强激光对于电子的回旋共振加速

粒子的激光加速是下一代高能加速器的主要原理。一种可能的方案是在等离子体中射入强激光以加速粒子。当电磁波强度足够大时,必须把电子处理为相对论的。如果等离子体密度足够低,等离子体朗谬频率ω_p远小于激光频     

磁化非均匀等离子体中的太赫兹辐射研究

通过数值模拟研究了相对论强激光入射到密度在10¹⁹ cm^-3附近的非均匀磁化等离子体中由模式转换机制产生的太赫兹(THz)辐射. 研究表明, 改变磁场的大小和方向可以改变THz辐射的强度和方向, 与先前的解析理论符合. 同时模拟研究了激光入射角度对THz辐射的影响. 产生的THz辐射功率在MW量级以上, 场强可以达到几十MV/cm, 可以用来研究THz非线性物理.     

一种新型的相对论性天体—SS433

又一个高潮对于相对论天体物理来说,今年真是不同寻常的一年。不仅因为今年是相对论的创始者爱因斯坦诞生的一百周年,而且有接二连三的重大发现,这在相对论天体物理发展史上是罕见的。第一件大事是本刊上期介绍的引力辐射阻尼的证实,它是半年多前泰勒     

辐射化学的概况与展望

辐射化学是原子核科学技术的一个重要组成部分,它是研究高能辐射与物质作用时在物质内部引起物理和化学变化过程的科学。高能辐射如α粒子(He~( ))、β(e~-)、γ射线等通过物质时,将自身的能量传递给物质分子,打破物质分子原有的热力学平衡状态,发生电离和激发,引起一连串的物理变化和化学变化,最终又恢复到一新的热力学平衡状态。     

光速和相对论

爱因斯坦的狭义相对论学说建立在两个假设的基础上。第一个假设:适用于某一座标系的物理定律,也适用于对该系统作等速运动的任何其他座标系;第二个假设:光速与光源的速度无关。第二个假设曾通过各种实验加以检验。过去所作的最精确的检验,是研究高能核子一核子碰撞中产生的相对论不带电的π介子衰变时     

时空对称性经典物理之美学精粹

相对论乃时空对称性探索的结晶；它与量子论，是二十世纪初叶起始的现代物理学之两大理论支柱。然而，相对论依然属于经典物理的范畴。经典物理理论与量子理论的主要区别在于：前者为时空模型理论，后者并非。二十世纪之前建立的各个经典物理理论是时空模型理论，而二十世纪前期建立的相对论动力学、相对论电动力学、相对论引力论、相对论宇宙学亦然如此。爱因斯坦揭示了时空对称性、披露了时空的动力学机制，遂使经典物理登峰造极；无疑，相对论是标示经典物理最高理论水准的丰碑。同时，相对论也提高了经典物理的审美价值；时空对称性，正…     

耀斑高能辐射延迟的一个特例

耀斑中高能辐射延迟包含两个方面的含义,一是与能量有关的硬X射线峰值延迟,二是γ射线(这里指即时γ射线谱线)峰值相对硬X射线峰值的延迟.这两类延迟具有不同的物理意义,前者反映的是不同能量的高能电子在加速或传播上的差异,而后者反映的却是高能电子与高能质子在加速或传播上的差异.一般说来,延迟时间随能量增高而增加,但也有一类情况,时延仅仅在一定能量之上才体现出来.具有高能辐射峰值时延特性的耀斑仅占耀斑总数的很少一部分.Bai等基于SMM早期的观测结果,统计研究了耀斑高能辐射延迟事件的特征,发现高能延迟事件主要发生在渐变型γ射线谱线耀斑(GRL)中,310～521 keV相对59～135 keV的延迟时间在10s左右,仅有一个耀斑延迟时间长达100s;4～8 MeV辐射相对40～80keV辐射的峰值延迟在2～60s;而在脉冲型GRL、中间型GRL,以及非GRL耀斑中,一般无时延或仅有很小的时延.     

