Fermi和Swift时代伽玛暴的高能和余辉辐射研究

伽玛射线暴及其余辉的研究是当前国际天文研究的热点之一。本项目紧紧围绕目前正在太空运行的两颗天文卫星（Fermi卫星和Swift卫星）的科学目标，从标准模型出发，针对目前和将来可能出现的观测进展和现象提出可能的理论扩展和观测预言，研究内容涉及伽玛暴高能伽玛光子辐射机制，早期余辉，暴周环境和伽玛暴的高能粒子辐射等诸多方面。研究的具体内容包括以下几个方面：（一）对于Swift观测到的伽玛暴X射线余辉呈现四段幂率谱分布的结构继续进行研究，尤其是shallow decay阶段；同时继续研究伽玛暴早期多波段余辉的差异性；（二）利用Fermi卫星提供的跨度达七个量级的能谱信息研究和限制伽玛暴高能伽玛光子辐射机制；（三）结合Fermi的观测数据研究伽玛暴不同模型下的宇宙射线辐射；（四）研究turbulence和相对论激波的相互作用，并探讨其在伽玛暴余辉辐射中的应用。

本项目主要研究伽玛暴的高能和余晖辐射。在整个项目执行期间，项目申请人共发表SCI文章三篇，顺利完成该.项目。我们研究了低光度伽玛暴中由光致离解产生的TeV高能光子辐射，它可以作为伽玛暴的喷流中重核被激波.加速的证据；我们也研究了伽玛暴喷流和星际介质相互作用产生的相对论激波和波前流体中的湍流的相互作用，.这种相互作用会使激波在与星际介质相互作用的过程中减速得更慢并因此改变光变曲线的时间指数；我们提出激.波波后流体中的磁场衰减可以解决“快冷却”问题，我们应用该模型计算了时间积分的辐射谱，发现该模型可以很.好的解释观测到的伽玛暴瞬时谱。