γ射線(xiàn)暴的中心能源機(jī)制：黑洞的中微子主導(dǎo)吸積流模型.pdf

1、本文綜述了GRBs到目前為止所取得的觀測(cè)和理論成果，并介紹了本人在攻讀博士學(xué)位期間對(duì)超吸積模型之一—中微子主導(dǎo)吸積流(neutrino—dominated accretion flow，本文統(tǒng)一簡(jiǎn)記為NDAF)模型的研究成果。本文包括三部分：綜述部分(第一章)，工作部分(第二章到第四章)和研究展望部分(第五章)。 第一章介紹了黑洞的分類(lèi)和形成；對(duì)黑洞吸積理論的發(fā)展和現(xiàn)狀做了簡(jiǎn)要論述，并介紹了四種重要的吸積模型，即 SSD，SLE

2、盤(pán)，Slim盤(pán)和ADAF。闡述了關(guān)于GRBs的觀測(cè)和理論研究，以及多種可能提供 GRBs中心能源的模型。 在第二章中，明確指出在黑洞吸積中，應(yīng)用牛頓勢(shì)是不恰當(dāng)?shù)?，必須考慮廣義相對(duì)論效應(yīng)；中微子光厚區(qū)域的中微子輻射是重要的，不可忽略；在中微子光厚區(qū)域，徑移不一定比中微子冷卻更重要，因?yàn)閺揭埔蜃优c幾何厚度的相關(guān)性遠(yuǎn)高于光學(xué)厚度。 在第三章中，計(jì)算了基于電子豐度、自由粒子豐度和電子簡(jiǎn)并的中微子光深，并建立了適用于不同光深的電子

3、豐度橋梁公式，給出了自由質(zhì)子豐度和自由中子豐度的精確定義?？紤]電子簡(jiǎn)并的影響，使得中微子的吸收光深增大，加劇中子化過(guò)程，電子豐度在內(nèi)區(qū)降到低于0.1。雖然計(jì)算得到的中微子湮滅光度低于簡(jiǎn)化電子簡(jiǎn)并和電子豐度取0.5的情況，但是仍能滿(mǎn)足GRBs所需，中微子主要從內(nèi)區(qū)發(fā)射出來(lái)，在空間湮滅的分布是各向異性的。 在第四章中，首先指出對(duì)于黑洞吸積盤(pán)，如果在垂向平衡中精確地考慮引力作用，那么適用于幾何薄盤(pán)的關(guān)系cS/ΩκH=constant(

4、其中cS指聲速，Ωκ表示開(kāi)普勒角速度，H是吸積盤(pán)的半厚度)對(duì)于厚盤(pán)將不再成立。然后，通過(guò)精確地計(jì)算垂向平衡中的引力，建立了黑洞周?chē)?lèi)光學(xué)厚盤(pán)，即SSDs，Slim盤(pán)和 NDAFs的統(tǒng)一描述，發(fā)現(xiàn)對(duì)于每個(gè)半徑，NDAFs存在最高和最低的可能吸積率，這一結(jié)論可以為解釋觀測(cè)上GRBs的X射線(xiàn)耀發(fā)現(xiàn)象提供一種思路。 在第五章中，介紹了一些將要進(jìn)行的研究設(shè)想。首先，我計(jì)劃研究致密雙星系統(tǒng)，通過(guò)內(nèi)外拉格朗日點(diǎn)的物質(zhì)流來(lái)分別解釋GRBs和X