太阳高能粒子的日冕逃逸时间与日冕加速源

太阳高能粒子事件爆发的初期, 太阳高能粒子的加速地点在日冕. 由于太阳高能粒子的观测主要在1 AU附近, 因此, 太阳高能粒子的日冕加速源只能依靠综合观测的资料来推测. 目前太阳高能粒子日冕加速源的研究主要通过研究太阳高能粒子的谱、太阳高能粒子的电荷态、太阳高能粒子的日冕逃逸时间, 并结合多波段的观测资料等方法来开展. 太阳高能粒子日冕逃逸时间的计算是研究太阳高能粒子日冕加速源的重要方法之一, 也是常用的方法之一. 结合大量的太阳高能粒子观测与研究事例, 该文详细介绍了太阳高能粒子日冕逃逸时间计算得到的一些重要研究结果, 同时也介绍了每一种方法的特点. 结合典型的相对论太阳高能粒子事件的研究事例, 讨论分析了利用太阳高能粒子日冕逃逸时间推测得到的几个相对论太阳高能粒子事件日冕加速源和可能的实际加速源, 指出了利用太阳高能粒子的日冕逃逸时间推测太阳高能粒子日冕加速源时可能存在的问题.     

暴涨宇宙论和宇宙弦

我们所生存的星光灿烂的宇宙究竟是如何产生和形成的?这个问题既令人感兴趣又令人困惑。进入20世纪以来,物理学中两大基础理论——相对论和量子力学的建立和发展,特别是这两个理论最主要的结晶——粒子物理的崛起,以及实验设施和观测手段的革新,高能加速器和射电望远镜等的运用,顿使宇宙学以崭新的面貌向人们揭示了令人眩目的太空奥秘。     

相对论质量究竟是否物理实在?

在满足洛伦兹协变性的狭义相对论四维矢量表述申,并未引入相对论质量。本文认为相对论质量不是物理实在,并从质能关系出发指出由相对论质量概念导致的矛盾之处,对验证“质速关系”的实验作了相应的分析,认为这些实验尚不能证实相对论质量是物理实在。     

高能物理与天体物理

高能天体物理有两种含义,一为研究高能天体上发生的过程和现象,这种过程和现象未必属于高能物理性质;二为研究发生于天体或宇宙空间中的高能物理过程和现象。本文所要讨论的是后者,讨论基本粒子物理在天体物理研究中的作用。高能物理最重要的特点是单个粒子的能量高,而     

上穷碧落下微尘──高能能天体物理学家尤峻汉教授访谈录

上穷碧落下微尘──高能能天体物理学家尤峻汉教授访谈录尤峻汉，１９６０年毕业于北京大学物理系，现任上海交通大学应用物理系空间天体物理研究所教授、中国天文学会理事、中科院射电天文开放实验室学术副主任，主要研究领域是理论天体物理学。在切仑柯夫线辐射和类星体...     

爱因斯坦奇迹年与2005世界物理年

1905年,爱因斯坦创建了狭义相对论,改变了时间和空间的观念;也是在1905年,爱因斯坦提出了光量子假说,进一步发展了普朗克于1900年提出的能量量子化思想;这一年,他还发表了另外几篇重要的学术论文,因而,1905年成为“爱因斯坦奇迹年”。国际纯粹与应用物理联合会,从2003年即开始筹划在“奇迹年百年”的2005年,举办全球性的“世界物理年”庆祝活动,以提高公众对物理学的了解程度。相对论和量子论从根本上改变了人类的宇宙观,也为20世纪物理学的发展奠定了基础。回顾上个世纪,物理学在半导体、集成电路、激光、磁性、超导等方面的发现是信息革命…     

高能正负电子物理实验进展

高能正负电子物理实验是通过对高能正负电子对撞产生的各种物理现象的研究,来揭示物质的微观结构和相互作用规律的。唐孝威同志撰写的《高能正负电子物理实验进展》一文,评述了在高能正负电子对撞机上所取得的实验成果,并作了展望。     

生机盎然的γ射线天文学

在浩瀚的宇宙中,到处发生着伴有γ射线辐射的高能过程,γ射线直接同太阳系、银河系以及河外星系中经常发生的核过程、高能粒子过程和很高能量的物理过程有关,在研究宇宙中快速膨胀、爆发,高能粒子加速,超密天体的引力吸积,元素形成,粒子与反粒子湮灭等过程的能量转化与传输方面,γ射线具有独到的作用,因此,在未来的年代里,γ射线必将成为人类认识宇宙的一个重要的新“窗口”,在揭示宇     

