检索结果-南通市图书馆

GRB 181110A瞬时辐射及多波段余辉研究

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

GRB 181110A瞬时辐射及多波段余辉研究

作者：韩松中国科学技术大学

学位级别：硕士

伽马暴是宇宙中最剧烈的电磁爆发现象,这一现象包括爆发时的瞬时辐射及此后持续较长时间的余辉辐射,根据爆发时间可分为长伽马暴与短伽马暴。一般认为火球模型可以较好地解释伽马暴的物理机制,在这一模型中,瞬时辐射为伽马暴前身星发出... 详细信息

伽马暴是宇宙中最剧烈的电磁爆发现象,这一现象包括爆发时的瞬时辐射及此后持续较长时间的余辉辐射,根据爆发时间可分为长伽马暴与短伽马暴。一般认为火球模型可以较好地解释伽马暴的物理机制,在这一模型中,瞬时辐射为伽马暴前身星发出的喷流的内部激波辐射,而余辉辐射是抛射物与外部介质作用产生的正反激波中电子的同步加速辐射。伽马暴的多波段余辉数据可以很好地限制伽马暴的相关物理参数,比如喷流的结构、外部介质的密度等。如果伽马暴的早期余辉出现先上升后下降的凸起特征,那么通过将这种凸起归因于伽马暴火球的显著减速,可以推算出火球的初始洛伦兹因子。本论文第一章概述了伽马暴的相关背景知识,包括伽马暴的观测历史、瞬时辐射和余辉、长短伽马暴的前身星、火球模型、伽马暴的中心引擎等理论,还介绍了目前推算伽马暴初始洛伦兹因子的几种主要的方法,最后介绍了过去人们在瞬时辐射和余辉中统计得到的一些相关关系。第二章是作者对GRB 181110A的较全面的分析。GRB 181110A具有较充足的多波段余辉数据,且呈现出早期凸起的特征。通过分析GRB 181110A的瞬时辐射,我们得到了 Ep=52.87±37.28 keV 和 Eγ,iso=(13.43±3.49)× 1052 erg,还发现瞬时辐射的能谱显示出“由硬到软”和“强度跟随”两种谱演化的特征。我们使用平滑拐折幂律模型拟合了 UVOT及XRT的多波段数据,并得到了光变的上升、下降斜率以及余辉早期凸起的时间tp=1193-11+12s,在暴触发后约1400 s的时间,我们做了能谱分析,发现从光学/紫外到X射线可以用一单幂律函数拟合,谱指数为β=0.99-0.03+0.02。我们还使用了 afterglowpy分析了 GRB 181110A的晚期余辉,用均匀、高斯和幂律三种结构的喷流进行了拟合。利用以上拟合的结果,我们与标准余辉模型中光变和谱指数的关系比较,发现GRB 181110A的暴周介质环境符合均匀星际介质而非星风情形,且拟合结果显示GRB 181110A的喷流结构更倾向于均匀的。利用afterglowpy拟合得到的参数,我们估算了电子的特征频率,结果为vm～1012 Hz和vc～1019 Hz,这与我们此前得到的vmT90,所以可以认为属于薄壳层情况,这就可以利用火球减速时标tdec=tp来计算伽马暴火球的初始洛伦兹因子,我们计算得到Γ0=169-40+92。我们还与此前其他人提出的一些统计关系进行了比较。我们发现GRB 181110A较好地符合长暴的Amati关系,尽管Ｅp,z的误差较大;与梁恩维等人提出的Γ0相关关系比较发现,GRB 181110A很好地符合具有早期凸起特征的长暴的统计关系。最后,作者对工作进行了总结,并结合目前以及未来的观测设备,对将来伽马暴余辉的探测提出了展望。

关键词：伽马暴瞬时辐射余辉 GRB 181110A 暴周介质喷流结构洛伦兹因子

伽玛暴瞬时辐射能谱成分的演化及其对火球模型的限制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

伽玛暴瞬时辐射能谱成分的演化及其对火球模型的限制

作者：王鋆广西大学

学位级别：硕士

本文的主要研究对象是宇宙中伽玛波段辐射突然增亮的天体活动行为——伽玛射线暴,简称伽玛暴。瞬时辐射作为伽玛暴最早期的辐射,可以很好的反映中心引擎的活动特征。瞬时辐射能谱成分的演化和相关特性对火球模型的限制是本文研究的重点... 详细信息

