Fermi/GBM单峰长暴的FWHM相关关系研究

本文选取26个已知红移的单峰Fermi/GBM长暴,采用KRL模型拟合光变曲线计算出半峰全宽FWHM,探讨了FWHM相关的关系。发现伽马暴的FWHM与峰值能量Ep相关性不强,未明显发现之前利用BeppoSAX、Swift暴得到的结果。这意味着FWHM与峰值能量Ep的相关关系可能受探测仪器选择效应的影响。同时利用这些Fermi/GBM伽马暴样本,通过重新对FWHM与持续时间T做相关分析,结果发现,FWHM与T90、T50都存在较强的幂律关系,其相关系数分别为R=0.85、R=0.72。这表明FWHM与T90、T50存在这密切关系,同利用BeppoSAX、Swift暴得到的结果一致。     

已知红移Fermi/LAT暴的谱能关系

Fermi卫星的GBM可以更精确地测量Epeak,以及LAT在GeV能段的定位和观测,提供了一个独特的研究伽玛暴谱能关系之一Eiso-Epeak关系的机会.根据9个具有红移的Fermi/LAT暴的谱能关系,发现长暴的这个关系满足一定的关系,而短暴却不满足.     

Swift/BAT伽玛暴的经验谱能关系

我们选取76个红移已知Swift伽玛暴(含有61个长暴和15个短暴),分析了各向同性能量,光度和峰值能量之间的相关性,研究发现Swift长暴存在Amati关系,而短暴存在Ghirlanda关系和Amati关系。我们还发现了Swift/BAT长暴和短暴的Ep.i-Lp关系都分别存在且是一致的,并且符合Zhang,DaiHuang之前利用多个卫星数据得到的结果。     

研究GBM和BAT同时触发的暴

结合Swift和Fermi两个卫星的各自优点,选择Fermi/GBM和Swift/BAT同时触发的伽玛暴观测数据,发现GBM暴持续时间的平均值比BAT暴要小,但是它们的持续时间分布、伽玛暴本身的流量分布以及光子峰值能量分布(log N-log P分布)之间不存在系统性差异.所以,不同仪器的观测差异可能是由于仪器本身的灵敏度引起的,与暴的性质无关.     

已知红移 Fermi/LAT 暴的谱能关系 林一清

Fermi卫星的GBM可以更精确地测量Epeak,以及LAT在GeV能段的定位和观测,提供了一个独特的研究伽玛暴谱能关系之-Eiso-Epeak关系的机会．根据9个具有红移的Fermi／LAT暴的谱能关系,发现长暴的这个关系满足一定的关系,而短暴却不满足．     

Fermi伽马射线暴的光谱能量关系

基于Fermi卫星对伽马射线暴峰值能量探测灵敏度的提高,本文收集了Fermi卫星近8年的已知红移和E_(peak)的84个数据样本,再次分析Amati和Yonetoku关系。研究结果表明:Amati和Yonetoku关系可以分别用两条很好的直线拟合,对能量和光度关系进行了更新。大多数伽马射线暴的均质能量满足2.02×10~(54)erg量级,均质光度满足2.32×10~(52)erg量级。     

伽玛射线暴内光度和峰值能量关系的统计分析

以前的研究表明:在伽玛射线暴(简称伽玛暴)间各向同性等值光度Liso和静止系中vFv谱的峰值能量E′p之间存在关系式LisooE′p2.Liang等人用Preece等人给出的91个BATSE伽玛暴的2408个时间分辨谱样本对这一关系式进行了验证,得出这一关系式不但在伽玛暴内成立,而且在伽玛暴之间也是成立的.为了进一步验证这一关系式,我们收集了Kaneko等人2006年发表的350个BATSE伽玛暴能谱的数据,并对其中185个伽玛暴能谱的5218个时间分辨谱样本进行统计分析,我们得出的结果与Liang等人的结果是一致的.     

