伽玛暴和Blazars的喷流辐射性质

摘要

本文首先简要介绍伽玛暴和活动星系核观测和理论的进展,然后给出我们将伽玛暴和blazars谱特点分析比较的结果。
　　我们利用Fermi卫星发射以来到2014年4月Fermi/GBM仪器观测到的有红移测量的伽玛暴进行谱分析,得到一个具有38个源的样本。这些暴的时间积分谱以及最亮时刻的谱都可以用Band函数进行拟合,从而得到两种v Fv谱中的单色峰值光度和相应的峰值能量分别为(spsLp,E)、（tptLp,E)。我们发现最亮时刻的谱和时间积分谱的峰值能量是一致的。典型地,最亮时刻的单色峰值光度是时间积分谱的单色峰值三倍。时间分辨谱比时间积分谱的光子谱指数普遍的偏大,尤其是低能谱指数尤为明显。两种谱下的峰值能量和峰值光度关系(pEpL)斜率在误差允许范围内大体是一致的。这些结果表明时间积分谱中的峰值能量很有可能是由峰值时刻的谱主导造成的。时间积分谱的谱指数不同于峰值时刻最亮的谱指数,很有可能是由于在单一的暴中它是由分辨谱叠加造成得到。我们基于在一个暴内谱存在演化以及流量和峰值能量的关系做的模拟,也支持我们的推测。这些结果表明时间分辨谱中的Ltp—Etp关系很少受被叠加效应影响的,很有可能反映的是一种关于辐射机制内禀特征。
　　基于前面我们所做的伽玛暴的谱分析,我们将其时间积分谱的峰值能量和峰值光度(Ep-Lp)与blazars的同步辐射的峰值能量与同步辐射的峰值光度(Es-Ls)放在同一个图中进行探究。我们发现伽玛暴的样本分布在较高的Ep、较高的Lp区域,EpLp相关性较为紧凑,即Lp∝Ep（1.52+0.20）。平谱射电类星体和低峰频的BL Lac天体聚集在低Ep、低Lp的区域,有这些微弱的趋势:有越高的同步辐射的峰值光度Ls的源,其同步辐射的峰值能量Es就越低。中峰频的BL Lac天体和高峰频的BL Lac天体分布在Es～2×10<'3>3—10<'2>Ke,，Ls～10<'44>—10<'47>ergs-1的区域,而且没有发现Ls和sE的相关关系。我们从辐射物理机制上探讨其可能的解释:伽玛暴可能本质上是由于高度磁化的喷流中快冷却的电子同步辐射造成的。平谱射电类星体和低峰频的BL Lac天体 sEsL微弱的反相关关系,可能是由于中等磁化的喷流慢冷却电子同步辐射造成的,在 ppLE上的分布也有可能是由于物质主导的喷流快冷却电子同步辐射导致的。这些表明伽玛暴和blazars在轻子同步辐射框架下相对论喷流的物理辐射机制为一个统一图像。

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第一章 伽玛暴的研究概述

1.1伽玛暴的观测

1.2伽玛暴理论概述

第二章 Blazar天体喷流辐射观测特征

2.1活动星系核及其分类和统一模型

2.3Blazar天体辐射机制模型

第三章 伽玛暴时间积分谱以及峰值时刻谱的比较

3.1引言

3.2样本选择和谱拟合

3.3stppL ?L，stppE ?E，stpp? ??，stpp? ??的关系

3.4时间积分谱中的叠加效应

第四章 伽玛暴和Blazars的谱能关系及其可能的辐射机制

4.1引言

4.2数据和样本分析

4.3伽玛暴和Blazars在Ep-Lp图中的分布和可能的解释

4.4 结论

第五章 问题与展望

参考文献

致谢

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