《伽瑪射線暴的物理和宇宙學套用》是依託南京大學，由王發印擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：伽瑪射線暴的物理和宇宙學套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王發印
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
伽瑪射線暴和高紅移宇宙的研究是天體物理研究中的前沿領域。目前觀測到伽瑪暴的最高紅移為9.4，使其成為研究高紅移宇宙的有效工具，而且伽瑪暴的宇宙學套用也是我國SVOM衛星的重要科學目標。Swift和Fermi衛星的觀測為伽瑪暴的研究打開了新的視窗，提出了更多值得研究的問題，包括X射線耀發的物理機制，伽瑪暴和活動星系核輻射機制的相似性，黑洞潮汐撕裂恆星，伽瑪暴宿主星系及爆發率，高紅移的恆星形成率及再電離研究，伽瑪暴的各種統計關係及限制宇宙學參數等。本項目將利用最新的觀測數據，為以上幾個問題提供可能的解決方案。該項目結合伽瑪暴X射線耀發和太陽耀斑、伽瑪暴和活動星系核，找出它們觀測量統計關係的相似性；得到伽瑪暴的爆發率與恆星形成率的關係，計算高紅移恆星形成率，並套用到宇宙再電離和紅外背景的計算；利用最新的觀測數據，找到新的光度關係，限制宇宙學參數；研究帶有噴流的超大質量黑洞潮汐撕裂恆星事件等。
結題摘要
研究了伽瑪暴X射線耀發統計性質，發現X 射線耀發的能量、持續時間和等待時間的頻率分布和太陽耀斑是相似的，從而提出伽瑪暴X射線耀發的物理機制是磁重聯；研究了伽瑪暴和活動星系核的射電光度和譜指數，射電光度和譜峰值能量之間的關係，發現它們具有相似性，從而提出它們的輻射機制都是同步輻射；研究了第一個帶有噴流的黑洞潮汐撕裂恆星時間Swift J1644+57的長時標的X射線輻射，發現可以用殼層之間碰撞產生的反向激波解釋；系統研究了長時標伽瑪暴的宿主星系的性質，發現用金屬豐度小於8.7可以擬合觀測數據；利用溫暗物質模型，研究了宇宙再電離和恆星形成率，對暗物質粒子的質量給出了限制；利用Planck、超新星和伽瑪暴的數據，研究了暗能量狀態方程的演化，發現在95.4%的置信度上符合標準ɅCDM模型；利用強引力透鏡的數據，檢驗了標準宇宙學模型和Rh=ct模型；利用超新星和伽瑪暴的數據，檢驗宇宙的加速膨脹的各向異性，發現各向異性的置信度為95.4%等。項目執行期間共發表SCI論文29篇，畢業博士生3名，出站博士後1名，指導本科生畢業論文12人次。
