次相对论热等离子体中的自吸收回旋同步辐射

其含有磁场的次相对论热等离子体的回旋同步辐射，考虑等离子体的自吸收，求解辐射转移方程，得到等离子体表在上的回旋同步辐射的辐射强度。     

次相对论热等离子体中的回旋同步辐射

利用克希霍夫定律及光深条件，考虑了等离子体的自吸收，得到了具有磁场的次相对论热等离子体的回旋同步辐射的辐射率表达式，将所得结果以恒星级黑洞吸积盘为例进行了计算。     

均匀磁场中辐射电子的阻尼运动

介绍了均匀磁场中计算辐射阻尼影响时相对论电子协变运动方程的一种解析求解方法.在场强约束条件γB 9×1011T下导出了电子运动的初级近似解和相应的同步辐射能量损失率的表达式.最后,简单讨论了所得结果的适用性和量子效应对运动解精度的可能影响.     

低速条件下的相对论效应

本文针对只有高速情况下的相对论效应才是显著的这一认为,从两个具体实例出发,进行相对论分析处理,得到下述结论:低速条件下的相对论效应是重要的.磁场是在低速条件下电场的相对论效应.低速条件下的洛仑兹收缩毕竟是微乎其微的,磁场力在数量级上确实也比电场力小很多.通过分析比较,进一步说明了磁场力得以被观测和应用的原因.     

非均匀磁场中运动电子的辐射功率谱分布特性

本文用经典理论讨论了非均匀磁场[H_x=H_y=0,H_z=-∈(y),∈(y)=y/|y|(y≠0)]中运动电子的辐射功率谱分布。给出了谱分布公式及其高低能近似表式。将上述情况与均匀磁场情况做比较,结果指出,对于单个电子态的辐射,两种情况下的回旋辐射和同步辐射谱分布特性均有很大差别;在电子空间分布均匀的条件下,在回旋辐射和同步辐射低频区域,两种情况下辐射功率对电子数的平均谱分布特性呈现显著差别。     

毕奥-萨伐尔定律的推导

应用相对论的洛仑兹变换,从静电场的库仑定律导出磁场的毕奥-萨伐尔定律,从而说明磁场力是电场力的相对论效应。     

判断同步辐射偏振方向的一种方法

电子在磁场中作加速运动时所发出的辐射一般为椭圆偏振波，本文将同步辐射的偏振特性与电子运动的回转方向和视轨迹形状联系起来，得到了由观察者的位矢与磁场方向的夹角θ和电子运动方向与磁场方向之间的夹角α之间的关系来确定同步辐射的偏振特性的方法。     

电子在磁埸中运动的对称性

本文在普遍讨论电子在磁场中运动对称性的基础上,较详细地讨论电子在二维磁场中运动的对称性,采用把一个算符分解为具有玻色子、费米子性质的产生算符和消灭算符组合的方法,同时计算出相对论和非相对论情况下电子在二维均匀磁场中的能量。此外,对具有确定宇称的三维磁场中运动电子的对称性也作了讨论。     

塞曼效应中磁场强弱的量子力学计算

本文根据狄拉克的相对论量子力学理论,对产生正常塞曼效应(帕邢—巴克效应)和反常塞曼效应的磁场强弱进行了分析,给出了划分强磁场与弱磁场的临界位计算式。计算结果表明与实验值相吻合。     

致密天体等离子体中线性波的传播特性

利用在相对论量子力学框架下建立的磁流体动力学模型,研究了致密天体等离子体中线性波的传播特性,旨在考察相对论效应和量子效应对致密天体等离子体基本物理过程的影响,揭示其相对论量子物理的本质。文章从包含相对论效应和量子效应的磁流体动力学方程和麦克斯韦方程组出发,首先推导出致密天体等离子体的色散方程;然后在无外磁场,外磁场平行于波矢量和垂直于波矢量三种特殊情况下,研究不同模式线性波的色散关系。研究发现相对论效应和量子效应对线性波在致密天体等离子体中传播的色散关系有修正,当选取脉冲星磁层等离子体特征参数做数量级估算时,相对论量子修正项比较显著。     

弯曲磁场中相对论性电子辐射的自吸收性质及等离子体影响

根据同步曲率辐射理论，论文推导了真空中和等离子体中弯曲磁场下相对论性电子辐射的自吸收系数，发现真空中同步曲率辐射与同步辐射一样没有负吸收放大作用，而等离子体对辐射谱和自吸收性质有重大影响，存在脉泽放大效应。这些结果有可能对宇宙中多种射电源的射电高亮温度等问题提供可能的解释。     

Polarization of the prompt gamma-ray emission from the gamma-ray burst of 6 December 2002