本文的主要研究对象是宇宙中伽玛波段辐射突然增亮的天体活动行为——伽玛射线暴,简称伽玛暴。瞬时辐射作为伽玛暴最早期的辐射,可以很好的反映中心引擎的活动特征。瞬时辐射能谱成分的演化和相关特性对火球模型的限制是本文研究的重点。第二章中,通过联合中国第一个空间天文卫星慧眼（HXMT）和其它卫星的数据来研究伽玛暴。第一节,联合HXMT、Swift、Fermi的数据,通过光变和能谱两方面讨论了利用HXMT研究伽玛暴的可行性与优劣性。第二节,以GRB 181225A为例,联合HXMT和Fermi的数据进行能谱分析。发现该暴中具有明显的谱演化行为,能谱从热成分主导向非热成分主导转变。通过观测到的热成分,在假设红移z=1的情况下,对火球模型的相关物理参数进行了限制。第三章中,利用Fermi数据进一步探究瞬时辐射能谱的成分问题以及对火球模型参数的限制。第一节,选取了 Fermi-GBM/LAT共同探测到的38个伽玛暴作为样本,系统分析它们的能谱参数。考虑到观测效应与各种物理过程,在能谱分析中,引入了一个由普朗克函数构成的多色黑体模型（mBB）来描述光球层辐射,通过幂律（PL）或者截断幂律（CPL）函数来描述非热成分,验证了“Band”成分来自于光球层的准热成分。第二节,通过经验关系计算火球洛伦兹因子,并研究它在多脉冲伽玛暴瞬时辐射中的演化。选取了 6个光变上有明显独立脉冲且有红移观测的暴,通过Fermi数据分析得到能谱的模型参数,利用Lp,iso,52-Ep,z-Γ0三参量关系估算洛伦兹因子,得到它的演化。本文阐述了 HXMT在伽玛暴观测上的贡献,并且利用多仪器联合分析了瞬时辐射能谱的演化,对火球模型的相关限制做了研究和讨论。

关键词：伽玛射线暴火球瞬时辐射洛伦兹因子

伽玛射线暴X射线耀发的光变和谱演化性质研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

伽玛射线暴X射线耀发的光变和谱演化性质研究

作者：席绍强广西大学

学位级别：硕士

Swift/XRT发现约50%伽玛暴在暴后存在明亮的X射线耀发。目前一般认为它们是来源于中心引擎晚期再启动产生的内激波。因此,X射线耀发是探索伽玛暴中心引擎长时标活动的很好探针。本论文简要综述伽玛暴观测和理论研究进展,重点阐述我们对... 详细信息

Swift/XRT发现约50%伽玛暴在暴后存在明亮的X射线耀发。目前一般认为它们是来源于中心引擎晚期再启动产生的内激波。因此,X射线耀发是探索伽玛暴中心引擎长时标活动的很好探针。本论文简要综述伽玛暴观测和理论研究进展,重点阐述我们对X射线耀发的光变曲线及谱演化方面的统计研究结果,以及基于曲率效应估算X射线耀发洛伦兹因子的结果。我们选取了60个亮X射线耀发进行时间分辨谱分析,发现在XRT能段,X射线耀发存在强烈的谱演化,其中86%呈现硬到软的演化,个别(4%)呈现软到硬的演化,另外10%随耀发流量强度演化。X射线耀发谱演化的强弱与耀发产生的时间及耀发持续的时间无关,而跟耀发的峰值光度有关,耀发越亮其谱演化就越强。我们还发现有多个耀发的X射线余辉中不同耀发的谱演化方式可以不一样,也就是说同一X射线余辉中的耀发存在多种谱演化方式。通过对354个X射线耀发的光变曲线统计发现其形态是不对称的,上升下降时标比(tr/td=0.4),类似于瞬时辐射脉冲。X射线耀发峰值光度的分布集中在1050.2±0.9erg/s,各项同性能分布峰值为1051.4±0.64erg,总体上要比暴本身低1-2个数量级。X射线耀发的峰值光度反比于峰值时间,说明晚期耀发比早期耀发更暗。晚期耀发的宽度也比早期的宽。以最后一个耀发峰值时间作为伽玛射线暴中心引擎活动时标,中心引擎活动时标主要分布在100-1000s这个时间段,而且存在长时间的中心引擎活动,其持续时间可长达106s,所以,伽玛暴中心引擎的活动时间可能比以往认为的活动时间更长。以X射线耀发的峰值时间为时间零点,然后通过曲率效应光变来拟合X射线耀发的下降段,以此来确定产生耀发时壳层的洛伦兹因子。通过对12个X射线耀发的分析发现,产生耀发时壳层的洛伦兹因子约为几到二十几左右,比产生伽玛暴的洛伦兹因子小很多,同时晚期耀发的峰值光度和流量都比早期耀发的小,如果伽玛射线暴及X射线耀发都是由中心引擎的系列活动产生的话,那么中心引擎活动是逐渐减弱的。

