γ射线暴火球模型的光学余辉辐射

按照γ射线暴火球模型的动力学演化规律,利用相对论电子在磁场中作同步加速辐射时谱分布的特点,用求峰值频率辐射的方法,计算了γ射线暴红光波段余辉辐射流量随时间的变化与γ射线暴GRB970228的观测结果比较,符合甚好,说明同步加速辐射是γ射线暴余辉主要的辐射机制,也进一步证明了火球模型的正确。     

γ暴辐射谱吸收特征的电子回旋共振吸收模型

运用半径典量子理论的电子回旋共振吸收系数,由辐射转移方程计算了通过磁中子星表面附近等离子休后的辐射谱,与γ射线暴的观测谱符合得很好。结果表明,有吸收特征辐射谱的γ射线暴可能是由强磁场的中子星产生的。     

TeV耀变体的高能伽玛射线辐射研究

基于双幂率电子谱,考虑了源内极端相对论性电子的逆康普顿散射过程和源外极端相对论性质子与背景光子相互作用(pγ相互作用)对高能伽玛射线辐射能谱的贡献。结合Fermi-LAT最新的观测结果,假定一个合理的电子谱和质子谱,将模型应用于TeV耀变体PKS 2155-304宁静态下的多波段辐射能谱。研究结果表明,上述过程能产生PKS 2155-304宁静态下的多波段辐射能谱,且pγ相互作用产生的次级辐射对高能伽玛射线能谱有明显的贡献。     

磁化中子星的硬Gamma射线产生机制

基于对磁化中子星磁层中极相对论电子辐射机制和辐射输运性质的讨论，指出被观测到的硬γ射线可能来自于磁化中子星的逃逸同步曲率辐射光子．逃逸硬γ射线光子最有可能产生于光速柱面附近的一个区域．     

Blazar的γ射线和低频射电6cm波段辐射关系研究

给出了一个带有射电5 GHz和γ射线辐射流量密度的含有94个γ噪Blazar的大样本,其中有66个FSRQs,20个BL Lac天体,利用该样本研究了射电5 GHz和γ射线流量最大值,最小值以及平均值之间的辐射相关.结果表明:γ射线流量最大值和平均值与射电5GHz辐射有较强的相关,最大相关系数r=0.651,置信度均好于10-4;γ射线流量最小值与射电辐射之间没有相关;3C273辐射的最大值不是爆发态时的观测值,若令γ射线谱指数αG=1.0,则3C273的最大辐射流量为(450.8±39.4)×10-8photon.cm-2.s-1.因此,Blazar的γ射线辐射与低频射电辐射确有关联,γ射线的辐射应来自同步加速自康普顿辐射过程.     

偶极和四极磁场下脉冲星的γ射线辐射

在Ａｒｏｎｓ－Ｓｃｈａｒｌｅｍａｎｎ脉冲星辐射机制模型基础上,讨论了既存在偶极场。又存在四极场情况下产生γ辐射问题。按照Ａ－Ｓ模型,电子通过Ｓｏｌｔ ｇａｐ后被加速到相对论能量,因而将在磁层中产生光子的级联过程。     

高能γ射线与物质作用中的三电子产生

应用量子电动力学理论以及实验室参考系与质心参考系的变换方法,探讨了高能γ射线与物质的相互作用过程:三电子产生.通过对三电子产生的阈能、截面及次级γ射线辐射的探讨和分析发现:三电子的产生阈能为2.04MeV,产生截面随入射光子能量增加而急剧增加,但随原子核序数的增大而减小.     

毫秒脉冲星的高能辐射

 根据自恰毫秒脉冲星磁层外隙模型讨论毫秒脉冲星的高能辐射机制.其中X射线由2个热成分和1个幂律成分组成,γ射线由外隙粒子同步-曲率辐射产生.在此基础上,理论计算了11颗X射线波段及其他39颗在射电波段观测到的毫秒脉冲星,所得理论与观测符合较好,表明该模型能较好地解释毫秒脉冲星的高能辐射机制.     

