雲南天文臺發現伽馬射線暴高能輻射與磁流體湍流級聯過程相關聯

2020-11-26 騰訊網

中國科學院雲南天文臺研究員毛基榮等對費米衛星觀測的伽馬射線暴輻射能譜進行統計研究，在顫抖輻射這一新穎的輻射機制框架下，發現伽馬射線暴高能輻射能譜的多樣性可以統一採用磁流體湍流級聯過程解釋。相關研究成果發表在《天體物理雜誌》（The Astrophysical Journal）上。

費米衛星觀測的伽馬射線暴能譜具有多樣性，有的能譜較硬，有的能譜較軟。較軟的能譜無法用通常的逆康普頓散射或同步自康普頓散射理論解釋。顫抖輻射是相對論電子在小尺度無序磁場中的輻射，輻射能譜由磁流體湍流能譜決定。基於顫抖輻射理論模型，伽馬射線暴的高能輻射能譜特性由磁流體湍流級聯過程決定，偏軟的能譜和磁流體正向級聯過程相關，偏硬的能譜則和磁流體反向級聯過程相關。這樣，伽馬射線暴高能波段能譜的多樣性可以通過磁流體湍流級聯過程統一解釋。

科研人員對顫抖輻射這一理論模型開展持續研究。研究採用費米衛星的觀測數據，觀測和理論相結合，進一步揭示小尺度和短時標的相關物理過程在高能天體的輻射中起重要作用。

示意圖：在磁流體湍流能譜中所標識的伽馬射線暴分類

來源：雲南天文臺

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