本文關(guān)鍵詞：伽瑪暴X射線耀發(fā)能譜成分及其對(duì)火球模型的限制　出處：《廣西大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：伽瑪暴是宇宙深處大質(zhì)量的恒星演化到晚期塌縮或者兩個(gè)致密天體并合產(chǎn)生。一般認(rèn)為伽瑪暴輻射來(lái)源于極端相對(duì)論性火球,但是組份、輻射機(jī)制等問(wèn)題至今是個(gè)謎。本碩士論文綜述伽瑪暴觀測(cè)和理論研究進(jìn)展,重點(diǎn)闡述我們利用Swift衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)研究伽瑪暴能譜成分及其對(duì)火球組份限制的相關(guān)結(jié)果。 Swift衛(wèi)星上的伽瑪暴預(yù)警探測(cè)器(BAT)被觸發(fā)后,X射線望遠(yuǎn)鏡(XRT)快速轉(zhuǎn)向進(jìn)行觀測(cè),獲取大量的X射線觀測(cè)數(shù)據(jù)。明亮的X射線耀發(fā)被探測(cè)到,而且許多伽瑪暴早期X射線耀發(fā)同時(shí)被BAT探測(cè)到。我們選擇同時(shí)具有BAT和XRT觀測(cè)的明亮X射線耀發(fā)作為樣本,聯(lián)合分析XRT-BAT的能譜。我們的樣本包含了29個(gè)XRT-BAT有聯(lián)合觀測(cè)的明亮耀發(fā)的伽瑪暴。我們的聯(lián)合譜分析結(jié)果表明,有8個(gè)暴可以用冪律函數(shù)很好的擬合,10個(gè)可以用Band函數(shù)很好的擬合,剩余的11個(gè)可以用冪律加黑體(blackbody)輻射擬合。這說(shuō)明一些暴的能譜已經(jīng)演化至低能段,一些暴的峰值能量則依然在BAT能段之外或者是附近。在發(fā)現(xiàn)熱輻射成分的11個(gè)暴X射線耀發(fā)中有8個(gè)有紅移。我們基于探測(cè)到的熱輻射成分,在重子火球模型框架下計(jì)算了火球參數(shù),包括火球的光球洛倫茲因子Γph,光球?qū)影霃絉ph,飽和半徑R5,初始半徑R0。我們發(fā)現(xiàn)光球輻射的Ep-LBB與從Band函數(shù)得到的Ep-LP和關(guān)系是吻合的。利用我們得到的光球洛倫茲因子,我們還發(fā)現(xiàn)Γph-L子BB關(guān)系也與用余輝光變曲線中的火球減速時(shí)標(biāo)得到的火球初始洛倫茲因子與光度之間的關(guān)系是吻合的。結(jié)果支持伽瑪暴的熱輻射可能來(lái)自重子火球的光球?qū)虞椛��？紤]到僅僅在少部分伽瑪暴中探測(cè)到熱輻射成分,而且其溫度普遍比較低,我們指出伽瑪暴火球的組份可能是比較多樣的。對(duì)于探測(cè)到很強(qiáng)熱輻射的伽瑪暴(比如GRB090902B)可能是重子成分占主導(dǎo)到。如果觀測(cè)到熱輻射溫度很低(比如我們目前探測(cè)到熱輻射的樣本),熱輻射占總輻射非常少(-5%),這類暴的噴流有可能是中等磁化的。大部分暴沒(méi)有看到熱輻射,其噴流可能是高度磁化的。
[Abstract]:Gamma-ray bursts (GRBs) are the collapse of massive stars in the depths of the universe or the combination of two dense celestial bodies. It is generally believed that Gamma bursts radiate from extreme relativistic fireballs, but the components. The problem of radiation mechanism is still a mystery. This thesis reviews the progress of Gamma burst observation and theoretical research. In this paper, we study the composition of gamma-ray storm spectrum and its limitation on fireball by using the observed data of Swift satellite. The gamma-storm early warning detector on the Swift satellite was triggered and the X-ray Telescope turned quickly to observe it. A large number of X-ray observations were obtained. Bright X-ray flares were detected. Moreover, many early X-ray flares were detected by BAT simultaneously. We selected bright X-ray flares with both BAT and XRT observations as samples. The energy spectrum of XRT-BAT is analyzed jointly. Our sample contains 29 gamma bursts of bright flares observed jointly by XRT-BAT. The results of our joint spectral analysis show that. Eight bursts can be fitted well by power law function and 10 by Band function. The remaining 11 can be fitted with power law and blackbody blackbody radiation, indicating that the energy spectrum of some storms has evolved to the low energy range. The peak energy of some storms is still outside or near the BAT energy range. Eight of the 11 X-ray flares in which thermal radiation components are found are red-shifted. We are based on the detected thermal radiation components. In the framework of baryon fireball model, the parameters of fireball are calculated, including the luminous Lorentz factor 螕 phof the fireball, the radius Rphof the optical sphere layer, and the saturation radius R5. The initial radius R0. We find that the Ep-LBB of the luminous sphere radiates in agreement with the Ep-LP sum obtained from the Band function. We also find that the 螕 ph-L sub-BB relation is also consistent with the relation between the initial Lorentz factor and the luminosity obtained from the fireball deceleration time scale in the afterglow curve. The results support the possibility of thermal radiation of the gamma-ray burst. Radiation from the photospheric layer of a baryon fireball. Considering that thermal radiation is detected only in a small number of gamma-ray bursts. And the temperature is generally low. We point out that the composition of gamma-ray burst fireballs may be relatively diverse. For gamma storms that detect very strong thermal radiation (e.g. GRB0902B). It may be baryons that dominate. If the temperature of thermal radiation is observed to be very low (for example, we are currently detecting the sample of thermal radiation). Thermal radiation accounts for very little to 5% of the total radiation, and the jet of this type of storm is likely to be moderately magnetized. Most storms do not see thermal radiation, and the jet may be highly magnetized.
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P142.6;P172.3

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本文編號(hào)：1412115