关键词：伽玛射线暴 X射线耀发洛伦兹因子

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

伽玛射线暴X射线余辉的光变和谱性质研究

伽玛射线暴X射线余辉的光变和谱性质研究

作者：穆慧君广西大学

学位级别：硕士

伽玛射线暴(简称伽玛暴)是宇宙中最猛烈的Y射线爆发现象。在Y射线爆发爆发之后,一般能够观测到X射线耀发。一般认为X射线耀发起源于中心引擎的晚期活动,产生于相对论性的火球中。本论文对X射线耀发的光变曲线、谱演化进行了系统的研究... 详细信息

伽玛射线暴(简称伽玛暴)是宇宙中最猛烈的Y射线爆发现象。在Y射线爆发爆发之后,一般能够观测到X射线耀发。一般认为X射线耀发起源于中心引擎的晚期活动,产生于相对论性的火球中。本论文对X射线耀发的光变曲线、谱演化进行了系统的研究。同时,也研究了具有X射线鼓包成分的伽玛暴属性。第一章,简要介绍了伽玛暴观测和理论上的研究进展。结合本人硕士期间所开展的工作,第二章详细介绍了Swift时期伽玛暴的研究进展。第三章,介绍了我们对于X射线耀发下降段的研究工作。在曲率效应模型框架下,我们对29个比较亮的X射线耀发的光变曲线和谱指数的演化行为进行了联合拟合,估算了X射线耀发的洛伦兹因子和辐射区位置。结果显示,我们所研究的X射线耀发,其快速下降段的特征时标大约在35秒到351秒,而洛伦兹因子在10到78之间。基于此可以估计出X射线耀发的辐射区位置,也就是：Rx～7.1×1014至2.7×1016cm。这个结果显示,X射线耀发发生的位置比X射线耀发时间处的余辉位置靠内。第四章,介绍了我们对于具有X射线鼓包成分的伽玛暴所开展的研究工作。从光变和谱两个角度,我们系统分析了所找到的这些暴的X射线鼓包成分。发现鼓包成分的谱指数基本不随时间演化;另外,光变曲线可以用多成分的幂律函数进行拟合。对X射线鼓包、光学起始鼓包以及光学晚期增亮鼓包的参数进行比较,发现它们基本一致,也就是：峰值光度和半宽均和时间有紧密的相关性,分别为Lp∝tp-0.71±0.07和w∝tp0.94±0.07。最后,假定x射线鼓包起源于伽玛暴瞬时辐射火球的减速,对于有红移观测的源,我们估算了伽玛暴瞬时辐射的洛伦兹因子和辐射效率,分别在20到130及0.02%到3.55%的范围内。

关键词：伽玛射线暴 X射线耀发洛伦兹因子辐射区位置

伽玛射线暴余辉和宿主星系的数据统计以及GRB 110918A的中心引擎模型

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

伽玛射线暴余辉和宿主星系的数据统计以及GRB 110918A的中心引擎...

作者：邢静文华中科技大学

学位级别：硕士

Vela卫星在1973年观测到了第一个伽玛射线暴,自此我们知道了伽玛射线暴是伽玛射线在短时间内突然增强的现象。随着探索伽玛射线暴的卫星发射升空和越来越多的地面观测站的建立,我们得到了更多伽玛射线暴的观测数据,尤其是Swift和Fermi... 详细信息

Vela卫星在1973年观测到了第一个伽玛射线暴,自此我们知道了伽玛射线暴是伽玛射线在短时间内突然增强的现象。随着探索伽玛射线暴的卫星发射升空和越来越多的地面观测站的建立,我们得到了更多伽玛射线暴的观测数据,尤其是Swift和Fermi卫星的发射升空,使我们进入了研究伽玛射线暴的新时代。本论文的研究主要集中在伽玛射线暴余辉及其宿主星系的数据统计方面:首先,本文的第一章是伽玛射线暴的概述,介绍了伽玛射线暴的观测历史和全局分布,并概括了伽玛射线暴的瞬时辐射和余辉的观测,以及由观测数据得到的一些重要的经验关系,同时也介绍了伽玛射线暴的宿主星系及其分布。其次,本文对伽玛射线暴的前身星、中心引擎模型和火球模型做了比较详细的介绍。主要介绍了三种可能的中心引擎模型:NDAF模型、BZ模型和磁星模型,并概括了伽玛射线暴的火球动力学和标准的火球激波模型。前两章是本人对伽玛射线暴基本知识的学习与理解,是完成硕士期间各项工作的基础。接下来是本人在硕士期间所做的一些工作。第三章主要介绍了GRB 110918A的多波段余辉数据拟合,考虑暴周围环境为星风和星际介质两种不同的情况,使用收集到的X射线、光学和近红外余辉数据,得到了光变曲线和余辉谱,以及两组拟合参数,通过对其初始洛伦兹因子、喷流张角等的限制,结合理论分析,判定GRB 110918A的中心引擎为BZ模型;第四章是探讨活动星系核(AGN)、太阳耀斑和冷星的射电光度和X射线光度的成比例关系是否可以扩展至伽玛射线暴,我们统计了47个伽玛射线暴的射电和X射线光度的数据,发现通过拟合得到的伽玛射线暴的射电光度和X射线光度存在类似的关系,表明不同尺度的天体很可能是相同的辐射机制;前两项工作主要涉及伽玛射线暴余辉数据的统计与拟合,而本人的第三项工作则是伽玛射线暴宿主星系的数据统计,而且我们建立了伽玛射线暴及其宿主星系的“数据统计大表格”,我主要负责统计伽玛射线暴宿主星系的形状、offset、金属丰度、绝对星等、AB星等、氢柱密度、消光、恒星形成率、年龄、质量等数据,并得到了8个关于宿主星系数据的统计直方图,此部分工作列于第五章。最后,总结了本文的主要内容,并且对伽玛射线暴及其宿主星系研究领域中待解决的问题做了展望。

