| 内激波火球中e±的产生、湮灭及再辐射 |
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| 引用本文： | 范一中,戴子高,陆埮. 内激波火球中e±的产生、湮灭及再辐射[J]. 天文学报, 2004, 45(1): 25-32 |
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| 作者姓名： | 范一中 戴子高 陆埮 |
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| 作者单位： | 南京大学天文系,南京,210093 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(10003001,19825109,19773007)、杰出青年基金和国家重点基础研究专项经费资助 |
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| 摘 要： | 在内激波伽玛暴(GRB)模型下,中心能源喷出一系列质量相当但整体Lorentz 因子相差悬殊的物质壳层,这些先后快慢的壳层发生激烈的碰撞并产生相对论性的激波,壳层中的电子被激波加热后通过同步辐射和逆康普顿散射发射高能γ光子.对于能量高达GeV的高能光子(观测者系)可能因为γ-γ碰撞产生电子对而被火球吸收.Pilla和Leob数值计算发现产生的电子对数目远高于火球本身的电子数目,Li等人最近也得到了类似的结果并以此来解释早期余辉中缺少光学闪.通过解析研究该过程中电子对的产生与湮灭随时间的演化后,发现对于一个典型的pulse,同步高能部分产生的e±数目早期较多,湮灭率也高;在后期由于受到最大同步辐射频率的限制,该成分不再对e±的产生有贡献.与之不同,逆康普顿散射成分对e±的产生的贡献近似与pulse的持续时标成正比.在典型的参数范围下,两种成分共同作用产生的电子对数目可达原火球携带的电子数目的10来倍.由于所产生的e±的Lorentz因子较小,相应的同步辐射不会影响到观测谱(至少在BATSE探测器的能段是这样),但再次逆康普顿散射后则可能影响到观测谱.由于电子对的质量远比质子质量小,所以对后期的火球动力学演化的影响不大.至少对于均匀介质环境,电子对的存在对于早期余辉的光学辐射影响不大.
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| 关 键 词： | γ射线暴 激波 辐射机制非热 |
| 修稿时间： | 2003-04-30 |
The Generation, Annihilation and the Re-radiation of the e± in the Internal Shocks |
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| FAN Yi-zhong DAI Zi-gao LU Tan. The Generation, Annihilation and the Re-radiation of the e± in the Internal Shocks[J]. Acta Astronomica Sinica, 2004, 45(1): 25-32 |
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| Authors: | FAN Yi-zhong DAI Zi-gao LU Tan |
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