本論文主要研究伽瑪射線暴（簡稱伽瑪暴）的余輝,關(guān)注其中的能量注入行為和噴流結(jié)構(gòu)。首先,針對余輝階段的能量注入,我們主要關(guān)注中心引擎存在多次爆發(fā)現(xiàn)象的伽瑪暴,研究其外激波的能量注入行為,包括對注入的時間以及注入形式的研究。在能量注入時間的研究上,我們發(fā)現(xiàn)能量注入時間（tb）依賴于晚期噴流洛倫茲因子（Г1et,2）和伽瑪暴暴周密度（n）。當Гjet,2和n偏大時,tb近似等于晚期噴流被我們觀測到的時間（tjet）;當Гjet,2和n偏小時,tb遠大于tjet�；谶@樣的依賴關(guān)系,我們估算出GRB 160625B主暴的洛倫茲因子:星風情況下主暴的洛倫茲因子為107左右;星際介質(zhì)情況下主暴的洛倫茲因子為220左右。在注入形式的研究上,我們以GRB 111209A為例子,討論其能量注入的形式,并認為其能量注入是按照X射線鼓包的光度進行演化。通過這樣的能量注入形式,我們重現(xiàn)了該暴晚期的再明亮現(xiàn)象。其次,我們考慮噴流存在進動的情況下,其余輝階段可能會出現(xiàn)怎樣的噴流結(jié)構(gòu)。我們基于蒙特卡洛隨機數(shù)方法計算存在進動下的噴流,其最終結(jié)構(gòu)。噴流的最終結(jié)構(gòu)與進動角度有關(guān)系。若在進動過程中噴流功率恒定,我們得到了冪... 

【文章來源】：廣西大學廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

伽瑪暴的基本物理圖像梢自林達斌PpT)

這階段火球中的快慢殼層發(fā)生碰撞，并產(chǎn)生內(nèi)激波。內(nèi)激波通過輻射耗散能量，使得火??球洛倫茲因子衰減。內(nèi)激波結(jié)束后，火球又以另一個恒定的洛倫茲因子滑行。最終火球??掃過星際介質(zhì)，進入持續(xù)的減速階段。整個過程如圖１－２所示，可以看到在這過程中出??現(xiàn)了多個特征半徑，其中就包括光球?qū)影霃剑�？ｐｈ和減速半徑ｉ？ｄｅｅ。??首先，光球?qū)游恢枚x為光子在傳播過程中光深為一的地方，也就是］ｄｒ?＝?１，??那么光球?qū)拥陌霃骄褪沁@個地方與中心天體的距離。如果光球?qū)拥陌霃剑�？ｐｈ大于火球�??滑行半徑札，光子在逃離前，火球的洛倫茲因子己經(jīng)到達最大值；如果光球?qū)拥陌霃剑�？ｐ�??小于火球的滑行半徑大多數(shù)的光子在火球的洛倫茲因子到達預期的最大值前己經(jīng)逃??離，這會使得火球的洛倫茲因子無法達到最大值。令ｉ？ｐｈ?＝?ｉ？ｅ，可以得到７７?＝?＾其中７？??為最大的火球洛倫茲因子。如果卩／仏＜?１，對應Ｒｐ／ｌ?＞?＆的情況；如果＞?１對應Ｒｐｈ?＜??＆的情況。通過這樣的比較，光球?qū)拥奶卣骺梢悦枋鰹椋郏叮玻??７??

結(jié)構(gòu)依賴磁軸與中心天體的旋轉(zhuǎn)軸是否重合（不考慮噴流進動的情況）。考慮磁軸與中心??天體的旋轉(zhuǎn)軸重合與不重合兩種情況，磁場的結(jié)構(gòu)有：（１）螺旋結(jié)構(gòu)（Ｈｅｌｉｃａｌ）；?（２）條紋風??結(jié)構(gòu)［６４］（Ｓｔｒｉｐｅｄ－Ｗｉｎｄ）；?（３）斑點結(jié)構(gòu)［６５］（３＼１３職６１化８１（＾），如圖１－３所示。當磁軸??ｆ?｜??圖１－３．波印廷流中的磁場的結(jié)構(gòu)。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３．?Ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｆｉｅｌｄ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｐｏｙｎｔｉｎｇ?ｆｌｏｗ．??（取自?Ｓｐｒｕｉｔ?ｅｔ?ａｌ．?２００１；?Ｌｉ?ｅｔ?ａｌ．?２００６）［１６３］??與中心天體的旋轉(zhuǎn)軸重合時，磁場的結(jié)構(gòu)為螺旋結(jié)構(gòu)，也就是第一幅子圖的情況。這種??磁場的結(jié)構(gòu)和黑洞高吸積系統(tǒng)有關(guān)。條紋風結(jié)構(gòu)在磁軸和系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)軸不重合的情況下形??成，如第二幅子圖所示。這種結(jié)構(gòu)類似于脈沖星的磁場結(jié)構(gòu)，其中心引擎可能是一個毫??秒磁星。當伽瑪暴的噴流和中心引擎分離后，磁場線也和中心引擎失去聯(lián)系。這種情形??下，如果噴流在一個小角度內(nèi)準直的向外噴射，那么所形成的磁場結(jié)構(gòu)可能是斑點結(jié)構(gòu)，??如第三幅子圖所示。??噴流膨脹中如果忽略磁耗散，磁流應該是守恒的，對于極向磁場的結(jié)構(gòu)ｆｉｐｏｃｒ－２，??而對于環(huán)向磁場的結(jié)構(gòu)（磁場線在垂直于噴流運動方向的平面上ｏｃｒ－１，這說明Ｓｐ比??１０??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Afterglow from GRB 070610/Swift J195509.6+261406:An explanation using the fireball model[J]. KONG SiWei & HUANG YongFeng Department of Astronomy,Nanjing University,Nanjing 210093,China.  Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2010(S1)



本文編號：3117452