强磁场中e~＋e~－→3γ过程的研究

强磁场中的电磁辐射过程与自由空间的过程有着很大的差别．本工作就是对强磁场中的ｅ~＋ｅ~─→３γ过程作严格的量子电动力学处理，得到了一般情形下的截面与湮灭率的表达式。对静止湮灭作了数值计算，并与ｅ~＋ｅ~─→γ和ｅ~＋ｅ~─→２γ过程作了比较，比较结果表明三光子过程在强磁场（～１０~８Ｔ，中子星表面磁场强度）中，对低能光子（硬Ｘ射线）的发射有着不可忽略的贡献。     

Fe^＋24,Fe^＋25低能态能级结构及Kα,Kβ特征线的计算—相对论…

本文采用相对论微扰法处理Ｆｅ＾＋２４系统，利用解析形式的波函数计算其低能态的能级结构及Ｋα、Ｋβ特征线（作为对比，我们也计算了Ｆｅ＾＋２５系统）。通过与现有的Ｆｅ＾＋２４Ｋα线的实验和理论比较，证明我们的方法是准确可信的，而在数学计算上则更加简便，利用这一结果，对小质量Ｘ射线密近双星的Ｆｅ＾＋２４Ｋ特征线进行了简要的定性分析。     

γ射线暴的研究进展（Ⅱ）：γ暴的辐射机制及能谱形成

在中子星作为γ暴源的基础上讨论了各种辐射机制及能谱形成。由于中子星表面磁场很强，我们首先讨论了强磁场中的辐射过程，包括同步辐射和吸收，单光子和双光子的产生和湮灭，康普顿散射，轫致辐射等。     

Fe^＋24,Fe^＋25低能态能级结构及谱线的自发辐射跃迁几率

本通过采用居间耦合形式下的解析波函数，用相对论微扰法完整地计算了Ｆｅ＾＋２４低能态（ｎ＝１，２，３）能级和相应的谱线自发辐射跃迁几率（Ｆｅ＾＋２５的数据也同时列出作为对比），所得结果具有较高的精度，且其中涉及Ｆｅ＾＋２４ｎ＝３能级的数据是首次详细给出的。     

强磁化等离子体中的多次康普顿散射

为了提供解开γ爆光谱之谜所需的信息,我们求解了γ光子在强磁化、纯散射等离子体中的输运问题。主要讨论了多次散射对湮灭线光子和γ射线连续谱的影响。计算中假定散射层由温度为10~7—10~8K的非简并等离子体组成,且带有B=4.414×10~(12)G的强磁场。使用了强磁场中的精确Compton散射截面。计算结果所显示的强磁场效应将有助于我们对γ爆光谱的更深入的认识。     

双光子湮灭吸收截面和吸收系数

双光子湮灭造成的γ射线吸收是γ射线天文学辐射转移理论的一个重要内容。通过相对论变换，将目前QED理论给出的仅在动量中心参考系中表示的双光子湮灭截面推广到实验室系（观测者系），并用湮灭前两光子的能量hw,hw‘及夹角θ表示此截面，便于γ射线在天文学中的实际应用。进一步，在各向同性周边辐射场的一般前提下，求出方向平均的简化截面公式σ（w,w‘），得出方向平均的湮灭阈值条件和湮灭概率最大时两个光子能量的匹配条件。进一步确认在γ射线天文学中，双光子湮灭截面和γ光子－电子的康普顿散射截面确有可比性。最后完成了天体物理中几种常见低频辐射场如热韧致辐射场、黑体辐射场以及非热的幂律场中双光子湮灭吸收系数krr(hw)-hw的计算曲线，并给出较详细的物理讨论。     

Fe~（＋24）、Fe~（＋25）低能态能级结构及K_α、K_β特征线的计算──相对论微扰法

本文采用相对论微扰法处理Ｆｅ（＋２４）系统，利用解析形式的波函数计算其低能态的能级结构及Ｋα、Ｋβ特征线（作为对比，我们也计算了Ｆｅ（＋２５）系统）．通过与现有的Ｆｅ（＋２５）Ｋα线的实验和理论比较，证明我们的方法是准确可信的，而在数学计算上则更加简便。利用这一结果，对小质量Ｘ射线密近双星的Ｆｅ（＋２４）Ｋ特征线进行了简要的定性分析．     

