伽马射线暴（GRBs）是宇宙中最为剧烈的高能电磁爆发现象，其瞬发辐射的光谱演化与喷流组成的关联，是揭示伽马暴中心引擎活动、能量耗散与辐射机制的核心科学问题。单个伽马暴瞬时辐射过程中，喷流成分是否会发生热辐射向非热辐射转变，中微子湮灭机制是否可以为GRB供能，是伽马暴物理研究的关键问题，对完善伽马暴中心引擎与喷流辐射理论具有重要意义。

本文通过对GRB 161117A的Fermi/GBM观测数据的能谱分析，发现其光谱演化呈现出从热辐射（单一黑体谱，BB谱）到混合谱（幂律谱PL+黑体谱BB），最终演化为非热辐射（Band与CPL）的转变过程。这种转变表明GRB 161117A的喷流成分应从早期的火球逐渐转变为坡印廷流主导的喷流。基于两种模型（纯火球模型与混合模型）中观测到的准热辐射成分，可推导出喷流的洛伦兹因子、光球半径、中心引擎半径、中心引擎处的磁化因子以及无量纲熵等参数。结果显示，中心引擎半径约为10⁸cm。在最初七个时间区间内，低磁化因子与高无量纲熵的特征表明该阶段喷流为纯火球。此外，通过晚期非热辐射谱可估算光球半径处磁化参数的下限（下限约等于1），该结果说明粒子加速机制主要受内部激波主导，而非磁耗散过程。最后，本文还探讨了中微子主导吸积流模型中中微子湮灭机制对GRB 161117A热辐射现象的解释可能性。

研究工作以“Evidence for the Transition from Thermal to Nonthermal Emission in the Prompt Emission of GRB 161117A”为题，已被《The Astrophysical Journal》接收发表。

图1. GRB161117A的光变曲线

图2. (a)Γph的时间演化。(b) 火球半径（R0和Rph）的时间演化。(c) 推导的 R 随时间的变化关系。

论文作者：常学钊（博士生），吕候军（唯一通讯作者），陈家明（云南大学）、梁恩维

论文链接：https://doi.org/10.3847/1538-4357/ae2ffb