伽玛射线暴与宇宙学研究

论文摘要

伽玛射线暴(Gamma Ray Bursts)简称伽玛暴(GRBs),是当今天体物理领域中最重要和最热门的研究领域之一。在过去的十几年里,伽玛暴的研究取得巨大的进展:其中长暴(持续时标大于2秒的暴)被认为起源于大质量恒星的塌缩死亡,越来越多的观测证据表明,长时标伽玛暴与恒星形成区、甚至可能与超新星成协;2005年以来短时标伽玛暴(持续时标短于2秒)之谜也开始被解开,短暴的双中子星合并模型也得到观测支持。最近,Swift卫星还观测几个红移值高于6.0的伽玛暴(GRB 050904红移值6.29;GRB 060116红移值6.6;GRB 080913红移值6.7),这标志着伽玛暴开始成为研究高红移宇宙学的探针。本文笔者在收集了69个带红移值、余辉衰减指数和峰值能量的伽玛暴基础上,探讨γ暴的红移值与能量、红移值与余辉衰减指数的相关性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 伽玛暴简介
• 1.1 伽玛暴的研究历史
• 1.1.1 黑暗时期 1973年至1991年
• 1.1.2 黎明时期 1991年至1997年
• 1.1.3 突破时期 1997年以后
• 1.2 伽玛暴的观测特性
• 1.2.1 空间分布
• 1.2.2 持续时标和时间就结构
• 1.2.3 能普特性
• 1.2.4 余辉观测特征
• 第二章 伽玛暴的起源模型
• 2.1 火球-激波模型
• 2.1.1 火球、致密性问题和极端相对论运动
• 2.1.2 内-外激波模型
• 2.2 冲击波模型
• 2.2.1 激波关系式和动力学演化
• 2.2.2 光变曲线和能谱
• 2.3 后标准余辉模型
• 2.3.1 环境效应
• 2.3.2 能量再注入效应
• 2.3.3 辐射成束效应
• 第三章 现代宇宙学
• 3.1 现代宇宙学的三大基石
• 3.1.1 哈勃膨胀（星系整体退行）
• 3.1.2 微波背景辐射
• 3.1.3 轻元素的合成
• 3.2 标准宇宙学模型
• 3.2.1 牛顿引力失效
• 3.2.2 引力与时空弯曲
• 3.2.3 均匀各向同性的时空
• 第四章 伽玛暴与宇宙学
• 4.1 用伽玛暴研究宇宙学的优势、可能性和进展
• 4.1.1 WMAP与超新星研究宇宙学取得的进展
• 4.1.2 γ暴在宇宙学研究中的作用
• 4.1.3 用伽玛暴研究宇宙学的突破
• 4.2 γ暴的红移值与余辉衰减系数的直接相关关系探讨
• 4.2.1 红移值与峰值能量及余辉衰减指数的关系
• 4.2.2 红移值与余辉衰减指数相关性的周期探讨
• 结束语
• 参考文献
• 硕士期间发表的论文目录
• 致谢