γ暴计数的宇宙学含义

研究１９９６年公布的ＣＧＲＯ（Ｃｏｍｐｔｏｎ Ｇａｍｍａ－Ｒａｙ Ｏｂｓｅｒｖａｔｏｒｙ）卫星中ＢＡＴＳＥ（Ｂｕｒｓｔｓ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ Ｓｏｕｒｃｅ Ｘｘｐｅｒｉｍｅｎｔ）探测器记录的１０００多个γ暴数据。改进了过去Ｍｅｅｇａｎ（１５３个暴）和Ｆｉｓｈｍａｎ（２６０个暴）对γ暴计数的研究,进一步支持γ暴处于宇宙学距离的观点。     

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-射线暴余辉中的非相对论阶段

余辉的发现证实了绝大多数γ-射线暴的宇宙学起源.人们已经认识到γ-射线暴是宇宙中最猛烈的爆发现象之一,其中有着令人吃惊的极端相对论性宏观运动.文中概述了γ-射线暴及其多波段余辉的观测特征,简要介绍了γ-射线暴的标准理论模型——火球模型,着重阐述了γ-射线暴在非相对论阶段的余辉的重要性,介绍了对相对论阶段和非相对论阶段均能普遍适用的统一动力学模型,论述了深度非相对论阶段的概念.这些内容使得人们能很方便地计算出γ-射线暴余辉从早期到极晚期的完整光变曲线和能谱.     

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。     

中心有脉冲星的γ暴970228火球模型

重点讨论了中心有脉冲量生的γ射线暴火球模型,假定在火球的中心有一强磁场的毫秒级脉冲星,改革以往文献中的能量转化方程,计算出GRB970228的辐射流,与观测结果符合的很好,自然解释了GRB970228余辉的光变曲线特征。     

统一场论源流及新版本

统一场论通称万物之理,自古以来成为人类对大自然奧秘的不懈追求。本文对从老子及古希腊先哲之启迪直至现代统一场论作一综述。爱因斯坦是统一场论创始者,不幸以失败告终。20世纪70年代后,物理学家在新的基础上探索统一场论。基于多维空间的弦论从量子论出发,背景独立的圈论从广义相对论出发,经过数千位物理学家和数学家四十多年孜孜以求,目标仍遥不可及,是进行反思的时候了。本文作者经八年研究,提出统一场论新版本。论文题为《A New Version of Unified Field Theory-Stochastic Quantum Space Theory on Particle Physics and Cosmology》(统一场论新版本——随机量子空间理论关于粒子物理及宇宙学),论文经过同行评审,发表在《Journal of Modern Physics》,2013年,第4卷第10期,页码:1213-1380。随机量子空间(SQS)理论基于简单基本假设建立起理论框架,得出几十个与实验符合的理论结果,并提出25项预测以供实验检验。在此基础上,从广义相对论真空方程出发,重新定义其度规张量将之乘以高斯几率分布,SQS理论建立起基本方程,对光子和电子的初步分析结果与实验符合。     

规范场及大统一理论

1 粒子物理粒子物理是20世纪物理学中的热门,据1986年4月公布的统计结果,现在发现的各种粒子已达787种,已被确认的有380多种.它们不可能都是没有内部结构的基本粒子,目前人们倾向于认为光子和六种轻子:e~-、μ~-、τ~-、μ~-、ν_e、ν_μ、ν~τ及其反粒子是基本粒子,但只有轻子是不够的,因为它们不能组成重粒子或强子.因此,在基本粒子中至少还应包括六种夸克子即:(u(up)、d(down)、s(strange)、c(charm)、     

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。     

柱形喷流中考虑同步自吸收的伽玛射线暴余辉

在统一动力学模型和柱形喷流模型的基础上,用四阶的龙格库塔法求解动力学演化的方程,并考虑同步加速辐射中的自吸收效应,用数值计算方法得到GRBs余辉随时间t演化关系.     

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.     

磁场对中微子主导吸积盘粒子丰度的影响

中微子主导吸积盘被认为可能是伽玛射线暴中心能源机制的一种模型.为了详细地考虑微观粒子分布,计算了伪牛顿势框架下磁场对中微子主导吸积盘微观粒子丰度的影响.结果表明,在吸积盘的外区,磁场对粒子丰度和电子简并度几乎没有影响;而在吸积盘的内区,考虑和没考虑磁场时,电子简并度,电子、中子等粒子丰度具有比较大的差异.     

粒子物理中4类相互作用统一的一种方案及其拉氏量

在评述了粒子物理中各种相互作用的统一理论后，基于以前提出的统一4类相互作用的最简单的规范群是GL(6，C)，具体探讨了这一方案的拉氏量的一种可能形式．然后，讨论了它与其他统一理论的关系，并导出各种相互作用的方程．     

中微子和中微子质量

本文首先申述了中微子的假说和中微子的发现,进而从中微子实验、中微子振荡和大统一理论综述、讨论中微子质量问题.     

弦模型及映射空间的几何

本文从几何的角度考察弦模型的映射空间,在此映射空间中,进行了泛函张量分析,并给出了弯曲时空中玻色弦协变量子化的一个简单的协变处理。在程式中,Schwinger-De Witt技术是极有用的工具。作为应用,我们还计算了弯曲时空中玻色弦的有效作用量和迹反常。所有的结果和有关2+ε维泛非线性σ模型的通常讨论相符合。     

规范场理论在粒子物理学中的地位和作用

本文在论述规范变换及Yang-Mills规范场理论的基础上，揭示了规范场理论的精髓，从而阐明了该理论在弱电统一、量子色动力学以及强、弱、电大统一理论中的作用及其深远意义．     

γ暴能谱硬度系数的分布及其分类特征

采用非参量化线性相关性分析方法分析康顿空间天文台（CGRO）上的BATSE仪器观测到的γ暴不同能道流量间的相关性,提出新的γ暴能谱硬度系数的定义,并分析其分布特征,进一步证实了γ蛤谱硬度系数与持续时间之间的反相关性,并对这个反相关性提出新的解释,软谱长暴,短暴硬谱,同时,从定量上给出按谱硬度系数对γ暴进行分类的依据,提出了γ暴新的分类方法。     

探讨GRB光变曲线的Flux与T90的关系

探讨了GRB(Gamma-Ray Burst,伽玛射线暴)光变曲线的Flux(光子峰值流量)与T90(GRB光子计数在5%~95%之间的持续时标)的关系.分别采用两颗卫星的最新数据,对Flux与T90进行相关分析.结果为:Flux与T90的对数值之间不显相关性,相关系数分别为R~0.12和R~0.04,表明GRB的持续时间与光变曲线的光子峰值流量不相关.     

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。     

γ射线爆的新观测结果与爆源集束辐射中洛仑兹因子

在简述γ射线爆的新观观测结果基础上，讨论了爆源的集束辐射，计算了集束辐射中，光子非均匀分布情况下，双光了的正负电子对产生的光学厚度，得到了能谱指数和洛仑兹因子之间的关系。