伽玛暴的能量分布及其对喷流结构的限制

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本论文提出了一种检验伽玛射线暴(伽玛暴)喷流模型的新的方法,并对当前的流行的喷流模型进行了检验;讨论了伽玛暴的喷流效应及其对伽玛暴能量的集束修正;假设短暴的余辉产生于外激波,利用GRB 050509b的χ射线余辉的观测,尝试约束了短暴的模型的参数。本文内容安排如下。 首先简要介绍了伽玛暴,喷流的基本概念及观测进展。 在第二章,我们总结了目前检验喷流模型的方法,基于其中的不足我们提出一种新方法。根据喷流能量的角分布,可以得到伽玛暴各向同性能量的分布,也可以得到伽玛暴的数量在各向同性能量和红移的二维分布。利用Kolmogorov—Smirnov检验我们比较了伽玛暴的实际分布和模型得到的分布,给出了可能的喷流的结构的模型。 在第三章,我们讨论了伽玛暴的喷流效应及其对伽玛暴能量的集束修正。基于喷流模型,Frail et at.(2001),Bloom et al.(2003)对各向同性的伽玛暴能量做了几何修正,发现当能量转化率ηγ=0.2时,修正后的伽玛暴的能量能很好的成团,但他们忽略了ηγ对喷流动能的影响。考虑到ηγ取值可在0.01-0.9范围变化,以及ηγ对喷流动能的影响,我们做了进一步修正,发现ηγ修正不影响伽玛暴能量的成团现象,但成团的能量随ηγ变大而变大。 第四章给出了我们对短暴参数限制的一些理论工作。GRB 050509b是第一个观测到余辉的短伽玛暴。假设GRB 050509b的χ射线余辉由标准火球模型产生,比较观测和模型的χ射线余辉的流量,我们限制了短伽玛暴的参数,并数值拟合了其χ射线余辉观测。
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