案中的全光谱和时间属性。为了研究条件下，逆康普顿辐射可能会导致一个峰值的GeV-TeV范围内，我们改变的部分内能供应的磁场。此外，我们确定的最大能量可实现的UHECR核和重子加载/典型的持续时间通过比较河外伽玛射线背景的约束。我们发现，II-GRB是多波长研究的潜在目标，并在达到成像大气切伦科夫望远镜（IACTs）和光学/紫外仪器。对于可比的亚MeV的排放和类似的动力学演化的流出，弱（强）磁场诱导高（低）通量的VHE制度和低（高）通量的光学。VHE发射可能被$γγ$-靠近发动机的吸收或与河外背景光的相互作用所抑制，从而产生红移$z > 0.1$。对于UHECR，如果磁能密度大（并且VHE分量相应地弱），则铁核（质子）的最大能量可以高达$\simeq 10^{11}$~GeV（$10^{10}$~GeV）。这些高能量是可能的，通过解耦的生产地区的UHECR和伽马射线在我们的多区模型。最后，我们发现基本的一致性，所需的能量预算，以适应UHECR起源从II-GRB。
2022-03-25 astro-ph.HE
The effects of sub-shells in highly magnetized relativistic flows
相对论喷流或外流的天体物理来源，如伽马射线暴（GRB）、活动星系核（AGN）或微类星体，往往表现出强烈的时间变化。尽管有这种冲动的行为，这些来源的大多数模型假设为简单的稳定状态。在这里，我考虑了一个依赖于时间的外流，最初是高度磁化的，并分为许多分离良好的子壳，因为它经历了脉冲磁加速，并与外部介质相互作用。在活动星系核中，外部介质的减速作用通常并不重要，大部分的初始磁能自然地转化为动能，从而在次壳层碰撞时有效地耗散内部激波。这种有效的低磁化内部冲击也可以自然地发生在伽玛暴中，在那里外部介质的减速可能是重要的。一个强的低磁化反向冲击可以发展，和最初的分裂成子壳允许它是相对论性的，其发射峰值的时间尺度上的提示伽玛射线暴持续时间（这是不可能的一个单一的壳）。子壳层也使外流达到更高的洛伦兹因子，有助于满足现有的限制伽玛暴从固有的对不透明度和余辉开始时间。
2012-01-09 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
Monte Carlo simulations of the photospheric emission in GRBs
利用蒙特卡罗（MC）模拟方法研究了超相对论球对称外流中光子的退耦。对于有限宽度的外流，我们确认存在两种机制：Ruffini，Siutsou，Vereshchagin（2011）最近引入的光子厚和光子薄，以下简称RSV。结果表明，在这两种情况下，光子末次散射的概率密度函数有很大不同。我们还获得了光谱和光变曲线。在光子厚的情况下，时间积分谱比普朗克函数宽得多，其形状可以用RSV提出的模糊光球近似很好地描述。在光子薄的情况下，我们确认光子扩散的关键作用，因此去耦的概率密度在扩散半径附近有一个最大值，远低于光球。其光谱呈带状。它是在出流光学厚度较大时产生的，其峰值形成在扩散半径处。
2013-03-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Non-dissipative photospheres in GRBs: Spectral appearance in the Fermi/GBM catalogue
大部分的伽马射线暴（GRB）谱在峰值以下是非常硬的。事实上，观测到的次峰值幂律指数分布，$α$，已被用作伽玛射线暴光谱光球起源的一个论据。在这里，我们调查什么分数的伽玛暴的光谱是一致的，在非耗散流出从一个单壳的发射。这是最简单的光球发射情景。我们创建合成光谱，峰值能量的范围内，通过折叠的理论预测，通过探测器响应的FERMI/GBM探测器。这些模拟的光谱数据与通常采用的经验模型拟合。我们发现，低能量光子指数获得的值范围为$-0.4 < α< 0.0$，峰值在$-0.1$左右，从而覆盖了不可忽略的一部分观测值。这些值明显比$α\sim 0.4$的理论光谱的渐近值更软。$α$值比预期的要软得多的原因是经验函数捕获理论光谱的真实曲率的限制。我们的结论是，超过$1/4$的GBM目录中的爆发至少有一个时间分辨的频谱，其$α$值是一致的非耗散流出，释放其热能在光球。如果流中的动能耗散发生在光球层以下，那么与光球层发射一致的光谱部分将增加得更多。