高能重离子碰撞的新近进展

由萨本豪教授撰写的《高能重离子碰撞的新近进展》,是高能物理在这一领域研究成果的最新概括。他把问题归纳在相对论核内级联模型、输运理论途径、相对论流体力学方法和统计模型等四种主要理论模型的框架之下,既有实验依据,又有理论基础,是一篇难得的好文章。     

如何理解高能伽玛射线暴?

伽玛射线暴(简称伽玛暴或gamma ray burst,GRB)是来自宇宙深处的、短时标的伽玛射线突然增强的现象,是宇宙大爆炸之后最猛烈的爆发现象.伽玛暴可分为长暴(持续时间T_(90)2 s)和短暴(T_(90)2 s).观测发现,长暴起源于大质量恒星的塌缩,而短暴起源于双致密星的并合.除了瞬时伽玛辐射,伽玛暴分别在暴后周、月和年时间量级上还会产生X射线、光学和射电余辉.理论上,伽玛暴的瞬时辐射被认为产生于相对论喷流内部的能量耗散过程,而多波段的余辉则产生于相对论喷流与外部介质之间的相互碰撞引起的外激波.因此,伽玛暴是研究致密天体(恒星级质量黑洞和中子星)诞生、引力波辐射、相对论激波、极高能宇宙线、高能中微子等极端物理现象以及高精度检验基本物理原理的天文实验室,也是早期宇宙恒星形成和演化、高红移星系、高红移宇宙学的重要探针.伽玛暴的研究横跨当今天文学、宇宙学、物理学等学科,是当前国际竞争最激烈的自然科学基础研究领域之一.2017年8月17日,LIGO(laser interferometer gravitational wave observatory)/Virgo引力波天文台和Fermi卫星同时分别探测到引力波事件GW170817和短时标伽玛暴GRB170817A,开辟了多信使天文学的新时代.本文结合相关的关键科学问题评述了伽玛暴和引力波电磁对应体研究领域的最新研究进展,并基于伽玛暴学科领域的发展态势和我国现有的研究基础,讨论如何抓住机遇、布局跨学科的重大研究计划,促进国内与伽玛暴相关科学设备成果的最大化,全面提升我国在这个领域的国际影响力.     

相对论时空观--现代文明的奇丽瑰宝

2005世界物理年来临，谨以本文纪念相对论建立100年，并纪念相对论之父爱因斯坦逝世50周年。相对论——时空理论的变革之秀，截然更改了人们对于时间和空间的传统观念，由此而形成的相对论时空观．确是现代文明的奇丽瑰宝。     

引力与相对论天体物理2015年学术年会顺利召开

<正>2015年6月21~26日,由中国物理学会引力与相对论天体物理分会主办,浙江工业大学天体物理研究所、中国科学院理论物理研究所和中国高等科学技术中心承办的中国物理学会引力与相对论天体物理分会2015年学术年会在杭州召开.中国引力与相对论天体物理学会理事长蔡荣根研究员在开幕式上致辞.李惕碚院士,副理事长张杨、马永革教授,秘书长龚云贵教授以及浙江工业大学相关领导等出席了会议开幕式.来自国内外100多个高校与研究机构的300余位专家学者与研究生参加了会议.     

《爱因斯坦与相对论——写在“广义相对论”创建100周年之际》

<正>本书为纪念广义相对论创建100周年而作,作者赵峥教授既是卓有成就的天体物理学与引力相对论专家,又是著作等身的著名科普作家。他早年师从著名科学家、诺贝尔奖获得者普利高津教授,于布鲁塞尔自由大学获得博士学位,归国后数十年倾情于天体物理及引力与相对论研究,成就斐然。曾任北京师范大学物理系主任、北京师范大学研究生院副院长、中国引力与相对论天体物理学会理事长。在科研工作之余,多年从事科学普及工作,体现出了高超的