强磁场对中子星壳层热核反应的影响

本通过考虑强磁场中电子的量子效应，分析了强磁下电子气体的Ｆｅｒｍｉ能，讨论了磁场对核的屏蔽势和核反应率的影响，进而计算了强磁场对天体物理中几个较重要的热核反应的影响。结果表明，相对于无磁场而言，在较低密度下，足够强的磁场使原子核的屏蔽势显增加，但在ρ／μｅ〉１０＾５ｍｏｌ．ｃｍ＾－３的密度下，中子星表面存在的强度为１０＾５～１０＾９Ｔ范围内的磁场对核反应率几乎没有影响。     

CygX—3X光子场对γ射线的吸收效应

本文详细讨论了Ｘ射线双星ＣｙｇＸ－３的Ｘ光子场对γ射线的吸收效应，计算结果表明：当ＣｙｇＸ－３的Ｘ光子发射场处于高态时，从致密中子星附近发射的能量为１０＾２－１０＾４ＭｅＶ的γ射线约有６０％被其吸收，吸收过程产生的正负电子的逆Ｃｏｍｐｔｏｎ散射会使出射能量１０－７０ＭｅＶ的 γ射线强度平均增加约５０％，计算的γ射线能谱与实验观测结果基本相符。     

多方气体球引力坍缩中激波的形成和传播

本文采用计算流体力学中的高分辨率ＰＰＭ格式，数值模拟了多方气体球的引力坍缩、激波形成和传播。物态方程取成ｐ＝Ｋ（ｓ）ρ＾γ，γ为密度的分段函数，通过绝热指数γ的不同取法对三个模型分别进行了计算，并对引力坍缩、反弹激波形成和传播等三个过程及不型之间计算结果的一些差异做了比较仔细的分析，得到了一些初步结论。     

1ES1853—379的EGRET观测上限对其自转参数的限制

给出了来自新发现的孤立中子星１ＥＳ１８５３－３７９方向的γ射线上限为５×１０％－８ｐｈｃｍ＾－２ｓ＾－１。假设γ射线辐射的１／４π立体角的成束和１ＧｅＶ的平均光子能量,对应的γ光度上限为７．６×１０＾２３（Ｄ／１００ｐｃ）＾２Ｊ／ｓ。导出的γ射线辐射效率上限比极冠模型或外间隙模型所预期的辐射效率低两个量级。由此给出了这一中子星自转参数的限制。     

耀斑中正负电子湮灭线

本文简要回顾了耀斑中正负电子湮灭线的形成过程,着重研究了一个强γ射线耀斑０ ．５１１ ＭｅＶ 线随时间的演化。结果表明,为解释观测数据,加速质子谱必须随时间变化, 从而间接地提出了一种基于０ ．５１１ ＭｅＶ 线获取加速质子谱演化信息的新途径。     

太阳高能观测技术

通常将太阳高能观测划分为三个能段,软Ｘ 射线能段（０ ．１ｋｅＶ～１０ｋｅＶ） ,Ｘ 射线及软γ射线能段（０ ．１ ＭｅＶ～１０ ＭｅＶ） ,γ射线能段（１ ＭｅＶ 以上） 。本文就各个能段的探测技术,包括成像系统和探测器,作了全面的调研,重点在新技术的应用。     

检验行星潮汐对太阳耀斑的影响

第１９太阳周内６．５年中的１１１９个≥２＾－级太阳耀斑，相对于木星和金星的日面经度观测分布为Ｐｊ（Ｌ）和Ｐｖ（Ｌ）。五种理论分布假设为：（１）均匀随机分布；（２）均匀随机＋横向潮汐力分布；（３）均匀随机＋竖向潮汐力分布；（４）均匀随机＋潮汐力模量分布；（５）均匀随机＋横向潮汐力和竖向潮汐力分布。观测和理论分布的χ＾２拟合优度检验表明：在较严格的显性水平上（α〈０．０１），五种理论分布假设都能接受     

