《與伽馬暴和超新星相關的一些天體物理問題的研究》是依託北京大學，由李立新擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：與伽馬暴和超新星相關的一些天體物理問題的研究
- 依託單位：北京大學
- 項目負責人：李立新
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
觀測已經確定伽馬暴發生在宇宙學距離上，長暴的形成和大質量恆星的死亡有關，部分長暴和超新星成協。然而，伽馬暴和超新星很多理論問題還沒搞清楚。本項目研究如下問題：1.超新星激波突圍：I型和II型超新星激波突圍的觀測特徵，用SVOM 和GWACs觀測激波突圍的可行性，通過激波突圍觀測確定超新星的前身星；2.伽馬暴光變曲線可變性和宇宙學套用：用新的觀測數據檢驗我與合作者改進的光變曲線可變性和最大亮度之間的關聯，嘗試用其限制宇宙學模型；3.中子星合併的觀測現象：改進我和Paczynski的minisupernova模型，對合併導致的觀測特徵進行更細緻的計算，探索GWACs 發現中子星合併的可能性；4.伽馬暴和超新星的關係：尋找新的伽馬暴與超新星成協的例子，檢驗我在2006 年發現的伽馬暴和超新星之間的定量關係，並尋求物理上的解釋。該項目對於理解伽馬暴和超新星的爆發機制及伽馬暴的宇宙學套用有重要意義。
結題摘要
在本項目支持下項目組成員開展了如下研究工作：（1）研究了以相對論速度膨脹的球狀高溫電離氣體（火球）中的光子擴散過程，仔細計算了輻射傳導效應，推導出光球方程和膨脹球體表面的能流密度公式。這些結果將在伽瑪射線暴、雙中子星以及中子星和黑洞的併合、明亮超新星以及宇宙早期的模型中有重要套用。（2）研究了通過對快速射電暴的引力透鏡現象的觀測限制快速射電暴前身星的問題，發現不同種類的前身星模型所對應的發現一個快速射電暴引力透鏡現象所需樣本大小明顯不同。提出快速射電暴的引力透鏡觀測可以用來限制快速射電暴的前身星性質。（3）在當前版的BATSE衛星伽瑪射線暴資料庫中搜尋了伽瑪暴的強引力透鏡事件，詳細分析了沒有在BATSE樣本中找到引力透鏡伽瑪暴的原因，並且為在未來的伽瑪暴巡天中尋找引力透鏡現象提出了建議。（4）研究了麥克斯韋方程套用於宇宙學遇到的問題及其解決方案。重新審查了麥克斯韋方程在廣義相對論彎曲時空中的推廣，發現在保留廣義協變的前提之下，只要在麥克斯韋方程中添加一個時空曲率和電磁勢的耦合項，就可以完美解決麥克斯韋方程和宇宙學不兼容的問題。（5）研究了電磁作用和引力作用的統一問題，提出了一個基於五維時空的新的電磁引力統一理論。從新的統一理論可以自然推導出上述的新電磁場方程。 探討了新理論的可檢驗性，及其在天文學和宇宙學中的套用。（6）嘗試將統一理論的思想納入膜宇宙理論，從五維的引力場方程推導出膜宇宙中的電磁場方程。（7）從事脈衝星的多頻段射電脈衝輪廓的研究，發現逆康普頓散射模型可以很好地複製脈衝星的輻射幾何。項目組成員共完成發表和本項目相關8篇高水平的研究論文，並且相關研究工作還在進行中。
