肖飞[1]2002年在《γ射线暴能谱特征及能源机制研究》文中认为γ射线暴是一种高能量，短时标的γ射线突然爆发的天体物理现象，它是在二十世纪七十年代末被偶然发现的。对它的研究，大致可分为三个阶段：以能谱结构为主线的早期研究(1973～1991)；以空间分布各向同性但不均匀为事实依据，导致距离之争的研究(1991～1997)和以γ射线暴余辉研究为主要特征的近期研究。 本文详细分析了γ射线暴的观测特征，包括时间特征、能量特征、空间分布特征。结果显示γ射线暴时标相差五个量级，能谱范围为1KeV～100MeV，具有各向同性分布。通过对几个典型γ射线暴的讨论，γ暴可分为经典暴和软重复暴。 火球模型被认为是γ暴的标准模型，这里充分评述了火球模型理论，对火球产生的机制进行了分析研究，特别指出奇异星模型在解释γ射线暴能源机制上有独特的优势，它非常容易避免火球重子污染这一最大难题。
韦大明, 陆埮[2]1995年在《γ射线暴的研究进展(Ⅰ):γ暴的观测特征及能源机制》文中研究指明文中评述了过去20年中对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间的连续谱，有的能谱中还含有吸收线和发射线。空间分布表明γ暴源是各向同性的，这说明γ暴要么位于银盘里，要么位于银晕里，或者位于宇宙学距离上。我们还简要讨论了中子星作为γ暴能源的几种机制。
周勋秀[3]2009年在《用ARGO实验寻找GeV～TeV能区的γ射线暴》文中提出γ射线暴是来自宇宙空间的γ射线在短时间内猛烈爆发的一种现象。自1967年美国的军事卫星Vela首次发现这种现象以来,γ射线暴一直是天文学界最神秘的现象之一。为此,许多卫星实验和地面实验投入到了γ射线暴的研究工作中。到目前为止,卫星实验已观测到4000多个γ射线暴,其理论研究也获得了一些突破性的进展,但有关γ射线暴的一些基本问题(如γ射线暴的起源是什么?γ射线暴的产生机制是什么?)还存在激烈的争论。40多年来,探测到的γ射线暴都在keV-MeV能区,而EGRET和Fermi也只观测到几个有GeV光子辐射的γ射线暴。为得到γ射线暴不同能段的完整图像,探测GeV-TeV能区的γ射线辐射是非常重要的；同时观测GeV-TeV能区的γ射线暴,可为其起源和产生机制带来重要的信息,并对γ射线暴的理论模型加以检验。位于西藏羊八井的ARGO实验,由于其覆盖率大、视场宽、观测周期长、探测阈能低等优点,使得ARGO实验在探测γ射线暴方面比目前其它地面宇宙线观测实验有着更高的灵敏度。本文模拟计算了ARGO实验探测E>10GeVγ射线暴的最低流强,得到对红移小(z<0.5)、流强大(大于10-5erg.cm-2.s-1)的γ射线暴,ARGO实验有一定的灵敏度,这表明利用ARGO实验寻找γ射线暴不是不可能的。本文利用ARGO实验在2006年6月—2008年12月期间采集的数据,与进入ARGO视场(在羊八井观测站的天项角θ<45°)的32个卫星γ射线暴,在GeV-TeV能区进行了伴随γ射线暴的符合寻找。在利用Shower数据寻找E＞10GeV的伴随暴时,显着性最高的是与GRB081102B符合寻找中的一个事例团,其作为本底涨落的几率为5.2×10-7,相当于高斯分布的4.88σ；有趣的是,在利用Scaler数据寻找E＞1GeV的伴随暴时,显着性最高的也是与GRB081102B符合寻找中的一次试验,其显着性为5.34σ。文中对Shower数据与Scaler数据寻找γ射线暴的结果进行了符合、讨论。遗憾的是,在考虑试验次数后,文中所得显着性较高事例团的超出都不足以认定为γ射线暴。考虑河外背景的吸收效应后,估算了在95%置信水平下,ARGO实验探测γ射线暴所需要的流强上限(文中考虑了γ射线暴的持续时间、能谱指数、红移、天顶角等因素的影响)。当γ射线暴的能谱指数α取2.5、红移z取0时,流强上限可低达10-6erg.cm-2。
