伽瑪射線暴高低能光子的時(shí)滯效應(yīng)和脈沖光變曲線.pdf

1、伽瑪暴(GRB)是一種來(lái)自宇宙空間中的伽瑪射線在很短的時(shí)標(biāo)內(nèi)突然增亮的現(xiàn)象。它的極端高能、極強(qiáng)烈的爆發(fā)、極短的時(shí)標(biāo)和極其復(fù)雜的時(shí)間結(jié)構(gòu)和能譜結(jié)構(gòu)一直是伽瑪暴研究的重要內(nèi)容。本文綜述了伽瑪暴及其余輝的觀測(cè)和主要理論模型，并詳細(xì)介紹了所做的關(guān)于伽瑪暴高低能光子的時(shí)滯效應(yīng)和脈沖光變曲線的兩個(gè)研究工作。 詳細(xì)分析了短暴的光譜時(shí)滯并將它們與長(zhǎng)暴的光譜時(shí)滯相比較。樣本包括308個(gè)短暴和1008個(gè)長(zhǎng)暴。我們計(jì)算了25-55和110-300ke

2、v能段的互相關(guān)函數(shù)(GOF)，并通過(guò)高斯模型擬合COF得到光譜時(shí)滯。我們所得的結(jié)果如下：(1)短暴的光譜時(shí)滯的分布明顯不同于長(zhǎng)暴。排除統(tǒng)計(jì)漲落效應(yīng)，仍有17％的短暴具有負(fù)的光譜時(shí)滯，即高能光子滯后于低能光子。我們找不到任何光變曲線性質(zhì)來(lái)區(qū)分負(fù)時(shí)滯和正時(shí)滯的暴。這將對(duì)當(dāng)前的很多伽瑪暴模型提出挑戰(zhàn)。注意到這個(gè)比例與Tanvir等人發(fā)現(xiàn)的跟臨近星系相關(guān)的短暴的比例是一致的。至于這些短暴是否真的與低紅移的源相關(guān)目前還不是很清楚。(2)盡管長(zhǎng)暴的

3、光譜時(shí)滯和其脈沖寬度強(qiáng)烈相關(guān)，但是短暴卻沒(méi)有這種相關(guān)性。在樣本中，短暴和長(zhǎng)暴的光譜時(shí)滯對(duì)脈沖寬度的比值的分布都是高斯分布，但中值分別為0.023和0.046。這表明單純的曲率效應(yīng)并不能解釋這兩類暴的光譜時(shí)滯的不同。以上是第一個(gè)研究工作。第二個(gè)研究工作中，利用Qin模型探討了Kocevski等人2003年發(fā)現(xiàn)的伽瑪暴FRED脈沖的上升寬度與全寬的線性關(guān)系。理論研究表明，純粹的多普勒效應(yīng)就可以產(chǎn)生這種線性關(guān)系。當(dāng)本地脈沖寬度大到一定程度時(shí)，