伽玛暴前兆辐射和主暴时变特性的统计研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 李联德
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| 答辩日期 | 2022-07-01 |
| 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 辐射机制 光变曲线 |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 其他题名 | An Investigation of Temporal Properties of GRB Precursors and Main Bursts |
| 英文摘要 | 伽玛射线暴(Gamma-ray burst，简称伽玛暴)是来自宇宙空间的伽玛射线在短时间内突然增强的现象，是宇宙中恒星尺度上最剧烈的爆发事件。一个伽玛暴的光变曲线通常包含多个辐射事件，这些辐射事件被宁静时间隔开。在所有辐射事件中，其中一个辐射事件的峰值强度最大，这个辐射事件通常称为主暴。有时在主暴出现之前会探测到峰值强度较弱的辐射事件，我们称之为前兆辐射。第一个确认的前兆辐射事件于1990年由Ginga卫星发现，对应的伽玛暴为GRB 900126，这个前兆辐射的光谱可以用黑体谱拟合。自此，许多空间望远镜都探测到了前兆辐射。前兆辐射主要具有以下观测特征：(1)前兆辐射与主暴之间的宁静时间通常呈现出正态分布，典型的宁静时间是几十秒，其中也有一些伽玛暴的宁静时间长达几百秒；(2)宁静时间与主暴的持续时间相当；(3)主暴的持续时间总体上比前兆辐射的持续时间长；(4)除个别前兆辐射的光谱为黑体谱外，大多数的前兆辐射的光谱和主暴一样都是非热谱；(5)前兆辐射的光谱没有表现出比主暴更硬或更软的趋势。关于前兆辐射的理论模型主要有火球前兆模型、前身星模型、两步模型、相对论性强星风模型、推进模型。另外，也有一些研究人员专门对短暴前兆辐射的起源提出了理论解释，认为短暴的前兆辐射是由双星并合前的相关物理过程产生的，如中子星磁层相互作用模型、潮汐撕裂模型。之前关于前兆辐射与主暴是否具有相同物理起源的研究主要集中在分析两者的光谱特性，随着观测数据的增加，可以通过分析前兆辐射和主暴的时变特性来研究前兆辐射的起源。本文从Swift-BAT第三期星表中找到了52个伽玛暴具有前兆辐射，用Norris函数拟合了每一个前兆辐射和主暴的光变，并系统分析了前兆辐射和主暴的时变特性，得到的主要结果为：(1)K-S检验表明，前兆辐射和主暴的时变特性没有明显差别；(2)在大多数情况下，前兆辐射和主暴之间的宁静时间在暴源参考系下的范围为10-100 s，平均值为14.6 s，标准差为23.9 s，其中也有少数伽玛暴的宁静时间在暴源参考系下大于100 s；(3)前兆辐射的总光子数和主暴的总光子数之间存在相关性，可以表示为log Cp ~ 0.66log Cm，其中，额外误差σ = 0.41；(4)由总光子数估计的前兆辐射所释放的能量和宁静时间之间没有明显的相关性。此外，前兆辐射和主暴遵循相同的τp-ω关系，其中τp和ω分别表示脉冲峰值时间和脉冲宽度，这表明前兆辐射和主暴具有相同的物理起源。然而，前兆辐射和主暴的脉冲参数之间不存在明显的相关性。一些理论模型，如两步模型和前身星模型，有助于解释伽玛暴的前兆辐射。如果伽玛暴的喷流被磁化，那么推进模型也可以解释前兆辐射的一些特性。 |
| 学科主题 | 天文学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 0 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25775]  |
| 专题 | 星系类星体研究组 |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李联德. 伽玛暴前兆辐射和主暴时变特性的统计研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：云南天文台
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