Fermi和Swift時代伽瑪暴的高能和餘輝輻射研究

《Fermi和Swift時代伽瑪暴的高能和餘輝輻射研究》是依託四川大學，由劉學文擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：Fermi和Swift時代伽瑪暴的高能和餘輝輻射研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉學文
• 依託單位：四川大學

項目摘要

伽瑪射線暴及其餘輝的研究是當前國際天文研究的熱點之一。本項目緊緊圍繞目前正在太空運行的兩顆天文衛星（Fermi衛星和Swift衛星）的科學目標，從標準模型出發，針對目前和將來可能出現的觀測進展和現象提出可能的理論擴展和觀測預言，研究內容涉及伽瑪暴高能伽瑪光子輻射機制，早期餘輝，暴周環境和伽瑪暴的高能粒子輻射等諸多方面。研究的具體內容包括以下幾個方面：（一）對於Swift觀測到的伽瑪暴X射線餘輝呈現四段冪率譜分布的結構繼續進行研究，尤其是shallow decay階段；同時繼續研究伽瑪暴早期多波段餘輝的差異性；（二）利用Fermi衛星提供的跨度達七個量級的能譜信息研究和限制伽瑪暴高能伽瑪光子輻射機制；（三）結合Fermi的觀測數據研究伽瑪暴不同模型下的宇宙射線輻射；（四）研究turbulence和相對論激波的相互作用，並探討其在伽瑪暴餘輝輻射中的套用。

結題摘要

本項目主要研究伽瑪暴的高能和餘暉輻射。在整個項目執行期間，項目申請人共發表SCI文章三篇，順利完成該 項目。我們研究了低光度伽瑪暴中由光致離解產生的TeV高能光子輻射，它可以作為伽瑪暴的噴流中重核被激波 加速的證據；我們也研究了伽瑪暴噴流和星際介質相互作用產生的相對論激波和波前流體中的湍流的相互作用， 這種相互作用會使激波在與星際介質相互作用的過程中減速得更慢並因此改變光變曲線的時間指數；我們提出激 波波後流體中的磁場衰減可以解決“快冷卻”問題，我們套用該模型計算了時間積分的輻射譜，發現該模型可以很 好的解釋觀測到的伽瑪暴瞬時譜。