Observations of the afterglows of gamma-ray bursts (GRBs) have revealed that they lie at cosmological distances, and so correspond to the release of an enormous amount of energy. The nature of the central engine that powers these events and the prompt gamma-ray emission mechanism itself remain enigmatic because, once a relativistic fireball is created, the physics of the afterglow is insensitive to the nature of the progenitor. Here we report the discovery of linear polarization in the prompt gamma-ray emission from GRB021206, which indicates that it is synchrotron emission from relativistic electrons in a strong magnetic field. The polarization is at the theoretical maximum, which requires a uniform, large-scale magnetic field over the gamma-ray emission region. A large-scale magnetic field constrains possible progenitors to those either having or producing organized fields. We suggest that the large magnetic energy densities in the progenitor environment (comparable to the kinetic energy densities of the fireball), combined with the large-scale structure of the field, indicate that magnetic fields drive the GRB explosion.     

磁逆Compton散射谱与γ射线暴辐射机制

强弱场中相对论电子的逆Ｃｏｍｐｔｏｎ散射,即磁逆Ｃｏｍｐｔｏｎ散射,昊体高能辐射的一种重要辐射机制,本文利用磁逆Ｃｏｍｐｔｏｎ散射的半径典量子理论的回旋共振散射微分截面公式,采用相对论变换方法,计算了磁中子星表面附近的磁逆Ｃｏｍｐｔｏｎ散射的能谱,并作了相应的能谱图,与γ射线暴的观测能谱符合得很好。     

A gamma-ray burst with a high-energy spectral component inconsistent with the synchrotron shock model

Gamma-ray bursts are among the most powerful events in nature. These events release most of their energy as photons with energies in the range from 30 keV to a few MeV, with a smaller fraction of the energy radiated in radio, optical, and soft X-ray afterglows. The data are in general agreement with a relativistic shock model, where the prompt and afterglow emissions correspond to synchrotron radiation from shock-accelerated electrons. Here we report an observation of a high-energy (multi-MeV) spectral component in the burst of 17 October 1994 that is distinct from the previously observed lower-energy gamma-ray component. The flux of the high-energy component decays more slowly and its fluence is greater than the lower-energy component; it is described by a power law of differential photon number index approximately -1 up to about 200 MeV. This observation is difficult to explain with the standard synchrotron shock model, suggesting the presence of new phenomena such as a different non-thermal electron process, or the interaction of relativistic protons with photons at the source.     

幂律能谱分布电子的同步—曲率辐射谱

根据张家铝等近年提出的同步－曲率辐射新理论,在非均匀磁场中电子的辐射已不是同步辐射,而是同步－曲率辐射。论文计算了弯曲磁场中相对论性电子在几种情况下的集体谱,发现具有幂律能谱分布的电子,其辐射谱并非幂律形式。因此过去认为是幂律谱的传统的观念似有重新考虑的必要。     

相对论电子在螺旋磁场中的辐射

从运动荷电粒子产生的流出发 ,导出相对论电子和相对论电子集在等离子体及真空情况下曲率辐射的能量谱及辐射总能量 ,分析了等离子体对辐射的影响 .并着重用曲率辐射公式讨论了在磁流体吸积盘的特殊螺旋强磁场中的辐射特点 .     

中国高能同步辐射光源及其验证装置工程

同步辐射光源已成为众多学科前沿领域不可或缺的大科学装置.我国现有的同步辐射光源都是中、低能光源,然而与国家重大需求和工业核心创新能力相关的研究急需高性能的高能同步辐射光源支撑,因而建设一台高性能的高能同步辐射光源将为国家的重大需求提供重要支撑,并大大缩小我国与国际先进光源的差距.本文阐述了建设高能同步辐射光源的必要性及意义,分析了国内外同步辐射装置的发展现状,重点介绍了中国高能同步辐射光源的科学目标、初步方案和技术难点,并系统介绍了国家"十二五"重大科研基础设施发展规划中拟开展的高能同步辐射光源验证装置工程的建设目标和建设方案.     

特种螺线管磁场分布及自感系数的研究

自感是电磁感应现象中的重要概念,关于自感系数的定义可归纳为静态法、动态法、磁能法三种。文章在讨论分析载流长直导线、载流螺线管全空间磁场分布的基础上,利用叠加原理,求解特种螺线管的空间磁场分布;利用磁能法,解析计算长直特种螺线管单位长度的自感系数。     

相对论配分函数的应用

应用相对论配分函数，从相对论统计物理导出Ｌｏｒｅｎｔｚ协变的理想气体状态方程及准静态绝热过程中的绝热方程，并证明了绝热系数的Ｌｏｒｅｎｔｚ不变性。     

相对论性电子在弯曲磁场中的辐射

计算了等离子体介质中,沿弯曲螺旋线运动的相对论电子的辐射谱,进一步导出了真空中的能量辐射公式．