火球多普勒效应对Gamma射线暴光变曲线的影响

论文摘要

本文概述了gamma射线暴及其余辉的观测特征和理论研究的历史及最新进展,介绍了gamma射线暴领域的理论模型以及存在的问题,并介绍了本人在硕士研究生期间所做的火球多普勒效应对Gamma射线暴光变曲线的影响方面的研究工作。 在火球模型下,我们详细地推导了Gamma射线暴计数率的公式,其中膨胀火球面的多普勒效应是考虑的主要因素。我们对火球面上有限的发射面积和其它一些因素对Gamma射线暴光变曲线的影响做了研究。研究发现火球计数率的公式可以写成观测时标与火球动力学时标的比值τ的函数。火球光变曲线的特征完全与观测时标和火球的大小无关,而仅仅依赖于相对时标的大小。我们详细地介绍了在光变曲线的下降段所产生的折断或翻转现象是如何形成的,这种现象是火球面上的热斑面向观测者运动的结果,并有几例已经被观测到。快速下降的脉冲将产生尖峰的光变曲线,而缓慢下降的脉冲的光变曲线在峰值处将是平滑的。来源于相对较短的脉冲的光变曲线的形态一样,与脉冲的形状无关。静止坐标系的辐射形式以及它的演化对光变曲线的形态没有太大的影响,而对光变曲线强度的影响却是很明显的。通过对六个源光变曲线的拟合可以看出有许多Gamma射线暴的光变曲线能够用我们的公式去描述。另外,我们的分析表

论文目录

• 前言
• 第一章 观测特征
• 1.1 发生频率
• 1.2 空间分布
• 1.2.1 角分布
• 1.2.2 径向分布
• 1.3 时间特性
• 1.3.1 持续时间
• 1.3.2 光变时标
• 1.3.3 光变曲线
• 1.4 能谱
• 1.4.1 连续谱
• 1.4.2 发射线和吸收线
• 1.5 偏振性质
• 1.6 余辉
• 1.6.1 多波段观测
• 1.6.2 光变曲线和能谱
• 1.7 寄主星系
• 1.8 与超新星成协
• 第二章 理论研究
• 2.1 能源机制
• 2.1.1 观测事实对能源机制的限制
• 2.1.2 几种能源模型
• 2.2 火球—激波模型
• 2.2.1 火球标准模型
• 2.2.2 内激波—外激波模型
• 2.2.3 后标准效应
• 2.3 喷流模型
• 2.4 辐射机制
• 2.4.1 同步辐射
• 2.4.2 逆康普顿辐射
• 第三章 火球多普勒效应对伽玛射线暴脉冲的影响
• 3.1 引言
• 3.2 膨胀火球计数率的普遍公式
• 3.3 火球面上不同的辐射面积对光变曲线的影响
• 3.4 其它因素对光变曲线的影响
• 3.4.1 脉冲宽度的影响
• 3.4.2 脉冲形状的影响
• 3.4.3 静止坐标系辐射形式的影响
• 3.5 应用和讨论
• 第四章 火球模型下脉冲宽度与膨胀速度的关系
• 4.1 引言
• 4.2 理论模型
• 4.3 洛仑兹因子对不同形态脉冲的光变曲线的影响
• 4.4 验证和结论
• 第五章 问题与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文