彭朝阳[4]2004年在《两类γ暴的谱形和光变曲线的统计差异》文中进行了进一步梳理我们首先概述了过去叁十年来对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。
张宇[5]2016年在《ARGO实验中“双前峰面”事例探测高能γ射线暴的灵敏度研究》文中提出γ射线暴是一种在短时间内能量剧烈爆发的天文学现象,是人们研究宇宙线起源的重要手段。到2015年12月31日为止,卫星实验在keV～MeV能段已经探测到了 5000多个γ射线暴,但对能量大于10 GeV的高能γ射线暴,目前还没有观测到确定的结果。高能γ射线暴不仅能够提供γ射线暴产生机制的直接证据,而且能检验当前存在争议的γ射线暴的模型,因而其研究具有重要意义。为了得到γ射线暴从低能到高能的完整信息,必须联合卫星实验和地面实验。位于羊八井观测站的ARGO和ASγ实验凭借其高海拔、宽视场、大面积等特点在探测高能γ射线暴方面占据着一席之地,值得注意的是,其中ARGO实验中的"双前峰面"事例具有降低阈能值、提高灵敏度的独特优势,为高能γ射线暴的探测提供了一种全新的方式。首先,本文对"双前峰面"事例探测高能γ射线暴的灵敏度进行模拟。结果表明:在持续时间为1s、天顶角为10°且红移为0时,"双前峰面"事例探测E>10GeV γ射线暴的流强为10-4～10-3erg/cm2。与此同时,"双前峰面"事例的灵敏度在Emax<30GeV时高于"触发"事例的,因此利用"双前峰面"事例寻找高能γ射线暴存在巨大潜能。其次,分析Fermi卫星从2008年到2015年期间观测到的1756个γ射线暴,利用Band模型将这些γ射线暴的能谱延伸到羊八井地面实验的能区范围内,计算其到达羊八井地面实验中的流强。结果表明:对于在羊八井视场范围内且光子能量在GeV能区的Fermi γ暴,若不考虑河外背景光子的吸收效应,ARGO实验运行期间内,在其灵敏度范围内的有3个;新升级的ASy实验运行期间内,在其灵敏度范围内的有4个。这些结果为羊八井地面实验(包括"双前峰面"事例)与卫星γ暴的符合寻找提供重要信息。最后,结合ARGO实验中GRB100225703的"双前峰面"事例数据与Fermi卫星的数据来符合寻找高能γ射线暴。结果表明:显着性最高的事例团作为本底涨落的概率(Pb)为1.72×10-6,相当于高斯分布的4.643σ,但考虑到实验次数后,其超出不足以认定为γ射线暴。
许云[6]2003年在《γ射线暴火球模型的研究》文中提出本文在伽玛射线暴的标准火球模型的基础上，主要作了两个方面的研究工作：中心有脉冲星的火球模型和含有同步自吸收的火球模型。 伽玛射线暴是一种高能量，短时标的γ射线突然爆发的天体物理现象。它是在二十世纪六十年代末偶然被发现的，至今它仍是天文学上的一大谜。1997年以来，由于意大利和荷兰合作研制的BeppoSAX卫星的杰出贡献，人们观察到了一些伽玛射线暴的余辉，证实了它们的宇宙学起源。余辉的观测也证实了火球模型的正确性，伽玛射线暴在其持续的几秒钟能量高达10~(50)—10~(54)尔格，不可避免地要形成一个以极端相对论速度向外膨胀的火球。 本文详细介绍了伽玛射线暴的观测特性，余辉的观测，火球模型以及能源机制。接着讨论了中心有脉冲星的γ射线暴火球模型，假设在火球中心有一强磁场的毫秒级脉冲星，这个脉冲星将通过磁偶极辐射不断的供给火球能量。开始时注入的能量还很小余辉呈现衰减，随着注入能量的增大，余辉会回升，最终随着磁偶极辐射的衰减，余辉再次衰减。