2019-06-04 astro-ph.HE
The thermal emission in short GRBs with extended emission observed by Fermi/GBM
本文系统分析了Fermi/GBM观测的36个含延展辐射的短暴，发现多数暴存在准热成分，四个亮暴中热与非热辐射共存，支持混合喷流模型，且主辐射与延展辐射光谱演化相关，可能同源。
2024-11-06 astro-ph.HE
A detailed time-resolved and energy-resolved spectro-polarimetric study of bright GRBs detected by AstroSat CZTI in its first year of operation
该研究利用改进的CZTI时间分辨与能量分辨光谱偏振技术及同步辐射光谱分析，考察五个明亮GRB，区分坡印廷通量主导与轻度磁化重子主导喷流，并发现GRB 160821A偏振角约90度快变。
2024-09-07 astro-ph.HE
Polarization From A Radially Stratified Off-Axis GRB Outflow
虽然伽马射线暴（GRB）的主要辐射机制仍然是一个有争议的问题，同步辐射是描述多波长余辉观测的最重要的候选者之一。因此，预计伽玛暴应该在其演化过程中呈现一定程度的偏振-这是探测这些爆发的能量和角度特性的可行方法。虽然由于伽玛射线暴观测的固有复杂性，获得偏振数据是困难的，但正在取得进展，同步加速器偏振的理论建模现在比以往任何时候都更加相关。在这篇手稿中，我们提出了一个基准模型的同步加速器前向冲击辐射辐射在辐射绝热制度演变的偏振描述的径向分层离轴流出。这是参数化的幂律速度分布和减速在一个恒定的密度和风一样的外部环境。我们应用此理论偏振模型为选定的爆发提出离轴余辉发射的证据，包括最近的孤儿GRB候选人观察到的尼尔·格瑞尔斯斯威夫特天文台和一些引力波（GWs）的事件，可以产生电磁辐射。在GRB 170817 A的情况下，我们需要在无线电波长的偏振上限，以约束其磁场几何。
2022-11-22 astro-ph.HE
Diffusive photospheres in gamma-ray bursts
光球辐射可能起源于两种性质不同的相对论外流：在光球半径处外流内部的光子散射，或辐射扩散到外流的边界。本文通过测量几个伽马射线暴（GRB）早期余辉中热分量的温度和通量，以及瞬发相的总通量，确定了外流的初始半径及其洛伦兹因子。结果表明，在某些情况下，外流有相对较低的洛伦兹因子$Γ<10$，有利于茧的解释，而在其他情况下，洛伦兹因子较大的$Γ>10$，表明扩散光球起源的热组件，与超相对论外流。
2020-03-25 astro-ph.HE
A Tale of Two Jets: Double Relativistic Outflows from Close Binary GRB Progenitors
Institute for Frontier in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学前沿天文与天体物理研究院）；School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）
研究提出双喷流模型，探讨紧密双星GRB前身中第二喷流的动力学及其观测特征，通过洛伦兹因子比、对齐角和时间延迟影响观测信号，预测SKA、eXTP等观测手段可验证该模型。
2026-03-29 astro-ph.HE
GRB physics with Fermi
