【摘要】： 本文綜述gamma射線暴的觀測和理論研究現(xiàn)狀，詳細(xì)介紹本人在攻讀博士學(xué)位期間在gamma射線暴的光變曲線和譜硬度比統(tǒng)計特征方面的研究工作。 我們運(yùn)用小波分析技術(shù)和新的脈沖識別算法研究了BATSE觀測的2044個暴光變曲線中脈沖的統(tǒng)計特征：(1)發(fā)現(xiàn)脈沖寬度、強(qiáng)度、Rise-to-Decay等參量分布很廣，不同暴間脈沖特征差異很大；(2)給出了新的脈沖輻射率曲線，并研究其形態(tài)參量隨能量的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)脈沖寬度、上升時標(biāo)、下降時標(biāo)隨能量增加以冪率規(guī)律遞減，而形狀因子隨能量增加以指數(shù)函數(shù)規(guī)律遞增；而且發(fā)現(xiàn)脈沖寬度隨能量的變化規(guī)律跟同步輻射理論結(jié)果符合；(3)通過光子流量歸一、持續(xù)時間歸一的方法研究不同能道脈沖的特征結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)脈沖特征結(jié)構(gòu)跟能量無關(guān)，表明不同能道脈沖輻射的相對過程是一樣的；(4)研究了兩類暴的平均脈沖輻射曲線及其特征結(jié)構(gòu)的差異，發(fā)現(xiàn)長暴的脈沖輻射率曲線寬度要比短暴的大，說明短暴中產(chǎn)生脈沖輻射的相對論電子冷卻時標(biāo)比長暴中的短，這意味著兩類暴的輻射區(qū)域有本質(zhì)的區(qū)別，短暴輻射的光子能量比長暴中的高，這跟持續(xù)時間與譜硬度比的反相關(guān)性是吻合的；然而，兩類暴的脈沖的特征時間結(jié)構(gòu)差異不大，說明兩者的火球演化、輻射機(jī)制、輻射過程是一致的。 我們系統(tǒng)地研究了譜硬度比的統(tǒng)計特征，包括：(1)指出持續(xù)時間和譜硬度比的反相關(guān)性是由兩類暴各自不同的持續(xù)時間和硬度比的分布造成的，這個反相關(guān)性在兩類暴中并不存在；并這個反相關(guān)性給出更貼切的解釋，即：短暴硬譜、軟譜長暴；(2)通過研究譜硬度比跟總流量之間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)支持長暴-短暴分類方法的新證據(jù)，并且發(fā)現(xiàn)在全體暴樣本中，脈沖輻射總流量跟譜硬度比不存在相關(guān)，但在兩類暴中兩者存在正相關(guān)；(3)通過研究不同譜硬度比的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)譜的高能段和低能段有很顯著的差異，這跟能譜擬合中發(fā)現(xiàn)的分段冪率譜的結(jié)果是一致的；(4)在研究各個能道輻射流量之間相關(guān)性的基礎(chǔ)上，定義了描述高端譜行為特征和低端譜行為特征的譜硬度比，研究了譜指數(shù)跟這些譜硬度比的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)折斷能(峰值能量)跟高能端譜硬度比和低能端譜硬度比都相關(guān)，高端譜指數(shù)跟高端譜硬度比相關(guān)，但跟低端譜指數(shù)無關(guān)，低端譜指數(shù)跟低端譜硬度比不相關(guān)；(5)引入了時間分辨譜硬度比的定義，研究了其演化特征，發(fā)現(xiàn)平均譜硬度比隨時間以“由硬到軟”規(guī)律演化，77％暴譜硬度比以“由硬到軟”規(guī)律演化，而23％暴以“由軟到硬”規(guī)律演化，而且不同持續(xù)時間、不同強(qiáng)度的暴的譜硬度比隨時間演化特征有較大差異。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（云南天文臺）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號】：P172.3
【圖文】：

儀】Mp下定L‘與目r.日..’一’CGR。及其裝載科學(xué)儀器示意圖恤趙啞型鯉鯉型逸鯉塑型如魚叢墜坦業(yè)即*“ro.BATSE儀器觀測到大量的g~a暴事件，定出了這些爆發(fā)事件的空間位置，監(jiān)測了爆七變曲線。它由8個相同的大面積碘化鈉閃爍器組成(LAD)。閃爍器直徑50‘scm，厚n，安裝在CGRO的8個角上。每個閃爍器的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1一2和圖1一3所示。

衛(wèi)星繞地周期為97分鐘，當(dāng)每次經(jīng)過地面站上空時把記錄的數(shù)據(jù)下載傳給地面站。每次衛(wèi)星和地面站的無線電通信持續(xù)10分鐘左右。BePPoSAX衛(wèi)星裝載的科學(xué)儀器如圖1一4所示。用于觀測g~a暴的儀器主要有:a)Ganuna暴檢測器(GRBM):40一600keV。b)寬視場X射線照相機(jī)(wFC，2個):2一30keV，視場400X400，分辨率3’左右。e)窄視場x射線儀器困Fl，2個):包括1個LowEnergyConcentratorSpectrometer(LECS)儀器(0.1一10keV，定位精度50”左右)和3個MediumEnergyConcentratorSpeetrometers(MECS)(2一10keV)。圖1一4BeppoSAX衛(wèi)星及其裝載科學(xué)儀器圖，GRBM是PDS的一部分，位于衛(wèi)星的中心。BePPosAX衛(wèi)星設(shè)計比較巧妙。GRBM可以監(jiān)測來自整個4衛(wèi)立體角范圍內(nèi)的gamma暴

其空間角分布如圖1一7所示。G~a暴的各向同性角分布意味著g~暴是來自宇宙學(xué)距離上的爆發(fā)事件，因為太陽系不是處在銀河系中心，河內(nèi)起源不可能滿足各向同性要求13#1。然而，如果g~a暴是發(fā)生在銀河系的擴(kuò)展暗暈里，那么，角分布的各向同性的特征也能滿足。因此，圍繞g~a是起源于河內(nèi)還是河外的問題開展了一場大辯論。Garnrna暴來自銀河系內(nèi)中子星的觀點曾非常流行，并占主導(dǎo)地位135一]。直到余輝的發(fā)現(xiàn)、寄主星系紅移的確定，g~a起源于宇宙學(xué)距離才得到充分肯定。2704BATSEGamma一R即BurstS+180圖1一8BATsE觀測的2704個gamma暴的空間角分布取自http://co。旦旦臣魚巡延絲絲望巡魚些亙2、徑向分布暴空間角分布是各向同性，但是徑向分布不均勻。在g~a暴的紅移被測定以前，人們已用各種統(tǒng)計方法證實計方法就是統(tǒng)計某峰值流量以上不均勻[371。g~a暴空間徑向分布是不均勻的。其中

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3 賀振華;細(xì)胞內(nèi)自噬與前列腺癌細(xì)胞PC3放射敏感性關(guān)系的實驗研究[D];蘭州大學(xué);2011年

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本文編號：2753123