伽玛射线暴子类X 射线闪（XRF）中的X 射线耀发 （X-ray flare）统计研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘传玺
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| 答辩日期 | 2019-07-01 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 毛基荣 |
| 关键词 | 伽玛射线暴 X 射线耀发 辐射机制 非热辐射 |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 其他题名 | The Statistical Study of The X-ray Flare in X-ray Flash: Sub-Class of GRBs |
| 英文摘要 | 伽玛射线暴（gamma-ray burst；以下简称伽玛暴）是宇宙中恒星尺度最剧烈的爆发现象，短时间内产生强烈的伽玛射线辐射。伽玛暴在银河系坐标平面上是各向同性分布，但是在径向方向是非均匀分布。伽玛暴的脉冲持续时间从几毫秒到几千秒，长暴的持续时间大于2 秒，短暴的持续时间小于2 秒。短暴的典型持续时间是0.3 秒，长暴的典型持续时间是30 秒。伽玛暴的脉冲轮廓具有不对称性，上升时标小于下降时标。伽玛暴的能谱可以由Band 函数描述，Band 函数有3 个参量：低能谱指数（典型值：-1）、高能谱指数（典型值：-2.2）和峰值能量（典型值：250 keV）。伽玛暴根据爆发时流量集中的能段被分成三类：X 射线闪（X-ray flash；以下简称XRF）、 富X 射线伽玛暴（X-rayrich GRB；以下简称XRR）和经典伽玛暴（classical GRB；以下简称C-GRB）。在伽玛暴中低能段的峰值流量比高能段的峰值流量延时出现，但是伽玛暴脉冲轮廓在低能段和高能能段保持自相似性。部分伽玛暴的光谱中含有热辐射成分。短暴和长暴相比较红移分布不同，而且短暴的光谱比长暴的光谱硬。长暴和短暴可能是两种不同的伽玛暴。XRF 是流量集中出现在X 波段的伽玛暴。XRF 的低能段流量和高能段流量比值服从log[S X(25 - 50keV)/S (50 - 100keV)] > 1.32 公式。在XRF、XRR 和C-GRB 中T90 服从相似的分布，但是峰值能量服从不同分布。GRB 011121 和XRF 020903 都在余辉中出现光学耀发，光学余辉耀发被认为和超新星爆发有联系。XRF 和低光度伽玛暴的典型光度值是1047 erg/s，但是XRF 和次亮长伽玛暴（subluminous-long GRB）有不同的z - t 关系。X 射线耀发（X-ray flare）是伽玛暴X 射线余辉中的耀发。X 射线耀发脉冲轮廓类似伽玛暴脉冲轮廓，持续时间从几百秒到几千秒。在部分伽玛暴中，X 射线耀发的流量可以达到伽玛暴瞬时辐射的流量。X 射线耀发的光谱比X 射线余辉的光谱硬，并且X射线耀发的光谱在X 射线耀发的上升阶段变硬，但是在X 射线耀发的下降阶段变软。X射线耀发的低能段峰值流量比高能段峰值流量延时出现。早期X 射线耀发的光谱比晚期X 射线耀发的光谱硬，但是早期X 射线耀发和晚期X 射线耀发有相似的w - tp 线性关系。部分伽玛暴X 射线耀发的光谱中含有热辐射成分。光学余辉耀发可能与X 射线耀发有联系，因为光学余辉耀发和X 射线耀发有相似的的w - tp 线性关系。和长暴中的X 射线耀发的光度相比较，短暴中的X 射线耀发的光度低一个量级。短暴中的X 射线耀发既可以出现在年轻宿主星系，也可以出现在年老宿主星系。在短暴与长暴中，X 射线耀发有相似的光谱变化以及有相似的w - tp 线性关系。我们分别在XRF、XRR 和C-GRB 样本里统计X 射线耀发的特征。XRF、XRR 和C-GRB 样本来自Swift-BAT 的观测，时间从2004 年12 月17 日到2016 年12 月2 日。Xp.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 12.0px Helvetica} span.s1 {font: 8.0px Helvetica}射线耀发样本分别来自Chincarini et al. (2010) 和Yi et al. (2016)。Chincarini et al. (2010)样本时间范围从2005 年4 月到2008 年3 月，Yi et al. (2016) 样本时间范围从2005 年4 月到2015 年3 月。在含有X 射线耀发的XRF、XRR 和C-GRB 中，我们统计了伽玛暴的T90 分布。在XRF、XRR 和C-GRB 中，统计的X 射线耀发特征有：X 射线耀发流量与瞬时辐射流量比、X 射线耀发的持续时间以及X 射线耀发的峰值时间。在XRF、XRR 和C-GRB 中，我们还统计了X 射线耀发的w - tp 线性关系以及X 射线耀发在平面ΔF/F - w/tp 上的分布。我们发现在XRF 和C-GRB 中，X 射线耀发流量和伽玛暴瞬时辐射流量比值分布不同以及X 射线耀发w - tp 线性关系不同。XRF 比C-GRB 含有更多明亮X 射线耀发。我们认为X 射线耀发与XRF 有联系，即一些含有明亮X 射线耀发的伽玛暴更倾向是XRF。 |
| 学科主题 | 天文学 ; 星系与宇宙学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 136 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25436]  |
| 专题 | 云南天文台_丽江天文观测站（南方基地） |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘传玺. 伽玛射线暴子类X 射线闪（XRF）中的X 射线耀发 （X-ray flare）统计研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：云南天文台
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