伽瑪暴的高能余輝及其輻射效率.pdf

1、伽瑪暴是宇宙空間中伽瑪射線在短時(shí)間內(nèi)突然增強(qiáng)又快速減弱的現(xiàn)象，其爆發(fā)能量可以照亮整個(gè)星系，是目前天文學(xué)中最活躍的研究領(lǐng)域之一。本文首先介紹了伽瑪暴領(lǐng)域的綜述，簡(jiǎn)述伽瑪暴及其余輝的觀測(cè)和理論，包括伽瑪暴觀測(cè)上的歷史進(jìn)展、瞬時(shí)輻射的光變曲線和能譜、多波段余輝、火球激波模型、高能輻射的觀測(cè)特性、高能光子的輻射機(jī)制及和本人在研究生期間的工作相關(guān)的Fermi衛(wèi)星簡(jiǎn)介。
　　論文的第二章介紹本人在研究生期間的研究工作——伽瑪暴的高能余輝及其輻

2、射效率。高能余輝指的是主暴結(jié)束后的大于100MeV的伽瑪輻射，而伽瑪暴的輻射效率是理解伽瑪暴性質(zhì)的關(guān)鍵物理量，表征了在瞬時(shí)輻射階段總能量通過輻射耗散的量。目前，解釋伽瑪暴現(xiàn)象的最主流的模型就是火球模型，在標(biāo)準(zhǔn)的火球內(nèi)外激波模型下，預(yù)言的伽瑪暴的輻射效率很低，然而X射線余輝觀測(cè)顯示伽瑪暴的輻射效率很高，可見余輝觀測(cè)的事實(shí)對(duì)火球激波模型提出了挑戰(zhàn)。我們利用Fermi/LAT衛(wèi)星觀測(cè)到的8個(gè)明亮的（瞬時(shí)輻射通量＞3×105ergcm-2）伽瑪

3、暴樣本，對(duì)樣本在瞬時(shí)輻射階段的GBM+LAT聯(lián)合譜擬合，得到伽瑪暴輻射的各向同性能量，能段為8keV-100GeV。在利用標(biāo)準(zhǔn)余輝模型，假設(shè)暴周環(huán)境為均勻介質(zhì)，激波微觀物理量采用典型值εe=0.1，εB=0.01，n=1cm-3，計(jì)算在瞬時(shí)階段剛結(jié)束時(shí)火球的動(dòng)能，從而得到伽瑪暴的輻射效率，發(fā)現(xiàn)利用高能余輝估算的伽瑪暴輻射效率很彌散，在1％-64％之間。通過對(duì)伽瑪暴瞬時(shí)輻射能量和余輝階段的動(dòng)能做了相關(guān)性分析，顯示我們的結(jié)果與Racusin