О ВЛИЯНИИ МАГНИТНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ НА СПЕКТРЫ ПОСЛЕСВЕЧЕНИЯ ГАММА-ВСПЛЕСКОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Гамма-всплески представляют собой явления быстрого энерговыделения огромной мощности, связанные с коллапсом или слиянием звезд. В результате внутренних процессов в них формируются популяции нетепловых ускоренных частиц, излучающих в широком диапазоне энергий. Ряд наблюдений показал, что от некоторых гамма-всплесков регистрируются фотоны с энергиями вплоть до десятков ТэВ. Однако из-за больших энергетических потерь излучающих частиц объяснение такого высокоэнергичного излучения в рамках стандартных механизмов излучения сталкивается с большими трудностями. В данной работе на основе модели адиабатического расширения для фазы послесвечения всплеска исследуется влияние неоднородностей магнитного поля на спектры в рамках синхротронного механизма излучения электронов и протонов, с учетом эффектов комптоновского рассеяния синхротронных фотонов. Показано, что эффект неоднородности магнитного поля может увеличить максимальные энергии синхротронного излучения электронов и протонов в несколько раз, не влияя на максимальные энергии комптоновских фотонов, формирующихся в режиме Клейна–Нишины.

Об авторах

Ю. А. Уваров

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Email: uv@astro.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург

А. М. Быков

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: uv@astro.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Агаронян и др. (F. Aharonian, F. Ait Benkhali, J. Aschersleben, H. Ashkar, M. Backes, A. Baktash, V. Barbosa Martins, R. Batzofin, et al.), Astrophys. J. 946, L27 (2023).
  2. Акерман и др. (M. Ackermann, K. Asano, W.B. Atwood, M. Axelsson, L. Baldini, J. Ballet, G. Barbiellini, M.G. Baring, et al.), Astrophys. J. 716, 1178 (2010).
  3. Аптекарь Р.Л., Быков А.М., Голенецкий С.В., Фредерикс Д.Д., Свинкин Д.С., Уланов М.В., Цветкова А.Е., Козлова А.В. и др., Успехи физ. наук 189 785 (2019) [R.L. Aptekar, A.M. Bykov, S.V. Golenetskii, D.D. Frederiks, D.S. Svinkin, M.V. Ulanov, A.E. Tsvetkova, A.V. Kozlova, et al., Physics Uspekhi 62, 739 (2019)].
  4. Бегу и др. (D. Bégué, F. Samuelsson, and A. Pe’er), Astrophys. J. 937, 101 (2022).
  5. Бландфорд, МакКи (R.D. Blandford and C.F. McKee), Phys. Fluid. 19, 1130 (1976).
  6. Блюментал, Голд (G.R. Blumenthal and R.J. Gould), Rev. Modern Phys. 42, 237 (1970).
  7. Быков и др. (A.M. Bykov, G.G. Pavlov, A.V. Artemyev, and Yu.A. Uvarov), MNRAS 421, L67 (2012a).
  8. Быков и др. (A.M. Bykov, N. Gehrels, H. Krawczynski, M. Lemoine, G. Pelletier, and M. Pohl,), Space Sci. Rev. 173, 309 (2012б).
  9. Гизелини и др. (G. Ghisellini, G. Ghirlanda, G. Oganesyan, S. Ascenzi, L. Nava, A. Celotti, O.S. Salafia, M.E. Ravasio, et al.), Astron. Astrophys. 636, A82 (2020).
  10. Гильберт и др. (P.W. Guilbert, A.C. Fabian, and M.J. Rees), MNRAS 205, 593 (1983).
  11. Гинзбург, Сыроватский (V.L. Ginzburg and S.I. Syrovatskii), Ann. Rev. Astron. Astrophys. 3, 297 (1965).
  12. Гранот и др. (J. Granot, T. Piran, and R. Sari), Astrophys. J. 513, 679 (1999a).
  13. Гранот и др. (J. Granot, T. Piran, and R. Sari), Astrophys. J. 527, 236 (1999b).
  14. Деришев Е.В., Известия высших учебных заведений. Радиофизика 63(11) 958 (2020) [E.V. Derishev, Radiophysics and Quantum Electronics 63, 862 (2021)].
  15. Жанг и др. (B.T. Zhang, K. Murase, K. Ioka, D. Song, C. Yuan, and Péter Mészáros), Astrophys. J. 947, L14 (2023).
  16. Исравель и др. (H. Isravel, A. Pe’er, and D. Bégué), Astrophys. J. 955, 70 (2023).
  17. Клебесадел и др. (R.W. Klebesadel, I.B. Strong, and R.A. Olson), Astrophys. J. 182, L85 (1973).
  18. Коста и др. (E. Costa, F. Frontera, J. Heise, M. Feroci, J. in’t Zand, F. Fiore, M.N. Cinti, D. Dal Fiume, et al.), Nature 387, 783 (1997).
  19. Кулкарни и др. (S.R. Kulkarni, S.G. Djorgovski, A.N. Ramaprakash, R. Goodrich, J.S. Bloom, K.L. Adelberger, T. Kundic, L. Lubin, et al.), Nature 393, 35 (1998).
  20. Мазец Е.П., Голенецкий С.В., Ильинский В.Н., Гурьян Ю.А., Харитонова Т.В., Письма в ЖЭТФ 20, 77 (1974) [E.P. Mazets, S.V. Golenetskii, V.N. Ilinskii, Iu.A. Gurian, and T.V. Kharitonova, ZhETF Pisma Redaktsiiu 20, 77 (1974)].
  21. Мецгер и др. (M.R. Metzger, S.G. Djorgovski, S.R. Kulkarni, C.C. Steidel, K.L. Adelberger, D.A. Frail, E. Costa, and F. Frontera), Nature 387, 878 (1997).
  22. Миган и др. (C.A. Meegan, G.J. Fishman, R.B. Wilson, W.S. Paciesas, G.N. Pendleton, J.M. Horack, M.N. Brock, and C. Kouveliotou), Nature 355, 143 (1992).
  23. Микели, Нава. (D. Miceli and L. Nava), Galaxies 10, 66 (2022).
  24. Нода, Парсонс (K. Noda and R.D. Parsons), Galaxies 10, 7 (2022).
  25. Оганесян и др. (G. Oganesyan, L. Nava, G. Ghirlanda, and A. Celotti), Astrophys. J. 846, 137 (2017).
  26. Парадис и др. (J. van Paradijs, P.J. Groot, T. Galama, C. Kouveliotou, R.G. Strom, J. Telting, R.G.M. Rutten, G.J. Fishman, et al.), Nature 386, 686 (1997).
  27. Сари (R. Sari), Astrophys. J. 489, L37 (1997).
  28. Сари, Есин (R. Sari and A.A. Esin), Astrophys. J. 548, 787 (2001).
  29. Флору и др. (I. Florou, M. Petropoulou, and A. Mastichiadis), MNRAS 505, 1367 (2021).
  30. Фрэйл и др. (D.A. Frail, S.R. Kulkarni, L. Nicastro, M. Feroci, and G.B. Taylor), Nature 389, 261 (1997).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Pleiades Publishing, Ltd., 2023