《磁場在伽瑪暴中心引擎中的作用》是依託華中科技大學，由雷衛華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：磁場在伽瑪暴中心引擎中的作用
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：雷衛華
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
伽瑪暴中心引擎的物理機制一直是天體物理研究的一大疑難，普遍認為它與雙中子星、中子星－黑洞的合併或大質量恆星的塌縮有關，這些過程都涉及到形成一個黑洞吸積盤系統，主流的提能機制是超吸積模型：吸積過程釋放吸積物質引力束縛能，並產生很強的中微子輻射，最終通過中微子湮滅產生伽瑪暴標準模型所需的光子火球。最近，Swift和Fermi的觀測結果對中心引擎給出了強烈限制，另一種主要提能機制，通過大尺度磁場提取黑洞或吸積盤的旋轉能驅動伽瑪暴的模型，開始受到極大關注。這表明磁場在伽瑪暴中心引擎中發揮重要的作用。本項目在廣義相對論框架下，結合Swift和Fermi的最新觀測結果，系統地研究磁場在伽瑪暴中心引擎：黑洞-超吸積盤-極端相對論噴流這一體系中的作用，具體包括：磁場與超吸積流的相互作用，以及黑洞與吸積盤的自轉耦合效應；磁作用下黑洞-超吸積流系統的演化特徵；磁場在噴流形成和準直中的作用。
結題摘要
伽瑪暴中心引擎的物理機制一直是天體物理研究的一大疑難, 本課題圍繞黑洞吸積盤系統作為伽瑪暴中心引擎模型進行研究，特別是磁場在其中所起的作用，通過研究我們發現：（1）大尺度磁場能有效地抑制“重子污染”，產生伽瑪暴噴流所需的高洛倫茲因子和高光度，並能成功解釋觀測上的噴流初始洛侖茲因子與伽瑪射線光度的統計關係；（2）通過大尺度磁場能自然產生伽瑪暴和AGN中的雙成分噴流；（3）磁場能阻礙吸積並解釋短暴的延展輻射。我們還從觀測上找到回落吸積盤存在的證據，並提出一種檢驗伽瑪暴中心引擎的方法。此外，我們還研究了潮汐瓦解事件Sw J1644+57（最初該源被當做最長伽瑪暴GRB110328A），研究其中心黑洞吸積、噴流產生和旋轉黑洞周圍的廣義相對論效應，這些物理過程與伽瑪暴及其相似，因此對潮汐瓦解事件的研究也對理解伽瑪暴的中心引擎大有幫助。
