近日，我校物理与电子科学学院恒星与星系物理研究团队在伽马射线暴甚高能余辉辐射物理研究方面取得进展，研究成果以“ Cascade Radiations of from γγ-annihilation Process as an Extra Component of the Early Optical/X-Ray Afterglows of Gamma-Ray Bursts”为题，被国际知名天文学领域TOP 期刊 Astrophysical Journal Letters接收发表。

伽马射线暴是宇宙中大质量恒星塌缩或者双致密星并合产生的极端剧烈的爆发现象，其瞬时辐射及其余辉辐射产生于黑洞/强磁场中子星（磁星）吸积或转动驱动的极端相对论性喷流。喷流与外部介质相互作用产生的余辉反映了辐射区的粒子加速、辐射机制和介质环境信息。宽波段的能谱，尤其是甚高能能区的观测对揭示这些关键信息非常重要。近年来，随着 TeV 伽马暴甚高能余辉辐射的成功观测，为我们更深入全面地理解喷流中高能粒子的加速过程和辐射机制提供了新窗口。

考虑均匀介质环境中的相对论性喷流中的高能光子和低能光子碰撞湮灭产生正负电子对，这些正负电子对再通过同步辐射和逆康普顿散射进行级联辐射，并与初级电子辐射共同贡献早期余辉辐射。该研究从多波段光变、宽波段能谱角度探究余辉辐射物理，并成功解释GRB 080310和GRB 050801早期余辉光学，为理解伽马暴余辉早期光学平台辐射提供一个新的思路。这对理解极端相对论性喷流中的粒子加速、辐射机制，以及周围介质环境等基本问题具有重要意义。

GRBs 050801、080310的光学与X射线观测数据（点）及理论拟合（线）

相关工作得到国家自然科学基金、贵州师范大学博士启动经费等项目的大力支持。

论文作者：熊仁杰（硕士生），黄晓利（通讯作者），王泽睿。

论文链接：https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad40ab