一个新光度指示器:熵缩放指数

熵缩放指数可以用来量度伽玛暴光变的复杂性。对目前已知红移的78个暴的光变进行统计分析发现,这个缩放指数与伽玛暴的光度和谱的峰值能量两两相关,对这三个物理量进行偏相关分析发现,缩放指数和谱的峰值能量之间没有相关性,且在这两者之间,暴的光度更强依赖于缩放指数。这结果表明缩放指数和谱的峰值能量都可以作为独立的光度指示器。     

费米耀变体伽马射线光度和中心黑洞质量的研究

通过分析所收集耀变体样本的红移、多普勒因子、内秉伽马光度、黑洞质量、内秉吸积率的分布得到:与蝎虎天体相比,平谱射电类星体有更大的平均红移、多普勒因子、内秉伽马射线光度、黑洞质量、内秉吸积率.利用线性回归和Pearson偏相关分析的方法,得到内秉伽马射线光度和黑洞质量以及内秉吸积率之间都有很好的相关性,这表明伽马射线的产生和黑洞质量及吸积都有关系,同时也表明喷流的产生和黑洞自旋及吸积有关系.     

耀变体吸积盘与喷流的关联研究

收集了78个耀变体的观测数据,运用线性回归法分析耀变体各个波段之间的相关性,发现宽线区光度和来自喷流的射电、光学、X和伽马4个波段光度之间存在相关性.排除红移的影响,偏相关分析结果同样表明宽线区光度与来自喷流的射电、光学、X和伽马等4个波段的光度之间存在一定的相关性.     

费米GRB170826B时间分辨谱的同步辐射拟合

采用光滑截断双幂律谱(Band)、单幂率同步(SYNPL)和拐折幂率同步(SYNBPL)三个模型拟合费米GBM亮暴GRB170826B的时间分辨谱,并计算谱宽度W和谱锐度角θ,得到以下结果:(1)三个模型对该暴的能谱拟合较好并且拟合结果基本一致,表明同步模型能够解释该暴的能谱;(2)GRB170826B的单幂率同步p指数在4.88左右,Band和SYNBPL给出它的高能光谱比较陡,并且需要更多的高能光子来准确限制高能谱指数;(3)使用谱宽度W和谱锐度角θ等辅助量来测试同步模型解释伽马暴谱能力的方法存在争议,因为比较同步谱和伽马暴谱的这两个量表明有些伽马暴谱不能被同步解释,而这些谱却能被同步模型拟合.     

伽玛暴内秉持续时间的分布

利用卡方检验的方法对SWIFT仪器观测的438个暴样本(其中143个暴有红移)的T90分布进行统计检验,找寻是否存在第三个子类暴.研究表明,在观测系的T90分布没有发现有第三个子类暴,但暴源的T90却存在第三个子类暴.     

Gamma暴内激波速度变化: 观测特征

利用BATSE的TTS数据分析了GRB960113和GRB960722的高能段与低能段的时间延迟和脉冲宽度, 发现它们的时间延迟是单调增加的, Gamma暴的内激波模型可对此现象做出合理的解释. 或许第一次得到了Gamma暴火球模型的直接观测证据.     

单峰结构的GRB光变曲线的FWHM与E_p之间的关系

探讨了观测有红移数据并具有单峰结构的伽玛射线暴(GRB)光变曲线的半高全宽(FWHM)与其光子峰值能量Ep之间的关系。用CGRO卫星与Swift观测到的具有单峰结构的并能被半经验公式——KRL模型所拟合,而且在BeppoSAX卫星、Swift和观测站观测有红移数据的25个FWHM数据与相对应的Ep进行相关分析。结果表明:单峰GRB光变曲线的FWHM与光子峰值能量Ep的对数值之间有很好的线性相关性,相关系数R=-0.77。这表明GRB的光变曲线结构与其峰值能量有密切的关系,光变曲线的FWHM越宽,则峰值能量越低。     

高红移星系的结构与形态研究

本文主要介绍近年来利用哈勃空间望远镜第三代宽场相机的近红外成像对高红移星系结构形态的研究.对红移1-3区间内宁静星系的研究发现其结构较近邻等质量宁静星系更致密,且有很显著的随红移演化趋势.最近的观测证据建议高红移致密宁静星系可能遵循从内而外的演化图像,干子并合可能在其演化过程中扮演了很重要的角色.在红移z1,正常恒星形成星系的结构演化符合等级成团模型的预言.高红移星暴星系,包括极亮红外星系、尘埃遮蔽星系和亚毫米星系等,多数显示了并合的形态特征,表明主并合可能是触发高红移星暴星系中剧烈星爆活动的主要机制.对高红移活动星系核宿主星系结构形态的研究显示了不同的结果:中低光度X射线选活动星系核宿主星系与比较样本中的正常星系相比并不具有显著更高的并合比例;而高光度类星体宿主星系却具有很高的并合比例.该结果表明主并合可能只在高光度活动星系核的核活动触发过程中扮演主要角色.诸多观测事实表明星暴星系、致密恒星形成星系、类星体和致密宁静星系可能处于同一演化序列之上,是高红移大质量星系演化过程中的不同阶段.     

