伽马暴中标准烛光关系的物理起源

许帆

自从发现伽马暴以来，各种关键参数之间的经验相关性得到了广泛的探索。利用这些经验关系，我们可以将伽马暴作为探测宇宙的标准烛光。Amati关系和Yonetoku关系是两个非常著名的伽马暴经验关系。前者反映了峰值光子能量（Ep）和各向同性的γ射线能量（Eiso）之间的联系，而后者则将Ep与各向同性的峰值光度（Lp）联系起来。绝大多数伽马暴满足这两个经验关系，但背后的理论解释匮乏。同时，也有一些伽马暴很明显不符合这两个经验关系，我们研究认为它们很可能是偏轴伽马暴。我们在标准火球模型的框架下，对Amati关系和Yonetoku关系进行了解析推导，并通过数值模拟证实我们模型及解析推导结果的正确性。我们推导发现，偏轴伽马暴的Ep-Eiso关系和Ep-Lp关系与正轴情况下有显著区别。我们的结果揭示了隐藏在伽马暴辐射过程背后的物理本质，并强调了观测角在伽马暴经验关系中的重要性。