伽玛暴瞬时辐射的内禀统计特性

论文摘要

伽玛射线暴（简称伽玛暴）是一种宇宙空间的伽玛射线在极短时间内突然增强又迅速衰减的现象,是自宇宙大爆炸以来最强烈的爆发现象。自20世纪60年代被发现以来,就一直成为天文学和物理学研究的热点之一。近年来随着伽玛暴观测卫星陆续升空,并结合地面多波段望远镜的跟踪探测,伽玛暴的研究取得了一系列重要进展。但伽玛暴的一些基本问题,如伽玛暴的中心引擎、能源机制、辐射机制等仍然不清楚。随着观测数据的积累,对伽玛暴内禀特性的统计研究将对解决这些基本问题发挥重要作用。本论文重点对伽玛暴瞬时辐射的最新观测数据进行统计研究,探讨伽玛暴瞬时辐射的内禀统计特性,为限制伽玛暴的基本物理提供线索。全文分为五章,第一章简要概述了伽玛暴的研究现状及其意义,第二章介绍伽玛暴瞬时辐射的统计关系,第三章和第四章分别对长暴和短暴进行了研究,最后一章是总结。伽玛暴是以极端相对论速度运动的,但由于观测限制,我们很难得到伽玛暴的初始速度,因而对伽玛暴的内禀特性知之甚少。我们通过利用在长暴中发现的一个紧密的三参量相关关系Lis。-Ep-Γ0,估算了 225个长暴样本的初始洛伦兹因子,进而研究了长暴在共动坐标系下的内禀统计特性。结果表明伽玛暴的各向同性能量、光度、峰值能量和持续时间,在不同的参考系中基本都为对数正态分布,而且在共动坐标系下分布更为集中,暗示着长暴的特性在本质上差别不大。我们进一步验证了长暴所遵从的谱能关系以及Lis。（Eiso）-Γ0关系,并且发现共动坐标系下的对应相关关系仍然是存在的,不过有着较大的弥散,这表明长暴确实满足谱能关系和初始速度一能量关系,但这些关系受红移和洛伦兹因子的影响。短暴被认为与长暴有不同的物理起源。我们利用所有已知红移和能谱测量较好的26个短暴样本研究了短暴的谱能关系。研究结果进一步证实了短暴与长暴有类似的谱能关系,表明短暴和长暴可能有相同的辐射过程。我们还发现短暴的各向同性光度、峰值能量与持续时间存在一个弱的反相关性,暗示着爆发时间越短的暴越亮,能量也越高,但这一结果还需进一步证实。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 薛亮

导师: 张富文

关键词: 伽玛暴,瞬时辐射,内禀特性,统计分析

来源: 桂林理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 天文学

单位: 桂林理工大学

分类号: P172.3

DOI: 10.27050/d.cnki.gglgc.2019.000381

总页数: 76

文件大小: 6423K

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