Efecto de la temperatura
Finita en la Bola de Fuego de
las Explosiones de Rayos
Gamma (GRBs)
ALBERTO BRAVO GARCÍA
Qué son las GRBs ?
1er Evento
Vela 5 b
23 Mayo 1969-19 Junio 1979
Primera GRB detectada
Rango de energía 3-750 KeV
●
Primera GRB det: 1967 (Klebesadel, Strong, Olsen 1973 ApJ 182, L85)
●
Vela 5a,b/6a,b 73 GRB in 1969-79
Energía de los fotones ~100 KeV - 1 MeV
Nombre: GRBYYMMDD a/b
GRB050302
Energía liberada: 10
Duración de ms
a cientos de seg
51
Un evento por día
53
10 ergs
Energía liberada/sec
10^33-->sol
10^39-->nova
10^41-->SN
10^52-->GRB
Si las GRBs provienen de nuestra galaxia, la distribución de GRBs
sería en el , plano ecuatorial de la galaxia
●
●
BATSE encontró una distribución isotrópica en el cielo
Fluence: F= flux. dt
La duración de las GRBs es BIOMODAL y se
Clasifica en dos subgrupos
1. Larga------ t 90 ≥ 2 sec. (75%)
2. corta----- t 90 ≤ 2 sec. (25%)
t 90
Tiempo en el que 90% de la energía es observada
Los subgrupos pueden tener origenes diferentes !!
Casi toda la información que se tiene es de explosiones
Largas.
Las GRBs tienen una estructura temporal complicada, no existen
2 GRB iguales
Modelos de las GRBs.....
Motor Central

Objeto compacto y
masivo

Contiene N,P,e
Bola de Fuego

Radio ~100 km

G ~102-103

T ~3-10 MeV
Contenido Bariónico

Para expansión relativista 10-8-10-5 Msol

Provienen:
– Del Progenitor
– Del Medio Interestelar
Choques internos
G1
G2
G3
G3<G2<G1
Desacoplamiento de
Neutrones
Teoría de Campo a
Temperatura Finita

Una partícula que se propaga a través de un medio
modifica:
– a) Su relación de dispersión
– b) Su masa efectiva

Ecuación de Dirac
Cambia a

Autoenergía
Cambia a
Formalismo de Tiempo Real

Energías son variables reales

Se duplica el número de campos

Propagadores y autoenergías matrices complejas
de 22

Reglas de Feynman
Autoenergía

Parte real da la dispersión en el medio

Parte imaginaria de la absorción del medio
Propagadores en el FTR
Correcciones a la Masa del
Electrón a Temperatura Finita
Máximo en T~2MeV
Medio con temperatura y
densidad

Densidad de partículas

Densidad de energía

Energía promedio
Dispersión electrón-hadrón
Considerando efectos del medio a temperatura finita
Masa efectiva del electrón en el medio
Energía promedio como energía inicial del electrón
Sección eficaz de transporte

Describe fracción de
momento perdido
debido a colisiones
inelásticas.

Profundidad de escape
del electrón.
donde
Son la sección diferencial, un factor estadístico, el flujo de
partículas atravesando una unidad de volumen, la velocidad del
electrón y la del hadrón, respectivamente.
Amplitud de dispersión

En el marco de referencia del hadrón en reposo
y
Para protón, y
para neutrón
Dispersiones para neutrón y
protón
Para neutrón
Para protón
Aplicaciones a la bola de fuego

Al inicio r ~ 106 cm y T ~ 3-10 MeV
– No se ven efectos de la temperatura del medio
en la dispersión electrón-hadrón

Al expandirse r ~ 109 cm y T ~ 10-1 MeV
– Se ven efectos de la temperatura en las
secciones de dispersión. Aumenta la sección
eficaz.

A temperaturas de 10-1 MeV, la sección eficaz de transporte
aumenta respecto a la del vacío, haciendo que los
neutrones se desacoplen a distancias mayores.
Puede tener efectos en el espectro temporal de las GRB
Descargar

Efectos de la Temperatura Finita en la Bola de Fuego de las