在瞬发相、耀斑和余辉中的伽玛暴辐射被认为是由磁场中的加速电子产生的。这种辐射可能产生于重子外流的无碰撞激波或磁主导（坡印廷通量驱动）外流的重联点（至少对于瞬发和耀斑），在那里可能根本没有激波形成。最近一个惊人的发现是，在重联过程中，通过韦伯不稳定性产生了强的小尺度磁场，非常像相对论冲击产生的磁场。在过去的几年里，相关的物理学已经成功地在2D和在一定程度上在3D中使用PIC模拟进行了广泛的研究。我们讨论了如何这些模拟预测的MeV范围内的同步辐射/抖动发射在一些伽玛暴，这可以观察到费米。回顾了最近在韦伯抖动范式下对GRB瞬发辐射的光谱变率和光谱相关性进行建模的结果，重点是观测预测。
2008-12-31 astro-ph.HE
Implications of a PeV neutrino spectral cutoff in GRB models
最近河外PeV中微子的发现为宇宙射线加速器的探索打开了一扇新的窗口。观测到的PeV中微子通量接近Waxman-Bahcall上限，这意味着伽马射线暴（GRB）可能是超高能宇宙射线（UHECR）的来源。从GRB-UHECR联系的假设出发，我们用解析估计和数值模拟表明，观测到的中微子可以起源于喷注，这是由于中微子与高能离子相互作用的结果，其含义是：中微子谱在能量$\le 10$ PeV处有一个截止，引起GRB发射和宇宙线加速的耗散发生在离中心引擎$r_{\rm diss} \approx 3 \times 10^{11}-3 \times 10^{13} \ {\rm cm}$的距离处;耗散区的汤姆逊光学深度为$τ_{\rm T} \sim 1$ ;喷流在耗散区以坡印廷通量的形式携带其能量的相当大的一部分，并具有洛伦兹因子$Γ\simeq 100-500$。没有探测到与伽玛暴同时发生的$\sim$ PeV中微子，这表明伽玛暴要么是较差的宇宙加速器，要么是在喷流中较小的光学深度处发生耗散。
2014-08-29 astro-ph.HE
Photon scattering in a relativistic outflow having velocity shear: a novel mechanism of generation for high energy power-law spectra
本文提出河外喷流的速度剪切层通过光子散射引发类Fermi加速，从而产生高能幂律谱，该模型在GRBs中的应用及Monte Carlo模拟均验证了其光子指数与观测值相符。
2023-06-01 astro-ph.HE physics.space-ph
Short Gamma-ray Bursts: the mass of the accretion disk and the initial radius of the outflow
在这项工作中，我们估计吸积盘的质量在特定的情况下的双星中子星合并与目前的观测数据。假设短伽马射线暴（GRB）的外流是由中微子-反中微子湮灭驱动的，我们估计样品中大约一半的短暴的盘质量为$\sim 0.01-0.1 M_\odot$，与数值模拟中得到的结果一致。在其他一些短伽玛暴中发现的大质量盘（$\sim {\rm several} 0.1 M_\odot$）可能指向更有效的能量提取磁性过程或中子星和黑洞双星的祖先。我们的结果表明，一些短爆发可能是由于双中子星的合并，是有希望的引力波辐射源。对于未来的短伽玛暴与同步引力波探测，磁盘质量可能会被可靠地推断和我们的方法的有效性将被测试。我们还提出了一种方法来约束重子流出的初始半径，它是发射（$R_0$），而不需要确定一个理想的热谱。然后，我们将其应用于GRB 090510，得到了$R_0 \lesssim 6.5\times 10^{6}(Γ_{\rm ph}/2000)^{-4}$ cm，这表明中心引擎是一个质量为$< 22 M_\odot(Γ_{\rm ph}/2000)^{-4}$的黑洞，其中$Γ_{\rm ph}$是光球半径处流出的大部分洛伦兹因子。
2011-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Do Fermi-LAT observations really imply very large Lorentz factors in GRB outflows ?