我们选用合适的能量转化方程，计算出GRB970228和GRB000301的辐射谱，理论计算很好的拟合观测结果，解释了γ射线暴余辉的光变曲线含有平坦的特征，证明了中心脉冲星对火球余辉演化有重要影响。本文还研究了考虑同步自吸收的火球模型，电子对同步辐射光子的吸收过程有可能使原有的同步加速辐射谱形发生显著的变化，这就是同步加速自吸收。由于吸收系数随辐射光子频率的减小而快速增长，这一现象在同步辐射的低频段较为明显。计算出GRB970508的余辉，得到了光学波段和射电波段的光变曲线，计算结果和观测结果也符合的较好，解释了GRB970508的余辉光变曲线随时间先上升再下降的特征。
黎卓, 戴子高, 陆埮[7]2003年在《γ射线暴研究概况》文中提出γ射线暴(简称γ暴)的研究自1997年以来由于余辉的发现而有了很大的突破。在此,对γ暴的观测作了简要的概述,而对γ暴的理论进展和存在问题进行了较为全面的评述,内容包括γ暴本身、余辉、能源机制、寄主星系、暴周环境、高能粒子和引力波辐射、宇宙学意义等。
宋黎明, 申荣锋, 雷亚娟[8]2004年在《γ射线暴的时变分析》文中研究表明γ射线暴是天空中突然的硬X射线/γ射线爆发现象,有着非常复杂的光变曲线。由于光变现象和辐射过程直接相关,因此,研究γ射线暴的时变规律是非常重要的。对γ射线暴的一些时变现象以及通过时变研究得出的分类、脉冲形状、功率谱、时间演化、光度等性质进行了总结,并对一些结果进行了讨论。
王祥玉, 戴子高, 陆埮[9]2002年在《γ射线暴的最新研究进展:火球模型、余辉及前身星》文中认为γ射线暴 (称简γ暴 )的研究在最近几年里有了巨大的突破。观测上 ,人们发现了γ暴的低能余辉以及与γ射线爆发同时的光学爆发 ,还发现了它位于宇宙学距离的寄主星系。越来越多的观测证据还表明长时标γ暴与恒星形成区、甚至可能与超新星成协。在γ暴的相对论火球模型框架下 ,人们对γ暴以及余辉的产生机制的认识也有了进展。进而人们对γ暴的前身星以及环境效应等有了新的认识。本文旨在对这些进展和认识给一个扼要的评述
陆埮, 戴子高[10]2001年在《γ射线暴的研究概况》文中指出γ射线暴是宇宙中自从大爆炸以来最猛烈的爆发现象 ,它在几十秒钟的时间内所释放的能量相当于太阳一生 (约一百亿年 )所释放能量的几百倍 !文章简要介绍了γ射线暴的新近研究进展 ,其中包括 :简要说明了观测事实 ,并在此基础上建立标准火球模型 ,阐述了γ射线暴及其余辉的运动和演化规律 ,讨论了偏离标准模型的种种观测现象以及这些后标准效应所包含的重要天体物理意义 .进而讨论了至今仍不清楚的能源机制问题 ,也指出了这个领域的研究前景
参考文献：
[1]. γ射线暴能谱特征及能源机制研究[D]. 肖飞. 华中师范大学. 2002
[2]. γ射线暴的研究进展(Ⅰ):γ暴的观测特征及能源机制[J]. 韦大明, 陆埮. 天文学进展. 1995
[3]. 用ARGO实验寻找GeV～TeV能区的γ射线暴[D]. 周勋秀. 西南交通大学. 2009
[4]. 两类γ暴的谱形和光变曲线的统计差异[D]. 彭朝阳. 云南师范大学. 2004
[5]. ARGO实验中“双前峰面”事例探测高能γ射线暴的灵敏度研究[D]. 张宇. 西南交通大学. 2016
[6]. γ射线暴火球模型的研究[D]. 许云. 华中师范大学. 2003
[7]. γ射线暴研究概况[J]. 黎卓, 戴子高, 陆埮. 天文学进展. 2003
[8]. γ射线暴的时变分析[J]. 宋黎明, 申荣锋, 雷亚娟. 天文学进展. 2004
[9]. γ射线暴的最新研究进展:火球模型、余辉及前身星[J]. 王祥玉, 戴子高, 陆埮. 物理学进展. 2002
[10]. γ射线暴的研究概况[J]. 陆埮, 戴子高. 物理. 2001