中子星與伽瑪暴相關(guān)問題的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-26 06:38
伽瑪暴是宇宙中最劇烈的暴發(fā)現(xiàn)象,是很好的高紅移探針。一般地,以2秒作為持續(xù)時(shí)間的界限可以分為短伽瑪暴和長(zhǎng)伽瑪暴。伽瑪暴本身及其余暉輻射的研究目前已經(jīng)比較成熟,因此本文研究的是與伽瑪暴相關(guān)的天體物理現(xiàn)象。在第1章中,我將分別介紹短伽瑪暴和長(zhǎng)伽瑪暴前身星及其相關(guān)暫現(xiàn)源現(xiàn)象的研究進(jìn)展。在第2章中,我研究的是伽瑪暴作為可能的宇宙線加速源會(huì)存在的高能伽瑪射線(>GeV)輻射,這種高能輻射由宇宙線產(chǎn)生的次級(jí)電子或者光子在磁場(chǎng)中的電磁級(jí)聯(lián)輻射所導(dǎo)致,即電子通過同步輻射出的高能光子被磁場(chǎng)吸收后又產(chǎn)生高能的正負(fù)電子對(duì),進(jìn)而觸發(fā)電磁級(jí)聯(lián)輻射。同時(shí)發(fā)現(xiàn)了蒙特卡洛模擬得到的級(jí)聯(lián)輻射能譜可以用很簡(jiǎn)單的解析公式表示,而且這個(gè)公式對(duì)不同的源是通用的。在第3章中,我將研究雙中子星在旋進(jìn)過程中可能會(huì)產(chǎn)生的快速射電暴,并且發(fā)現(xiàn)重復(fù)的快速射電暴也可以用類似的模型解釋,即中子星與小行星帶中的小行星碰撞。而在第4章中,我將介紹短伽瑪暴前身星-雙中子星在旋進(jìn)過程中的高能輻射以及能加速質(zhì)子到EeV,并且發(fā)現(xiàn)這種高能輻射能夠解釋目前觀測(cè)到的短伽瑪暴的前暴。需要注意的是在旋進(jìn)過程中產(chǎn)生的高能輻射的輻射角度比較寬,而快速射電暴的輻...
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:231 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2:觀測(cè)到的引力波事件、短伽瑪暴、和光學(xué)對(duì)應(yīng)體的位置
同時(shí)觀測(cè)到伽瑪暴和引力波事件的可能性比較小,而觀測(cè)到的??GW170817和GRB?170817A成協(xié)事件在后續(xù)觀測(cè)中被發(fā)現(xiàn)很可能是噴流繭產(chǎn)生??的,參考圖1-5中的情況C(M〇〇kyetal.2017)。在這種情況下,觀測(cè)到伽瑪暴??和引力波暴的可能性會(huì)大大增加,因?yàn)榇藭r(shí)張角可達(dá)到20度左右。噴流繭是相??對(duì)論性噴流與周邊物質(zhì)作用產(chǎn)生的。??
-seconds?-ms?10?ms?100?ms?mins-hrs?hrs-days?days-week?month-yrs??圖1-3:雙中子星或者中子星-黑洞在繞著過程中、并合時(shí)以及并合后的各種輻射的時(shí)間順??序。橫坐標(biāo)為時(shí)間估計(jì)。圖片來源于Ferndndezetal.?(2016)。??不同的形狀則表示方向的傾向性以及能夠被觀測(cè)到的距離,可以看到伽瑪暴及??其X射線與光學(xué)余暉能在很遠(yuǎn)的地方被看到,但是具有極強(qiáng)的方向性,方向與??雙星并合的軌道平面垂直,并且輻射的張角一般為幾度左右,也就是說只有在??—個(gè)很小的角度上能看到;而引力波的觀測(cè)距離次之,但是引力波輻射的方向??性比較弱,其在伽瑪暴方向上的輻射最強(qiáng),而在垂直于伽瑪暴的方向上輻射最??弱;而X射線以及千新星的輻射是各向同性的,基本上在各個(gè)方向上都能看??至IJ,但是觀測(cè)距離比較短,只有當(dāng)源很近的時(shí)候能被看到。而前兆,在本文將??要介紹的模型中也是有方向性的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Four new observational H(z) data from luminous red galaxies in the Sloan Digital Sky Survey data release seven[J]. Cong Zhang,Han Zhang,Shuo Yuan,Siqi Liu,Tong-Jie Zhang,Yan-Chun Sun. Research in Astronomy and Astrophysics. 2014(10)
[2]Magnetic interaction in ultra-compact binary systems[J]. Kinwah Wu. Research in Astronomy and Astrophysics. 2009(07)
[3]Gamma-Ray Bursts in the Swift Era[J]. Bing Zhang Department of Physics & Astronomy, University of Nevada, Las Vegas, NV 89154-4002, USA. Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics. 2007(01)
博士論文
[1]高能輻射機(jī)制與伽瑪射線暴瞬時(shí)輻射的研究[D]. 張博.南京大學(xué) 2013
[2]Swift時(shí)代伽瑪射線暴及其余輝的多波段研究[D]. 俞云偉.華中師范大學(xué) 2009
本文編號(hào):3101145
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:231 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2:觀測(cè)到的引力波事件、短伽瑪暴、和光學(xué)對(duì)應(yīng)體的位置
同時(shí)觀測(cè)到伽瑪暴和引力波事件的可能性比較小,而觀測(cè)到的??GW170817和GRB?170817A成協(xié)事件在后續(xù)觀測(cè)中被發(fā)現(xiàn)很可能是噴流繭產(chǎn)生??的,參考圖1-5中的情況C(M〇〇kyetal.2017)。在這種情況下,觀測(cè)到伽瑪暴??和引力波暴的可能性會(huì)大大增加,因?yàn)榇藭r(shí)張角可達(dá)到20度左右。噴流繭是相??對(duì)論性噴流與周邊物質(zhì)作用產(chǎn)生的。??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Four new observational H(z) data from luminous red galaxies in the Sloan Digital Sky Survey data release seven[J]. Cong Zhang,Han Zhang,Shuo Yuan,Siqi Liu,Tong-Jie Zhang,Yan-Chun Sun. Research in Astronomy and Astrophysics. 2014(10)
[2]Magnetic interaction in ultra-compact binary systems[J]. Kinwah Wu. Research in Astronomy and Astrophysics. 2009(07)
[3]Gamma-Ray Bursts in the Swift Era[J]. Bing Zhang Department of Physics & Astronomy, University of Nevada, Las Vegas, NV 89154-4002, USA. Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics. 2007(01)
博士論文
[1]高能輻射機(jī)制與伽瑪射線暴瞬時(shí)輻射的研究[D]. 張博.南京大學(xué) 2013
[2]Swift時(shí)代伽瑪射線暴及其余輝的多波段研究[D]. 俞云偉.華中師范大學(xué) 2009
本文編號(hào):3101145
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/tianwen/3101145.html
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