最近，费米-LAT在几个伽玛暴中探测到了GeV光子，这对伽玛暴外流中的体洛伦兹因子产生了很强的约束。为了避免一个大的伽玛伽玛光学深度，估计在某些爆发的洛伦兹因子的最小值高达800-1200。在这里，我们提出了一个详细的计算考虑到几何形状和动力学的射流的伽马伽马光学深度。在内部冲击模型的框架中，我们计算在不同的能带和相应的光谱的光变曲线，我们展示了如何限制的洛伦兹因子可以显着降低相比，以前的估计。
2011-01-21 astro-ph.HE
Magnetic jet model for GRBs and the delayed arrival of >100 MeV photons
来自长伽马射线暴的能量大于100 MeV的光子在小于10 MeV的光子到达后几秒钟到达。我们表明，这种延迟是一个自然的结果，一个磁占主导地位的相对论性喷流。具有半径的磁喷流的加速速度要慢得多（与热重子流出相比），导致高能伽马射线光子在更大的半径内转换为电子-正电子对，而能量小于10 MeV的低能伽马射线可以在喷流穿过汤姆孙光球时逃逸。高能光子到达的延迟被发现是类似的费米卫星观测到的一些伽玛暴的值。该模型的预测是延迟应随着光子能量（E）而增加，对于E>100 MeV，为E^{0.17}。延迟几乎与爆发红移成线性关系，并与喷流发射时距中心致密天体的距离（R_0）有关。因此，如果伽马射线产生的磁喷流模型是正确的，并且长伽玛暴的R_0大致相同，则可以用大于10^2 MeV光子的到达延迟来估计暴红移。
2011-08-03 astro-ph.HE
Poynting-Robertson effect on black-hole-driven winds
在活动星系核中经常观测到从超大质量黑洞吸积盘中喷出的电离等离子体层风。速度通常超过$0.1c$的风被称为超快速外流（UFO），由于它们的高功率，它们可以在SMBH和宿主星系之间的共同进化中发挥关键作用。为了建立一个适当的模型，这些风的属性，有必要考虑特殊的相对论修正，由于它们非常高的速度。我们提出了一个推导的坡印廷-罗伯逊效应（P-R效应），并将其应用于描述的动力学不明飞行物。P-R效应是一种特殊的相对论修正，它打破了运动粒子发射的辐射的各向同性，使辐射沿运动方向运动。由于四动量守恒，发射粒子受到拖曳力而减速。从一般的洛伦兹变换出发，假设气体参考系中的各向同性发射，我们提供了由P-R效应引起的拖曳力的推导。然后，我们推导出方程，以便在未来的模拟中轻松实现这种阻力。最后，我们将它们应用到一个玩具模型中，在这个模型中，气体粒子在引力、辐射压力和由于P-R效应引起的阻力的影响下径向运动。P-R效应在决定风速廓线中起着重要的作用。对于从$r_0=10r_s$（其中$r_S$代表史瓦西半径）发射的风，风达到的渐近速度在$10$ %和$24$ %之间，比忽略该效应时的风速小。这表明，在研究高速光电离外流动力学时，一般应考虑P-R效应。
2023-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hints of the jet composition in gamma-ray bursts from dissipative photosphere models
我们提出了一个模型伽马射线暴耗散光球提供了通常的光谱峰值附近MeV的能量伴随着一个次主导的热分量。我们以一般的方式处理喷流的初始加速，考虑到磁场和重子主导的外流。在这个模型中，GeV的辐射与费米LAT观测到的伽玛暴，产生的光球辐射和冲击电子在减速半径的相互作用。通过最近发现的热峰和非热峰之间的相关性，在个别爆发，我们能够推断是否喷流坡印廷通量或重子为主。
2015-06-18 astro-ph.HE
Relativistic jets at high energies
本文综述了$γ$射线喷流研究的最新进展，重点讨论了M87和其他可能的错位耀变体的VHE辐射的理论解释，明亮LAT耀变体的GeV破裂与宽线区不透明度源的关系，GRB GeV辐射的探测对磁外流模型的影响，以及对磁外流模型的解释。热辐射的观测结果表明，一些伽玛暴是外流体能量的耗散。
2010-10-11 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
Photospheric emission from stratified jets
我们探讨光球分层的双组分射流，其中一个高度相对论脊柱外流包围了一个更广泛的和较少的相对论鞘外流的排放。热光子被注入高光学深度的区域，并传播，直到它们在光球层逃逸。由于在脊和鞘区域的边界处存在速度剪切（洛伦兹因子），一部分注入的光子经由类费米加速机制被加速，使得在所得光谱中形成高能量幂律尾。特别是，我们表明，如果速度剪切与一个相当大的变化，在体洛伦兹因子存在，观测到的伽马射线暴（GRB）光子谱的高能量部分可以解释由这种光子加速机制。我们还表明，加速光子也可以解释在一些特殊的爆发中看到的类热峰的凸起上方的额外硬幂律分量的起源（例如，GRB 090510、090902B、090926A）。结果表明，考虑外流的时间演化时，由于多温度效应，时间积分谱也能一致地再现伽玛暴的低能谱。最后，我们表明，经验的Ep-Lp关系可以解释个别来源的流出性质的差异。
2013-08-26 astro-ph.HE