脉冲星风云G21.5-0.9的多波段非热辐射

运用含时演化理论模型研究脉冲星风云G21.5-0.9的多波段非热辐射.在这个模型中,考虑2种不同成分的注入电子,低能成分电子和高能成分电子.其中低能成分电子形式为具有幂律谱,而高能成分电子形式为Maxwellian加上一个高能幂律谱.通过理论计算,发现该模型能很好地解释脉冲星风云G21.5-0.9的多波段观测数据,射电到X射线段的辐射主要通过电子同步辐射产生,而伽玛射线主要通过逆康普顿散射产生.     

HBL天体中X射线和γ射线辐射研究

利用幂律函数关系F_(γ-ray)∝F_(X-ray)~(c/s)研究了HBL天体Mrk 421的X射线和γ射线辐射流量间的相关系数.研究结果表明:(1)对HBL天体而言,X射线和γ射线的辐射机制可以用均匀自康普顿(SSC)模型来解释,即X射线源于同步辐射,同步辐射过程中产生的软光子和高能电子之间发生逆康普顿散射,产生了γ射线;(2)X射线能段范围会影响到幂律关系式中指数c/s的大小.     

An asymmetric distribution of positrons in the Galactic disk revealed by gamma-rays

Gamma-ray line radiation at 511 keV is the signature of electron-positron annihilation. Such radiation has been known for 30 years to come from the general direction of the Galactic Centre, but the origin of the positrons has remained a mystery. Stellar nucleosynthesis, accreting compact objects, and even the annihilation of exotic dark-matter particles have all been suggested. Here we report a distinct asymmetry in the 511-keV line emission coming from the inner Galactic disk ( approximately 10-50 degrees from the Galactic Centre). This asymmetry resembles an asymmetry in the distribution of low mass X-ray binaries with strong emission at photon energies >20 keV ('hard' LMXBs), indicating that they may be the dominant origin of the positrons. Although it had long been suspected that electron-positron pair plasmas may exist in X-ray binaries, it was not evident that many of the positrons could escape to lose energy and ultimately annihilate with electrons in the interstellar medium and thus lead to the emission of a narrow 511-keV line. For these models, our result implies that up to a few times 10(41) positrons escape per second from a typical hard LMXB. Positron production at this level from hard LMXBs in the Galactic bulge would reduce (and possibly eliminate) the need for more exotic explanations, such as those involving dark matter.     

碳氧比能谱测井中能谱及探测器响应的数值模拟

利用蒙特卡罗中子粒子(MCNP)联合输运程序,对在井几何条件下地层中碳、氧、硅、钙等元素发生非弹性散射产生的伽马射线的测量谱及不同探测器的响应进行了模拟。结果表明,同种尺寸的BGO探测器比NaI(Tl)探测器的探测效率大;在谱处理过程中BGO探测器选择光电峰和第一逃逸峰的和作为特征能窗,而NaI(Tl)探测器以光电峰和第一、第二逃逸峰的和作为特征能窗。探测效率以及伽马光子计数与源距关系的模拟结果显示,长源距探测器晶体几何体积应为短源距探测器晶体体积的8倍左右时,二者才具有相当的测量精度。此模拟结果与实验谱具有较好的一致性,这为碳氧比能谱测井的谱处理奠定了基础。     

利用超新星和伽玛暴观测限制宇宙学模型: 物质创生模型

讨论了考虑物质创生的宇宙学模型,并且利用近年来对于超新星(SNe Ia)和伽玛暴(GRBs)的光度距离的观测结果拟合出模型中的参量数值,并得到结论:如果宇宙中不断有物质创生,也能导致加速膨胀,而不一定要引入宇宙学常数或者任何形式的暗能量.     

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.     

An enigmatic long-lasting gamma-ray burst not accompanied by a bright supernova

Gamma-ray bursts (GRBs) are short, intense flashes of soft gamma-rays coming from the distant Universe. Long-duration GRBs (those lasting more than approximately 2 s) are believed to originate from the deaths of massive stars, mainly on the basis of a handful of solid associations between GRBs and supernovae. GRB 060614, one of the closest GRBs discovered, consisted of a 5-s hard spike followed by softer, brighter emission that lasted for approximately 100 s (refs 8, 9). Here we report deep optical observations of GRB 060614 showing no emerging supernova with absolute visual magnitude brighter than M(V) = -13.7. Any supernova associated with GRB 060614 was therefore at least 100 times fainter, at optical wavelengths, than the other supernovae associated with GRBs. This demonstrates that some long-lasting GRBs can either be associated with a very faint supernova or produced by different phenomena.     