伽玛射线暴的高能辐射

伽玛暴是宇宙中最剧烈的恒星级高能爆发现象,一般被认为产生于大质量恒星死亡(一些爆发时标长于2 s的伽玛暴在观测上被证实与一类特殊的超新星成协)或者双致密星(比如双中子星系统)并合(这类并合时标很短,可产生时标短于2 s的伽玛暴).工作在8 ke V–300 Ge V能段的Fermi伽玛射线空间望远镜自2008年升空工作之后,伽玛暴瞬时辐射和高能辐射研究取得了重要进展.本综述将介绍Fermi卫星在过去几年内关于伽玛暴领域的一些重要观测结果,并着重介绍这些观测对探索伽玛暴物理(伽玛暴外流体的光球辐射、磁化、Ge V高能辐射起源),特别是Fermi卫星大面积望远镜(LAT)的高能(100 Me V)辐射观测对限制伽玛暴初始速度/洛伦兹因子,限制宇宙河外背景光模型以及检验光速不变原理等方面的主要研究进展.     

500m口径球面射电天文望远镜(FAST)对高红移伽玛暴余辉的探测

伽玛射线暴(简称伽玛暴)可以发生在很远的宇宙深处,其余辉(尤其射电余辉)的长时标发射使得长期观测成为可能,从而可测量其红移并证认宇宙学起源和研究寄主星系性质。随着红移的增大,伽玛暴射电余辉的流量密度也会随之减少,这对高红移伽玛暴的探测造成一定的困难。然而,500 m口径球面射电天文望远镜(FAST)具有很高的探测灵敏度,利于对暗弱的高红移暴的观测。我们利用余辉动力学模型分析了射电余辉流量密度随红移(距离)的变化关系,以此评估FAST对高红移射电余辉的观测能力,同时预测其对不同类型伽玛暴射电余辉的探测率。     

SWIFT伽玛暴的谱延迟距离指示器

早期研究发现,BASTE长暴的相对谱延迟RSL是一个有用的宇宙距离指示器。本文从SWIFT卫星数据中,挑选10个单脉冲长伽玛暴(T90>2.6)作为样本,对样本进行降噪和去除背景,用交叉相关函数分析1,3能道的谱延迟,通过拟合研究各脉冲参数Asymmetry,Fm,Fp,tm,FWHM,τ31和相对谱延迟的关系,发现相对谱延迟和红移具有很好的相关性,这充分表明SWIFT长暴的相对谱延迟仍然是一个很好的红移指示器。     

Fermi γ暴在ARGO-YBJ和AS γ实验中的流强研究

分析2008—2015年Fermi卫星观测到的所有γ射线暴,并将这些Fermiγ暴的能谱延伸到ARGO-YBJ与ASγ实验的工作能区,计算其到达羊八井地面实验中的流强.结果表明:对于在羊八井视场范围内且光子能量在Ge V能区的Fermiγ暴,若不考虑河外背景光子的吸收效应,ARGO-YBJ实验运行期间内,在其灵敏度范围内的有3个;新升级的ASγ实验运行期间内,在其灵敏度范围内的有4个.最后讨论有机会被ARGO-YBJ实验探测到的3个γ暴未得到正结果的原因.此研究为羊八井地面实验与卫星γ射线暴的符合寻找提供重要信息.     

中红移BCG的X射线性质

最亮团星系(brightest cluster galaxy, BCG)的X射线起源尚不清楚. 射电喷流与径移主导吸积流(advection-dominated accretion flows, ADAF)是2种主要可能的物理起源机制. 2种模型中是否存在主导模型或模型间是否存在关系并不明确, 而且不是所有BCG都存在X射线辐射. 为探究BCG的X射线性质, 进一步了解X射线物理起源机制, 本文选取钱德拉塞卡X射线望远镜(Chandra X-ray observatory, 简称Chandra) 数据存档红移范围0.2相似文献