关键词：伽玛射线暴中心引擎洛伦兹因子宿主星系数据拟合统计关系

伽玛射线暴早期余晖观测以及Liso-Ep,z-Γo关系

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

伽玛射线暴早期余晖观测以及Liso-Ep,z-Γo关系

作者：林婷婷广西大学

学位级别：硕士

简要综述Swift和Fermi卫星时代伽玛暴观测和理论研究进展,详细介绍本人研究工作。利用早期光学余晖呈现的火球减速时标,我们计算33个暴的火球洛伦兹因子(r0),发现其与各向同性光度(Liso)和在暴源系下谱峰值能量(Ep,z)之间存在紧密相关... 详细信息

简要综述Swift和Fermi卫星时代伽玛暴观测和理论研究进展,详细介绍本人研究工作。利用早期光学余晖呈现的火球减速时标,我们计算33个暴的火球洛伦兹因子(r0),发现其与各向同性光度(Liso)和在暴源系下谱峰值能量(Ep,z)之间存在紧密相关性。利用射电数据估算低光度GRB 060218的r0,我们发现尽管在共动系它偏离L’iso-E’p关系达3σ,但它也满足我们发现的三参量关系。由于火球是极端相对论性的,我们认为Liso-Ep,z-T0关系是比Liso-Ep,z关系更为物理的新关系,并探讨其对喷流成分和辐射机制限制、研究GRB 090618和GRB 140508进程中r0演化以揭示火球加速和中心引擎长时标演化。人们已经指出GRB 090618第一个光滑的脉冲存在黑体辐射成分,我们发现该脉冲T0为91,随后三个具有剧烈光变的脉冲保持在20535左右,表明火球在光球辐射阶段加速没有结束。在具有四个激烈光变脉冲辐射的GRB 140508,其T0也没有显著演化。伽玛暴早期余晖还携带暴周介质信息。我们用兴隆观测基地80厘米望远镜观测了GRB 111228A从暴后95秒到50小时光学余晖,结合高能卫星数据,发现周围介质是低尘埃一气体比的;用标准余晖模型,并考虑能量注入效应,利用马尔可夫链蒙特卡罗技术拟合余晖光变曲线,发现介质密度比较低,意味着余晖喷流可能在一个光晕中或者热的星际介质中。我们还发现这个暴符合Liso-Ep,z-Γ0关系。

关键词：伽玛射线暴相对论性喷流洛伦兹因子各向同性光度谱峰值能量

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

相对论粒子的散射与低速粒子的散射

大学物理 2009年第7期28卷 13-14页

作者：孟现柱任忠民元增祥吴晓燕聊城大学物理科学与信息工程学院山东聊城252059

研究了相对论粒子间散射的规律,推导了相对论粒子间散射的洛伦兹因子公式.结果发现:如果两个粒子的静止质量相同,则粒子在高速时的碰撞规律和低速时的碰撞规律相同,即两个正碰粒子互换速度;如果两个粒子的静止质量不同,则粒子在高速时... 详细信息

研究了相对论粒子间散射的规律,推导了相对论粒子间散射的洛伦兹因子公式.结果发现:如果两个粒子的静止质量相同,则粒子在高速时的碰撞规律和低速时的碰撞规律相同,即两个正碰粒子互换速度;如果两个粒子的静止质量不同,则粒子在高速时的碰撞规律和低速时的碰撞规律不同,高速正碰时重粒子将损失大部分能量,轻粒子的速度将接近光速,而不等于重粒子速度的2倍.

关键词：相对论粒子散射洛伦兹因子

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

论粒子的多普勒效应

中国军转民 2020年第13期 61-63页

作者：贺训发衡阳市特变电工

文章推导出普朗克长度等数值,只有大于一个普朗克长度的粒子才有物理意义,粒子周期性发射会产生多普勒效应,进一步推导出粒子多普勒效应公式,这个公式同样适应于机械波。

关键词：多普勒效应普朗克单位洛伦兹因子