小质量X射线双星铁发射线观测特征的理论分析

小质量Ｘ射线双星在６－７ｋｅＶ的铁发射线具有一些明显观测特征，如谱线展宽、红移和轮廓非对称性。这些性质可能是由高价Ｆｅ离子发射线光子穿过致密天体周围较“冷”等离子体介质时的康普软化过程所造成，本文按此模型求解了康普软化扩散方程，所得理论谱线轮廓与观测线拟合得很好。拟合参量（等离子体的汤姆孙散射光深）取为τｅ～３，由此定出散射等离子体电子密度Ｎｅ≈１０＾１６ｃｍ＾－３，散射球半径Ｒ≈１０＾９ｃｍ．     

Fe~（＋24），Fe~（＋25）低能态能级结构及谱线的自发辐射跃迁几率

本文通过采用居间耦合形式下的解析波函数，用相对论微扰法完整地计算了Ｆｅ＋２４低能态（ｎ＝１，２，３）能级结构和相应的谱线自发辐射跃迁几率（Ｆｅ＋２５的数据也同时列出作为对比），所得结果具有较高的精度，且其中涉及Ｆｅ＋２４ｎ＝３能级的数据是首次详细给出的。     

星际^26Al的平稳核燃烧星体模型—星际^26Al的天体源泉问题之一

介绍了有关星际＾２６Ａｌ发射的１．８０９ ＭｅＶγ射线的空间探测结果，简要介绍并评述了有关星际＾２６Ａｌ天体来源问题中的平稳核燃烧星体模型，即大质量主序星模型、ＷＲ星模型和处于渐近巨分支阶段红巨星模型。根据近几年核物理实验新进展所获得的有关核反应率的新数据，指出这些模型都面临着严重困难，似乎不大可能成为星际＾２６Ａｌ的重要天体源泉。     

坦谱射电源PKS 0528 134中γ射线爆发和毫米波射电爆发的演化关系

在１９９１—１９９３年期间,Ｃｏｍｐｔｏｎγ射线天文台（ＣＧＲＯ）在射电源ＰＫＳ０５２８＋１３４中观测到两次很强的射线爆发,都伴随有毫米波射电大爆发．本文详细分析了高能γ－Ｘ射线波段和红外－光学波段的辐射能量分布（ＳＥＤ）．结果表明,高能γ射线辐射可能主要是由喷流相对论电子对周围ＵＶ－软Ｘ射线光子的逆康普顿散射所产生的．同时,通过毫米波射电大爆发的频谱演化特性与γ射线源的同步辐射频谱特性的比较,对γ辐射等离子团和射电等离子团之间可能的演化联系作了讨论．     

Compton γ射线望远镜的直接解调成像

Ｃｏｍｐｔｏｎγ射线望远镜ＣＯＭＰＴＥＬ／ＣＧＲＯ工作于０．７５－３０ＭｅＶ能区，本文应用直接解调方法分析ＣＧＲＯ＃１观测的ＣＯＭＰＴＥＬ数据，准确定出Ｃｒａｂγ射线源的位置，在１０－３０ＭｅＶ能区，分辨开最大似然法所不能完全分辨的Ｃｒａｂγ射线源和类星体ＰＫＳ０５２８＋１３４，得出优于传统成像方法所得的成像结果．应用直接成像方法处理γ射线脉冲星Ｇｅｍｉｎｇａ分位相数据，发现Ｇｅｍｉｎｇａ在１０－３０ＭｅＶ能区仍存在辐射，辐射集中在Ｇｅｍｉｎｇａ第一个峰的位相区域．结果表明，应用直接解调方法对Ｃｏｍｐｔｏｎ望远镜数据作成像分析是完全可行的     

强磁场和γ爆的研究进展

本文首先对甚强磁场(B～10~(12)—10~(13)G)的物理研究现状进行了概要的评述,着重说明它在γ爆理论中的重要意义,指出辐射与强磁化等离子体的相互作用性质是目前最迫切的研究课题。在第二部分中,我们概述了宇宙γ射线爆的基本特征,以及目前对它的理论认识和尚未解决的理论问题,指出强磁场效应可能对γ爆特性具有深刻的影响。最后,我们简单描述了有关γ爆研究的最新进展,并由此展望了γ爆研究的方向。