引力波暴/伽玛射线暴的TeV光子和中微子研究

发布时间：2020-12-06 17:50

　　1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波（gravitational wave,GW）的存在,自此之后,科学家们从未停止对于引力波是否真实存在的追寻。上个世纪60年代,伽玛射线暴（gamma-ray burst,GRB）在一次偶然中发现以来,科学家们一直在探索伽玛射线暴的起源与成因。后来,经过科学家的不懈努力,终于发现了长伽玛射线暴（Long GRB）与超新星爆发（Supernova）直接的联系,从而确认了长伽玛射线暴起源自大质量恒星塌缩。同时,短伽玛射线暴（Short GRB）则提出了由双致密星合并产生的假说,然而这个观点并没有直接的观测证据来证明它,一直到协调世界时2017年8月17日12:41:04,激光干涉引力波天文台（LIGO/aLIGO）与室女座引力波天文台（Virgo）第一次观测到了来自双中子星并合的引力波信号,1.7s过后,Fermi卫星在相同的方位上探测到了一个短伽玛射线暴。由此,超新星、伽玛射线暴、引力波暴等高能暂现源之间的联系建立了起来。激光干涉引力波天文台（LIGO/aLIGO）探测到了来自于双黑洞并合事件以及双中子星并合产生的引力波信号,那么对于这些引力... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：博士

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第一章 伽玛射线暴多信使研究现状概述
    1.1 伽玛射线暴的多信使观测历史
        1.1.1 伽玛射线暴的多波段光学观测
        1.1.2 引力波观测
        1.1.3 高能中微子的观测
        1.1.4 伽玛射线暴的起源确认
第二章 以极高能TeV光子余辉辐射探测引力波事件星周环境
    2.1 宽张角外流的逆康普顿散射（inverse-Compton）过程
        2.1.1 激波模型下的逆康普顿散射
        2.1.2 切连科夫望远镜阵列（CTA）的探测能力计算
    2.2 极高能TeV光子在不同情形下的光变
        2.2.1 双黑洞并合情形
        2.2.2 双中子星/中子星-黑洞并合情形
    2.3 总结与讨论
第三章 IceCube中微子探测7年对伽玛暴模型的限制
    3.1 伽玛射线暴中微子
    3.2 伽玛射线暴模型及其计算参数介绍
        3.2.1 内激波（Internal Shock）模型
        3.2.2 内部碰撞主导的磁重联与湍动（ICMART）模型
        3.2.3 重子耗散光球（Baryonic photoshere）模型
        3.2.4 磁耗散光球（Magnetic photosphere）模型
    3.3 数据选取
    3.4 结果展示
        3.4.1 内激波模型
        3.4.2 ICMART模型
        3.4.3 重子耗散光球模型
        3.4.4 磁耗散光球模型
    3.5 讨论与总结
第四章 总结与展望
参考文献
发表论文与科研成果
致谢



本文编号：2901785