天体物理辐射中的双光子湮灭

天体物理辐射中,伽玛射线天文得到了快速发展,GRBs,Gamma-ray pulsars等等是目前人们普遍关注的前沿课题,。但相对于观测,理论进展较慢。例:I、新的Gamma射线辐射机制?(工作在Gamma射线波段,效率很高,在高能天体中有该机制的工作条件)。II、目前存在的Gamma射线吸收机制的讨论比较粗糙。文章试图深入讨论一种重要的吸收:湮灭反应。主要是从理论公式出发推到实验室下双光子湮灭截面公式的,并加以分析讨论;给出了几种常见的周边辐射场的吸收系数的计算曲线;最后给出理论结论合对之应用的讨论。     

耀变体高能辐射的红移限制

耀变体甚高能（E100GeV）辐射能谱由于TeV伽玛光子与河外星系背景光光子之间的相互作用而比Fermi-LAT所观测到的伽玛射线能谱更软。基于同步自康普顿模型和河外星系背景光模型,利用高能辐射探测器在GeV和TeV能段对耀变体源3C66A的观测结果,对其红移进行限制。     

不同初始孔隙率混凝土的声发射试验及损伤分形特征分析

为探索混凝土声发射信号特征参数与其损伤的演化关系,对单轴多级循环加载条件下的不同初始孔隙率混凝土试件进行了声发射试验.引入活跃系数对声发射现象发生的活跃程度进行表述,提出基于声发射能量评价混凝土服役状态的方法,分形理论分析了混凝土破坏过程中声发射能量分形维数（关联维数）的演化特征.结果表明:不同初始孔隙率混凝土试块声发射能量和声发射能量关联维数随加载进程的变化趋势基本相同,失稳破坏的临界位置相当.在混凝土破坏过程中,当声发射能量峰值下降后再次激增、能量均值超过100 m V· ms且活跃系数在20~70范围内连续放缓的现象出现时,预示混凝土材料的破坏.声发射能量关联维数随加载进程下降表明出现损伤,持续下降后并呈水平趋势,标志混凝土结构临近极限承载力.      

基于声发射旋风分离器内颗粒粒度分析

采用声发射技术对旋风分离器内颗粒粒度进行分析,获得了声发射信号结构与分离器内气固两相运动行为的对应关系。选用0.4 mm、0.7 mm、1.5 mm和2 mm的活性炭颗粒进行实验,将采样得到声发射信号进行Daubechies二阶小波的1~9尺度分解,用R/S算法分别求取各个频段的Hurst指数。结果表明,声发射信号具有多尺度特征,依据hurst指数的不同,将其划分为微尺度、介尺度、宏尺度,分别反映颗粒间的无规则运动、主体流相对于系统运动或不同主体流之间的相互运动,整个系统相对于外界环境随时间的变化。在同一质量流量下,计算出各颗粒粒径对应的微尺度,介尺度分别所占总能量的比值。实验发现,固相颗粒粒径与其有很大的相关性;随着粒子尺寸的增大,微尺度信号所占的能量比率减少,介尺度能量所占的比率增加。声发射技术可用于旋风分离器内颗粒粒度的分析。     

既有居住建筑外墙保温厚度优化及减排效益分析

为研究居住建筑采用不同保温材料进行外墙改造节能减排的效果。以济南地区既有居住建筑为研究对象,通过DeST-H能耗模拟软件建立模型,研究膨胀聚苯板(XPS)、石墨聚苯板(SEPS)、硬泡聚氨酯(PUR)及岩棉板(RW) 4种高性能保温材料在不同厚度下对建筑能耗的影响,利用全生命周期法分析其经济性同时进一步利用净现值法结合节能性确定4种高性能保温材料的最优厚度,分别为55 mm、61 mm、88 mm和38 mm,最后分析了最佳保温厚度的经济效益和节能减排效果,结果表明：当采用最佳保温厚度时,CO2排放量减少了59 759.93～61 968.44 kg,SO2排放量减少了1 787.383～1 864.65 kg,NOX 排放量减少893.69～932.32 kg,污染物排放减少了30%～33%,环境收益为20 353.48～21 187.71元。