短伽马射线暴余辉光变曲线的拟合统计和成协并合新星的激波突破研究

发布时间：2020-12-12 05:19

　　来自于双中子星并合的引力波信号GW 170817的发现,标志着天文学已经迈入多信使时代。作为双中子星引力波信号最为明亮的电磁对应体,短伽马射线暴(短暴)在对引力波信号的证认以及定位等方面,起着重要的作用。不同于长伽马射线暴(长暴)来自于大质量恒星塌缩,短暴普遍被认为可能来自于双致密星并合(中子星中子星或者黑洞中子星)。引力波信号GW 170817与短暴GRB 170817A的成协有力的证认了这种观点。在双中子星并合时会在轴向上产生极端相对论性喷流,进而形成短暴。通常认为在并合之后中心会形成一颗黑洞残留。不过在短暴余辉中发现的一些辐射特征显示出中心能源的持续活动。因此,双中子星并合后更可能形成一颗大质量中子星。中子星可以在长时标向伽马暴外流体供能,因此可以形成余辉的平台或耀发辐射。同时由于中子星的能量注入,也会形成所谓的并合新星辐射。并合新星作为另一种引力波信号的电磁对应体,在偏轴观测中,对引力波信号的证认是非常有帮助的。基于短暴余辉以及并合新星的重要性,本文的工作也主要围绕这两个方面。第一章是对一些基础知识,以及研究现状的介绍。第二章是对短暴的X射线及光学余辉观测数据的统计分析,通过收... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１：?２２２个伽马暴的ｒ９０的统计分布直方图（图取自Ｋｏｕｖｅｌｉｏｔｏｕｅｔａｌ．?１９９３）

积暴周环境物质，并通过激波作用不断热化扫积物质，导致持续的余辉辐射。更具??体地说，伽马暴抛射物和暴周环境物质的相互作用将产生一对正反激波。其中，正??向激波沿外方向传播，反向激波则向后传播。如图１．３所示。根据计算，反向激波??会很快穿过伽马暴外流体，很可能是某些伽马暴（例如ＧＲＢ?９９０１２３）的极早期余??辉中出现光学闪的原因。由于环境物质一直存在，正向激波会一直持续存在，从而??观测上会看到几个小时到数天的余辉辐射。随着扫积物质的不断增多，外激波将逐??渐从滑行阶段进入相对论性和非相对论性减速阶段越，其动力学演化可以由一下方??程近似描述（Ｈｕａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．?２０００）??立＝?ｌｌｚｉ?？?（Ｌ１）??ｄｍ?Ｍｅｊ?＋?ｃｍ?＋?２（１?—?１??其中是抛射物初始质量，ｍ是扫积物质的质量，ｅ是辐射效率。??在上述标准模型之外，也有作者提出伽马暴的余辉辐射可能并非全部来自于外??激波，而很有可能部分直接来自于中心能源所导致的辐射，成为内耗散起源余辉。??在假设中心致密天体为毫秒磁星的情况下

妒垦?宦畚模崳姡停粒樱裕牛遥В樱牐裕龋牛樱桑樱崳?图１．３：伽马暴内外激波示意图，取自Ｐｉｒａｎ?ｅｔ?ａｌ．?（２００３）??能量释放很可能具有间歇性快速变化的特征，会造成很多具有不同洛伦兹因子的物??质壳层，当后面速度快的壳层追赶上前面速度慢的壳层时就会发生碰撞产生激波，??称为内激波。在内耗散过程之后，合多为一的伽马暴外流体继续向外运动，不断扫??积暴周环境物质，并通过激波作用不断热化扫积物质，导致持续的余辉辐射。更具??体地说，伽马暴抛射物和暴周环境物质的相互作用将产生一对正反激波。其中，正??向激波沿外方向传播，反向激波则向后传播。如图１．３所示。根据计算，反向激波??会很快穿过伽马暴外流体，很可能是某些伽马暴（例如ＧＲＢ?９９０１２３）的极早期余??辉中出现光学闪的原因。由于环境物质一直存在


本文编号：2911927