依據不同磁場模型 科學家發現伽馬射線暴偏振機制

科技日報訊 （記者趙漢斌 通訊員陳豔）記者10月24日瞭解到，中國科學院雲南天文台的一項新研究，給出了大尺度衰減磁場環境下伽馬暴同步輻射的偏振特性，發現在大尺度的環形磁場模型下，偏軸觀測的伽馬暴理論上都會在單脈衝內發生偏振面旋轉90度的現象。英國《皇家天文學會月刊》在線發表了這一重要研究成果。

目前，科學家對於伽馬暴輻射區的磁場結構和伽馬暴的輻射機制並不瞭解。偏振可以作為研究伽馬暴輻射機制和輻射區磁場結構的重要探針，不同的偏振特性，往往預示着不同的輻射機制及不同的磁場結構。在以前的伽馬暴輻射機制和偏振研究中，為了簡化研究，往往只考慮磁場為常數的情況。在此次研究中，科學家研究了大尺度衰減磁場下伽馬暴的偏振特性，並與常數磁場模型的偏振進行比較，給出了不同磁場模型下的偏振特性。

中國科學院雲南天文台博士研究生程康法和副研究員趙曉紅等人計算了50—500keV能段內大尺度衰減磁場和常數磁場下伽馬暴單脈衝內的同步輻射偏振。他們通過比較發現，對於視角小於噴流半張角的“正軸”觀測情形，大尺度衰減磁場下的時間平均偏振度高於常數磁場。

另外，時間分辨偏振的計算結果顯示，環形磁場下單脈衝內視角大於噴流半張角的“偏軸”觀測偏振度會從正值演化為負值，這意味着偏振面旋轉了90度，該結果與觀測上一些伽馬暴的偏振面旋轉相一致。

“將來一些高精度伽馬暴偏振探測器有可能觀測到伽馬暴高精度偏振。利用這些偏振觀測，並結合我們的理論研究結果，將能夠更清楚地認識伽馬暴輻射區的磁場結構，進一步揭示伽馬暴的輻射機制。”趙曉紅説。