【摘要】： 本文首先概述伽瑪射線暴(GRBs)及其余輝的觀測(cè)和理論研究進(jìn)展，這包括基本觀測(cè)特征、主要理論模型以及與GRB相關(guān)的天體現(xiàn)象，如GRB-SN成協(xié)和GRB宇宙學(xué)。然后詳細(xì)介紹作者在攻讀博士學(xué)位期間所做的與GRB單脈沖光變曲線有關(guān)的研究工作。通過(guò)分析，我們得到以下幾個(gè)主要結(jié)論： 利用Qin理論脈沖模型對(duì)KRL經(jīng)驗(yàn)脈沖模型中的參數(shù)給予物理解釋：1)外流的洛倫茲因子(Γ)分別和脈沖的上升時(shí)標(biāo)(t_r)、下降時(shí)標(biāo)(t_d)存在冪律關(guān)系，兩者冪律指數(shù)都約為－2；2)當(dāng)△τ_θ(共動(dòng)脈沖寬度)＜2時(shí)，觀測(cè)脈沖的非對(duì)稱(t_r／t_d)隨△τ_θ的變寬而增大，這時(shí)可以用下降指數(shù)d來(lái)判定共動(dòng)脈沖的大體形態(tài)；當(dāng)△τ_θ＞2時(shí)，觀測(cè)脈沖的非對(duì)稱不再受△τ_θ影響，則我們不能再由觀測(cè)脈沖的形狀指數(shù)判斷共動(dòng)脈沖的大致形態(tài)；3)只要取合適的△τ_θ，如0.1≤△τ_θ≤2，我們發(fā)現(xiàn)Kocevski樣本中起碼有一部分GRB脈沖能夠用多普勒效應(yīng)主導(dǎo)下的Qin脈沖模型來(lái)描述。 對(duì)長(zhǎng)暴脈沖在1、3能道間的相對(duì)譜延遲(RSLs)分析得到：RSL(τ_(rel，31))是以0.1為中心正態(tài)分布的；RSL與FWHM(=t_r+t_d)、非對(duì)稱、譜指數(shù)(α，β)、峰值能量(E_p)、峰值流量(F_p)和峰值計(jì)數(shù)率(F_m)存在弱的相關(guān)，而分別和譜延遲(τ_(31))、硬度比(HR_(31))和峰值計(jì)數(shù)的時(shí)間(t_m)線性無(wú)關(guān)；最后，RSL與紅移(z)和峰值光度(L_p)存在強(qiáng)線性相關(guān)，這使得RSL成為一個(gè)很好的紅移／光度或距離指示器。 通過(guò)準(zhǔn)確地分析短暴脈沖的譜延遲發(fā)現(xiàn)：短暴的譜延遲關(guān)于零點(diǎn)呈對(duì)稱性高斯分布，并且絕大多數(shù)(94％)短暴的譜延遲可以忽略不計(jì)或在當(dāng)前精度下不能被測(cè)量到；短暴的RSL也是在零附近(μ=0.082)正態(tài)分布的；如果假定譜延遲和Γ的冪律關(guān)系對(duì)短暴也成立，即τ∝±Γ~(-η)。由此可見(jiàn)，不僅大的Γ而且大的指數(shù)η》2或兩者共同都能導(dǎo)致短暴具有可以忽略的或不能被測(cè)量的譜延遲。 通過(guò)討論GRB三個(gè)典型時(shí)標(biāo)(動(dòng)力學(xué)、角延展和冷卻時(shí)標(biāo))和觀測(cè)脈沖輪廓之間的關(guān)系，我們發(fā)現(xiàn)：1)若忽略電子的輻射冷卻時(shí)標(biāo)，分析脈沖在曲率效應(yīng)作用下沒(méi)有上升段，在動(dòng)力學(xué)時(shí)標(biāo)作用下沒(méi)有下降段而呈尖峰結(jié)構(gòu)；若僅在純粹的電子輻射冷卻時(shí)標(biāo)主導(dǎo)下分析脈沖具有類FRED輪廓，呈平滑峰結(jié)構(gòu)；2)殼層共動(dòng)系中的內(nèi)稟發(fā)射時(shí)間受到洛倫茲因子之比和爆發(fā)域半徑之比的限制；3)我們把脈沖越寬越不對(duì)稱的現(xiàn)象解釋為脈沖和輻射區(qū)域的遠(yuǎn)近有關(guān)，即脈沖對(duì)稱的短暴可能爆發(fā)在小半徑區(qū)域，而脈沖非對(duì)稱(絕大多數(shù)表現(xiàn)為FRED形態(tài))的長(zhǎng)暴可能爆發(fā)距中心較遠(yuǎn)的區(qū)域。 需要指出，這些結(jié)果或受到模型的限制或受樣本容量的制約，因此，很有必要利用更真實(shí)的物理模型和更大的樣本對(duì)這些初步結(jié)論給以檢驗(yàn)或校正，甚至有些“發(fā)現(xiàn)”還有待于未來(lái)新的觀測(cè)給予驗(yàn)證。
【圖文】：

為止最靈敏、反應(yīng)最迅速的空間天文觀測(cè)設(shè)備。萬(wàn)腳下了可譯為“雨燕”，兼具“快捷”之意，因此，以S腳下偽該探測(cè)器名稱具有明顯的象征意義。如圖1一2所示，鄉(xiāng)的下界主要包含三個(gè)用于探測(cè)不同能段輻射的設(shè)備:a， BurstAlertTeleseope(BAT):15一 150keV。具有大視場(chǎng)和高靈敏度，預(yù)計(jì)每年探測(cè)100個(gè)GRB，，定位精度是角分量級(jí)。b.X一 rayTeleseope(XRT):0.3一 10keV。拍攝X射線波段的譜，以便更高精度定位(一4“)和通過(guò)X射線的吸收線測(cè)定紅.移。

相信GRB就發(fā)生在我們的銀河系中。然而，也有人認(rèn)為GRB的空間分布雖各向同性但非均勻，表明GRB應(yīng)來(lái)自遙遠(yuǎn)的宇宙空間〔5幻。BATSE上天后的重要發(fā)現(xiàn)就是觀測(cè)到了GRB空間角分布高度的各向同性〔叭5‘，，如圖1一3所示。通常采用測(cè)量銀道坐標(biāo)系中偶極矩和四極矩的平均值<coSO>和<sinZb)來(lái)估計(jì)GRB的分布各向同性性質(zhì)「訓(xùn)。其中。是暴源到銀心的角度，b是銀道坐標(biāo)的緯度。對(duì)于各向同性分布(eoss>=O，(sinZb)=0.333。Fishman對(duì)BATSE觀測(cè)到的261個(gè)源計(jì)算顯示
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（云南天文臺(tái)）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：P172.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 韋大明,陸W

本文編號(hào)：2668003