伽瑪射線暴高能光子與粒子輻射的研究

《伽瑪射線暴高能光子與粒子輻射的研究》是依託南京大學，由王祥玉擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：伽瑪射線暴高能光子與粒子輻射的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王祥玉
• 依託單位：南京大學

項目摘要

伽瑪射線暴是來自宇宙空間的伽瑪射線爆發現象。近幾年，Fermi衛星揭示了伽瑪射線暴高能光子輻射的一些新特點，包括額外高能光譜成分、高能光子相對低能光子存在時間延遲，高能能譜截斷等現象。同時南極中微子望遠鏡IceCube也開始對伽瑪暴的中微子輻射給出了有意義的限制。申請人擬利用Fermi衛星和IceCube探測器的觀測數據研究下面幾個問題：1、研究Fermi/LAT發現的高能光子時間延遲、額外光譜成分、高能截斷等現象的物理起源及其對伽瑪射線暴噴流屬性、相對論激波粒子加速機制等性質的意義；2、通過中微子的觀測限制研究伽瑪暴中的質子輻射的性質；3、同時結合Pierre Auger天文台的極高能宇宙線的觀測資料研究伽瑪射線暴是否是極高能宇宙線的源。

結題摘要

本項目圍繞高能伽瑪光子、高能宇宙線和高能中微子開展研究。在伽瑪射線暴高能光子的性質、IceCube高能中微子的起源以及極亮紅外星系的高能輻射方面取得了一些創新性成果，包括：1、利用費米衛星數據，發現近鄰亮紅外星系NGC 2146的高能輻射，以及第一個超亮紅外星系(Arp 220)的高能輻射；2、提出利用中微子與光子的飛行時間差來檢驗狹義相對論的洛倫茲不變性原理和廣義相對論的等效原理，得到了對這些基本原理的精確檢驗;3、提出中微子起源的一種新模型：即宇宙中恆星形成星系中的巨超新星加速宇宙線在星系中傳播時與周圍氣體物質碰撞生成中微子; 4、利用費米衛星對於伽馬射線暴的觀測數據，發現了多個有高能能譜截斷的伽馬暴，並發現噴流的相對論洛倫茲因子與噴流光度有很好的相關性。