中子星与伽玛暴相关问题的研究
发布时间:2021-03-26 06:38
伽玛暴是宇宙中最剧烈的暴发现象,是很好的高红移探针。一般地,以2秒作为持续时间的界限可以分为短伽玛暴和长伽玛暴。伽玛暴本身及其余晖辐射的研究目前已经比较成熟,因此本文研究的是与伽玛暴相关的天体物理现象。在第1章中,我将分别介绍短伽玛暴和长伽玛暴前身星及其相关暂现源现象的研究进展。在第2章中,我研究的是伽玛暴作为可能的宇宙线加速源会存在的高能伽玛射线(>GeV)辐射,这种高能辐射由宇宙线产生的次级电子或者光子在磁场中的电磁级联辐射所导致,即电子通过同步辐射出的高能光子被磁场吸收后又产生高能的正负电子对,进而触发电磁级联辐射。同时发现了蒙特卡洛模拟得到的级联辐射能谱可以用很简单的解析公式表示,而且这个公式对不同的源是通用的。在第3章中,我将研究双中子星在旋进过程中可能会产生的快速射电暴,并且发现重复的快速射电暴也可以用类似的模型解释,即中子星与小行星带中的小行星碰撞。而在第4章中,我将介绍短伽玛暴前身星-双中子星在旋进过程中的高能辐射以及能加速质子到EeV,并且发现这种高能辐射能够解释目前观测到的短伽玛暴的前暴。需要注意的是在旋进过程中产生的高能辐射的辐射角度比较宽,而快速射电暴的辐...
【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】:231 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1-2:观测到的引力波事件、短伽玛暴、和光学对应体的位置
同时观测到伽玛暴和引力波事件的可能性比较小,而观测到的??GW170817和GRB?170817A成协事件在后续观测中被发现很可能是喷流茧产生??的,参考图1-5中的情况C(M〇〇kyetal.2017)。在这种情况下,观测到伽玛暴??和引力波暴的可能性会大大增加,因为此时张角可达到20度左右。喷流茧是相??对论性喷流与周边物质作用产生的。??
-seconds?-ms?10?ms?100?ms?mins-hrs?hrs-days?days-week?month-yrs??图1-3:双中子星或者中子星-黑洞在绕着过程中、并合时以及并合后的各种辐射的时间顺??序。横坐标为时间估计。图片来源于Ferndndezetal.?(2016)。??不同的形状则表示方向的倾向性以及能够被观测到的距离,可以看到伽玛暴及??其X射线与光学余晖能在很远的地方被看到,但是具有极强的方向性,方向与??双星并合的轨道平面垂直,并且辐射的张角一般为几度左右,也就是说只有在??—个很小的角度上能看到;而引力波的观测距离次之,但是引力波辐射的方向??性比较弱,其在伽玛暴方向上的辐射最强,而在垂直于伽玛暴的方向上辐射最??弱;而X射线以及千新星的辐射是各向同性的,基本上在各个方向上都能看??至IJ,但是观测距离比较短,只有当源很近的时候能被看到。而前兆,在本文将??要介绍的模型中也是有方向性的
【参考文献】:
期刊论文
[1]Four new observational H(z) data from luminous red galaxies in the Sloan Digital Sky Survey data release seven[J]. Cong Zhang,Han Zhang,Shuo Yuan,Siqi Liu,Tong-Jie Zhang,Yan-Chun Sun. Research in Astronomy and Astrophysics. 2014(10)
[2]Magnetic interaction in ultra-compact binary systems[J]. Kinwah Wu. Research in Astronomy and Astrophysics. 2009(07)
[3]Gamma-Ray Bursts in the Swift Era[J]. Bing Zhang Department of Physics & Astronomy, University of Nevada, Las Vegas, NV 89154-4002, USA. Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics. 2007(01)
博士论文
[1]高能辐射机制与伽玛射线暴瞬时辐射的研究[D]. 张博.南京大学 2013
[2]Swift时代伽玛射线暴及其余辉的多波段研究[D]. 俞云伟.华中师范大学 2009
本文编号:3101145
【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】:231 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1-2:观测到的引力波事件、短伽玛暴、和光学对应体的位置
同时观测到伽玛暴和引力波事件的可能性比较小,而观测到的??GW170817和GRB?170817A成协事件在后续观测中被发现很可能是喷流茧产生??的,参考图1-5中的情况C(M〇〇kyetal.2017)。在这种情况下,观测到伽玛暴??和引力波暴的可能性会大大增加,因为此时张角可达到20度左右。喷流茧是相??对论性喷流与周边物质作用产生的。??
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【参考文献】:
期刊论文
[1]Four new observational H(z) data from luminous red galaxies in the Sloan Digital Sky Survey data release seven[J]. Cong Zhang,Han Zhang,Shuo Yuan,Siqi Liu,Tong-Jie Zhang,Yan-Chun Sun. Research in Astronomy and Astrophysics. 2014(10)
[2]Magnetic interaction in ultra-compact binary systems[J]. Kinwah Wu. Research in Astronomy and Astrophysics. 2009(07)
[3]Gamma-Ray Bursts in the Swift Era[J]. Bing Zhang Department of Physics & Astronomy, University of Nevada, Las Vegas, NV 89154-4002, USA. Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics. 2007(01)
博士论文
[1]高能辐射机制与伽玛射线暴瞬时辐射的研究[D]. 张博.南京大学 2013
[2]Swift时代伽玛射线暴及其余辉的多波段研究[D]. 俞云伟.华中师范大学 2009
本文编号:3101145
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