本文選題：伽瑪射線暴　切入點：早期光學余輝　出處：《廣西大學》2011年碩士論文

【摘要】：本文首先簡要介紹近年來伽瑪暴的觀測和理論進展,特別是Swift和Fermi衛(wèi)星發(fā)射以來所取得的一些重大突破和對伽瑪暴新的認識,隨后細致闡述我們基于觀測數(shù)據(jù)對伽瑪暴火球初始洛侖茲因子和中心引擎活動時間分析的研究結(jié)果。 伽瑪暴火球是極端相對論性的,初始洛倫茲因子是很重要的物理參量。按照火球標準模型,在薄殼層情形下,火球被周圍介質(zhì)減速而在早期余輝中呈現(xiàn)一個顯著的光滑鼓包。該鼓包的峰值時間tp可以用以限定火球初始洛倫茲因子。我們細致地研究了具有早期光學和X射線余輝光變中呈現(xiàn)光滑鼓包成份的伽瑪暴,計算這些暴火球初始洛侖茲因子Γ0和減速半徑Rd,發(fā)現(xiàn)Γ0=100—300左右和Rd=2×1017cm左右。我們發(fā)現(xiàn)了各向同性能量和初始洛侖茲因子之間存在緊密的關(guān)系,r0≈182 E0.25/iso,r,52。這個關(guān)系不僅對伽瑪暴輻射物理提供強的限制,而且提供了估算長暴的初始洛倫茲因子經(jīng)驗公式。 伽瑪暴中心引擎活動時標是伽瑪暴分類的重要參量。Swift衛(wèi)星的觀測對以暴本身輻射持續(xù)時間的分類法提出了嚴峻挑戰(zhàn),因為Swift衛(wèi)星觀測到暴后顯著的x射線耀發(fā)。我們以最后一個X射線耀峰值時刻來標定中心引擎的活動時間TCE,發(fā)現(xiàn)三分之一伽瑪暴在瞬時輻射結(jié)束后沒有明顯的耀發(fā)活動,而是呈現(xiàn)冪律衰減,對于這些伽瑪暴T90可以很好的表征中心引擎的活動時間TCE,但是三分之二的暴是在暴后有明顯的x射線耀發(fā)活動。在此類樣本中有5個特殊伽瑪暴,在BAT到XRT整個過程中都是比較劇烈的脈沖和耀發(fā)(例如GRB 050724),沒有明顯的外激波輻射成分。中心引擎的活動時間TCE從幾秒到天的數(shù)量級不等,也沒有出現(xiàn)所謂的雙峰分布。我們的結(jié)果表明中心引擎的活動時間TCE可能遠遠大于強,BATSE時期的T90雙峰分布可能是由于儀器的選擇效應所造成的。
[Abstract]:This paper first briefly introduces the recent progress in observation and theory of gamma-ray bursts, especially some major breakthroughs made since the launch of Swift and Fermi satellites and a new understanding of gamma bursts. The results of our analysis of initial Lorentz factor and central engine activity time of gamma-ray storm fireball based on observation data are described in detail. The gamma-ray burst fireball is extremely relativistic, and the initial Lorentz factor is an important physical parameter. According to the fireball standard model, in the case of thin shell, The fireball is decelerated by the surrounding medium and presents a significant smooth bulge in the early afterglow. The peak time of the fireball, tp, can be used to limit the initial Lorentz factor of the fireball. We have studied in detail the initial Lorentz factor of the fireball with early optical and X-ray emission. A gamma-ray burst with smooth bulge components in the line afterglow variation, By calculating the initial Lorentz factor 螕 0 and the deceleration radius R d of these fireballs, we find that 螕 0 100 300 and Rd=2 脳 1017cm have a close relation between isotropic energy and initial Lorentz factor. Gamma storm radiation physics provides strong limits, An empirical formula of the initial Lorentz factor for estimating long bursts is also provided. The observation of Swift satellite, which is an important parameter of gamma storm classification, presents a severe challenge to the classification of the radiation duration of the storm itself. Because the Swift satellite observed significant post-burst x-ray flares, we calibrated the activity time of the central engine at the last X-ray peak time, and found that the 1/3 gamma-ray burst had no significant flare activity after the instantaneous radiation ended. But it's power law decay, and for these gamma-ray bursts T90 is a very good representation of the activity time of the central engine, but 2/3 of the bursts are obviously x-ray flares after a storm. There are five special gamma bursts in this sample. During the whole process from BAT to XRT, there are more intense pulses and flares (for example, GRB 050724, no obvious external shock radiation.) the activity time of the center engine is from a few seconds to the order of magnitude of the sky. Our results show that the activity time TCE of the central engine may be much larger than the T90 bimodal distribution during the strong BATSE period, which may be due to the selection effect of the instrument.
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：P172.3

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