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两类γ暴的谱形和光变曲线的统计差异

彭朝阳  
【摘要】:我们首先概述了过去三十年来对γ射线暴(简称γ暴)的观测结果,包括它的时间特性、能谱特征和空间分布。γ暴的时间结构非常复杂,持续时间相差很大,从小于1s到1000s,平均大约为15s。它的能谱表现为从10keV到10MeV之间的连续谱,有的能谱还含有吸收线和发射线。空间分布表明γ暴是各向同性的。其次,简要讨论了中子星作为γ暴能源的几种机制并在中子星作为γ暴源的基础上讨论了各种辐射机制及能谱形成。由于中子星表面磁场很强,我们讨论了强磁场中的辐射过程,包括同步辐射和吸收、单光子和双光子的产生和湮灭、逆康普顿散射、轫致辐射等。我们还讨论了γ暴的几种辐射机制,即同步辐射、轫致辐射和逆康普顿散射等,并且介绍了回旋吸收线和发射线的可能产生机制。接下来介绍了Compton GRO(Compton gamma-ray observatory)卫星对γ暴的观测结果。观测表明:γ暴的空间分布是角分布各向同性但径向不均匀的。这种分布排除了γ暴起源于银盘内中子星的模型,表明γ暴位于宇宙学距离上。我们讨论了关于γ暴起源的理论模型,包括中子星相撞、黑洞吸积等。分析了存在两种不同类型γ暴的可能性。最后介绍了γ暴研究的重大突破:余辉的发现与理论模型,由于BeppoSAX卫星的独特贡献,已观测到若干γ暴在X射线、光学甚至射电波段上的余辉,一度陷入困境的γ暴再次取得了突破性的进展,观测上的突破有力地支持了γ暴的宇宙学起源和火球模型。 而后,介绍了本人在攻读硕士期间在两类γ暴的能谱和光变曲线的统计特征方面的工作。


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