本文介紹作者在攻讀博士學(xué)位期間的工作情況。綜述了伽瑪射線暴的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展，提出了一個(gè)相對論激波模型來擬合和分析伽瑪暴的光變曲線，并提出了一種方法對伽瑪暴的幾種輻射機(jī)制進(jìn)行分析和限制。 許多人運(yùn)用各種方法來尋找伽瑪暴光曲線的統(tǒng)計(jì)特征和單暴脈沖的形態(tài)，證實(shí)了伽瑪射線單暴的“快速上升，指數(shù)下降(FRED)”的特征。如何解釋和理解這一形態(tài)特征，成為我們關(guān)注的問題。一般認(rèn)為，伽瑪射線暴的光曲線是復(fù)雜多變的，它可認(rèn)為是許多的單暴脈沖構(gòu)成，對單暴脈沖的研究，對于理解伽瑪射線暴的形成機(jī)制是十分重要的。根據(jù)我們得到的單暴脈沖形態(tài)，我們提出了一個(gè)相對論性激波模型，利用壓力波的傳播與激波間的遞推關(guān)系，對單暴脈沖的形成進(jìn)行研究，得到了一些有意義的結(jié)果并對伽瑪暴形成的動力學(xué)過程進(jìn)行了描述。(1)伽瑪暴的形成是火球中的等離子體，在“中心發(fā)動機(jī)”的驅(qū)動下，壓力波的傳播動力學(xué)特性形成激波而產(chǎn)生；(2)解釋了伽瑪射線暴中單暴脈沖快速上升，指數(shù)下降的形態(tài)(“FRED”)，產(chǎn)生這一形態(tài)的原因主要是等離子流體動力學(xué)特性造成；即使在“中心發(fā)動機(jī)”驅(qū)動的加速階段的時(shí)標(biāo)大于減速階段的時(shí)標(biāo)的情況下，仍能產(chǎn)生這一形態(tài)；(3)給出了“中心發(fā)動機(jī)”的驅(qū)動方式(或說過程)對產(chǎn)生的單暴脈沖形態(tài)(“FRED”)的影響并不重要的結(jié)果，這一結(jié)果與Blandford指出的；“中心發(fā)動機(jī)”的驅(qū)動對壓力波傳播不產(chǎn)生影響的結(jié)論一致；(4)伽瑪暴單脈沖的半寬主要由加速階段決定。 我們從理論的角度系統(tǒng)地研究了幾種輻射機(jī)制的譜硬率(hardness ratio)與最大峰頻v_p(最大峰能e_p)的關(guān)系，包括：熱同步輻射、熱康普頓輻射、熱軔致輻射、冷卻模型和“Band”譜等主流輻射機(jī)制，我們得到了(1)硬率與峰能e_p的理論函數(shù)關(guān)系和曲線；(2)上述幾種輻射機(jī)制對應(yīng)的譜硬率和譜的最大峰能之間的關(guān)系是非線性的，這與其他人提出的伽瑪射線暴觀測結(jié)果反應(yīng)二者是偽線性的結(jié)論一致，并且顯示它們實(shí)際上是分布在一個(gè)區(qū)域，邊界是自然的；(3)同步譜曲線比韌致輻射譜曲線更好地符合觀測數(shù)據(jù)；(4)在低能區(qū)，幾種模型大致都與觀測數(shù)據(jù)有一定的符合，但在高峰能區(qū)，數(shù)據(jù)分布開始出現(xiàn)擴(kuò)散的趨勢，因此在該區(qū)對一個(gè)給定的源，有可能明確是哪種輻射機(jī)制起作用；(5)硬
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院研究生院（云南天文臺）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：P172.3
【部分圖文】：

O已t即.留ModU，.硯，ot句圖2一1康普頓衛(wèi)星和其搭載的BA’TSE儀器2、BoppeSAX衛(wèi)星(1996年4月30日一)BPepoSAX衛(wèi)星搭載的設(shè)備主要有:設(shè)設(shè)備名稱稱工作通道道研究任務(wù)務(wù)伽伽瑪暴探測器器40一600keVVV監(jiān)視來自全天的伽瑪暴;;;(((GRBM)))))))寬寬視場X射線照相相2一30keVVV視場400x400，分辨率3’’機(jī)機(jī)(wFC，2個(gè))))))左右;;;窄窄視場X射線儀器器器更精確的定位。。困困Fl，2個(gè))

性的要求[’6’〕。但是，早期人們?nèi)詾橘が敱┢鹪词怯钪鎸W(xué)的還是發(fā)生在銀河系的擴(kuò)展暗暈里的問題開展了辯論，直到1997年余輝的發(fā)現(xiàn)及寄主星系紅移的確定，伽瑪暴起源于宇宙學(xué)才得以確認(rèn)。其空間角分布如圖3一1所示。伽瑪暴空間徑向分布不均勻。這一性質(zhì)可由V鄺mxa檢驗(yàn)進(jìn)行分析，Selullidi等人首次提出將該檢驗(yàn)方法運(yùn)用到分析伽瑪暴的空間徑向分布[’41。下面我們簡單扼要地介紹該檢驗(yàn)。在歐氏空間中，觀測到的某個(gè)給定源的峰值記數(shù)qae*與距離;的關(guān)系為qoa產(chǎn)r一2，(3一1)

發(fā)現(xiàn)和準(zhǔn)確定位使伽瑪暴的寄主星系得以認(rèn)證，進(jìn)而得到，通過余輝的光曲線和譜與超新星的對比，得到與超新星迄今為止最有力的觀測證據(jù)。因此我們將他們歸為一章進(jìn)行寄主星系伽瑪暴進(jìn)行精確定位和余輝的發(fā)現(xiàn)，伽瑪暴寄主星系逐漸暴的余輝消失之后，人們發(fā)現(xiàn)了比較暗的寄主星系，它的有些能達(dá)到30。伽瑪暴的寄主星系一般尺度較小、質(zhì)量較藍(lán)，呈現(xiàn)出是處于大量恒星形成過程，具有較低的金屬豐的星等和紅移分布表明這是典型的正常暗星系127，52，78Zgvl。伽Ly。線[28，028’l，這意味著寄主星系內(nèi)有低的金屬豐度，有大伽瑪暴和大質(zhì)量恒星有聯(lián)系。厘米和毫米波段的觀測支持
【參考文獻(xiàn)】

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1 韋大明,陸埮;γ射線暴的研究進(jìn)展(Ⅰ):γ暴的觀測特征及能源機(jī)制[J];天文學(xué)進(jìn)展;1995年03期

2 黃永鋒,陸　;γ暴研究的重大突破:余輝的發(fā)現(xiàn)與觀測研究[J];天文學(xué)進(jìn)展;1998年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 梁恩維;Gamma射線暴的光變曲線和譜硬度比[D];中國科學(xué)院研究生院（云南天文臺）;2002年

本文編號：2854478