伽瑪暴X射線余輝起源和分類研究.pdf

1、本論文第一章概述近年來，特別是Swift衛(wèi)星發(fā)射以來，伽瑪射線暴研究領域取得的重要觀測進展和理論突破，隨后在第二至四章詳細介紹本人在伽瑪暴X射線余輝物理起源、伽瑪暴分類和高能輻射等方面研究成果。
　　 第二章介紹我們在伽瑪暴X射線余輝方面的研究工作。Swift衛(wèi)星攜帶的X射線望遠鏡(XRT)建立了完整X射線余輝光變曲線，其大部分顯示為包含一個緩慢下降段的“規(guī)整”XRT光變曲線，但我們注意到小部分伽瑪暴XRT余輝光變曲線沒有這個緩

2、慢下降段，而是呈現(xiàn)單一冪率衰減。分析這兩種暴本身輻射及其X射線余輝輻射譜的特征，沒有發(fā)現(xiàn)他們具有顯著差別。盡管不能排除這個緩慢下降段是源于能量注入的情形，我們發(fā)現(xiàn)這些X射線輻射更可能是先于伽瑪暴之前發(fā)生，緩慢衰減段是觀測時間零點后移所致。這個時間零點更早于伽瑪暴前兆爆發(fā)，暗示這些X射線輻射跟伽瑪暴可能不是來自同一火球。對伽瑪暴早期光學和X射線余輝對比研究表明光學輻射是來自火球的余輝輻射，而X射線輻射可能不是。利用早期光變曲線中的火球減速

3、特征，我們估算火球初始Lorentz因子(r)和減速半徑，發(fā)現(xiàn)伽瑪暴各向同性能量（Eγlso）和r之間存在緊密相關性。不過，Kumar等人提出緩慢衰減可能是由于中心黑洞吸積前身星不同包層物質所致?；谶@個思路，我們還利用這個X輻射成分的特點來推斷伽瑪暴前身星的性質。
　　 第三章詳細介紹我們在伽瑪暴分類研究方面的工作成果。Swift的觀測對傳統(tǒng)的伽瑪暴分類提出了挑戰(zhàn)，Zhang(2006，2009)分別提出分為TypeⅠ、Typ

4、eⅡ，和用多個觀測標準來對伽瑪暴分類。我們利用各向同性能Eγ,lso和譜峰值能量來定義參數(shù)ε=Eγ,iso,52/E5/3 p,z,2分類，發(fā)現(xiàn)logε分布值呈現(xiàn)一個很好的雙峰分布（分為高ε和低ε），跟物理分類的I型和Ⅱ型很好地吻合。
　　 第四章介紹Fermi衛(wèi)星GBM儀器觀測到的伽瑪暴能譜特征，計算伽瑪暴GeV能段的輻射能被Fermi大面積探測器(LAT)探測的概率，我們預言每年僅有6個左右的伽瑪暴能達到LAT的觀測閾值，與