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。     

晚型恒星宁静微波辐射的一种产生机制

本文提出具幂津谱分布的非热电子在多重偶极子磁场中产生回旋同步辐射是晚型恒星宁静微波辐射的一个可能机制。文中假设有10—20个磁偶极子随机地分布在恒星光球之下,非热电子与背景热电子数密度之比<10~(-3),并且在非热电子分布中引入了与其寿命有联系的因子。由此计算并分析了回旋同步辐射谱和偏振性质,并获得了辐射源的空间分布特性。     

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。     

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。     

软γ射线重爆GB790107的辐射机制

本文在中子星吸积彗星云模型的基础上,认为软重爆GB790107起源于弱磁化(B～10~8G)中子星,其阵雨式地吸积彗星云将在中子星表面形成一光厚辐射区,该辐射区的温度分布由激波模型确定.这一辐射区中的高温等离子体产生的黑体辐射将很好地拟合GB790107的观测能谱,且获得爆源距离为(1.35～13.5)pc.     

1988年6月耀斑cm2分量中电子随机加速的证据(英文)

在太阳耀斑脉冲相微波爆发(简写为cm1)之后30—60min出现的第二峰称为微波爆发第二分量(简写为cm2)。本文提出用湍动等离子体中的电子随机加速机制来解释cm2分量。1988年6月下旬发生的两个。cm2分量有下列观测特性。 1.6月24日事件的cm2峰在主峰之后约40分,6月29日事件为20分。 2.cm2分量在上升阶段有较为平滑的结构,上升时间长于cm1分量的。6月24日事件的cm2分量的上升时间长于cm1的约0.5分,而6月29日事件约长2分。 3.对6月24日事件,在19和2.695CHz上,cm1分量的峰值时间延迟0.5分,但cm2分量没有峰值时间延迟。 4.cm1在峰值时谱指数最硬,而cm2分量似乎是一直随时间变硬。 5.在17GHz上,cm1分量的园偏振度小于cm2的(～10％对30％)。cm2源有较低的高度。 本文用闭合磁环中的电子随机加速模型来解释这些观测特性。 在6月24日事件中,出现有X5.6级的X射线爆,但没有质子事件。按照本文的模型,是因为质子被围在磁环中无法逃脱。这解释了某些耀斑有强γ射线而没有质子事件的观测事例。     

若干恒星形成区的^12CO（J=1—0）与^13CO（J=1—0）观测

首次利用紫金山天文台青海观测站13.7m毫米波射电望远镜对若干分子云与恒星形成区的~(12)CO(J=1—0)和~(13)CO(J=1—0)分子辐射进行了观测,得到了各自中心位置的谱线轮廓。作为一个实例本文将介绍如何通过对分子云~(12)CO(J=1—0)和~(13)CO(J=1—0)谱线的综合分析与计算得到云中的物理参数。     

内激波火球中e±的产生、湮灭及再辐射

在内激波伽玛暴(GRB)模型下,中心能源喷出一系列质量相当但整体Lorentz 因子相差悬殊的物质壳层,这些先后快慢的壳层发生激烈的碰撞并产生相对论性的激波,壳层中的电子被激波加热后通过同步辐射和逆康普顿散射发射高能γ光子.对于能量高达GeV的高能光子(观测者系)可能因为γ-γ碰撞产生电子对而被火球吸收.Pilla和Leob数值计算发现产生的电子对数目远高于火球本身的电子数目,Li等人最近也得到了类似的结果并以此来解释早期余辉中缺少光学闪.通过解析研究该过程中电子对的产生与湮灭随时间的演化后,发现对于一个典型的pulse,同步高能部分产生的e±数目早期较多,湮灭率也高;在后期由于受到最大同步辐射频率的限制,该成分不再对e±的产生有贡献.与之不同,逆康普顿散射成分对e±的产生的贡献近似与pulse的持续时标成正比.在典型的参数范围下,两种成分共同作用产生的电子对数目可达原火球携带的电子数目的10来倍.由于所产生的e±的Lorentz因子较小,相应的同步辐射不会影响到观测谱(至少在BATSE探测器的能段是这样),但再次逆康普顿散射后则可能影响到观测谱.由于电子对的质量远比质子质量小,所以对后期的火球动力学演化的影响不大.至少对于均匀介质环境,电子对的存在对于早期余辉的光学辐射影响不大.     

强磁场中的逆Compton散射与γ射线爆能谱

本文认为强磁场中的逆Compton散射可能是γ射线爆的主要辐射机制.其能谱是由源区质子产生的低频光子经强磁场中非热电子的Compton散射形成的.我们利用非相对论情形(B/B_(cr)≤1,hv_i/m_ec~2≤1)下强磁场中的Compton散射微分截面,导出了上述Compton散射的辐射谱公式,由此很好地拟合了典型γ射线爆GB811016的观测能谱.     

表面边界位置对太阳ρ模本征振荡频率的影响

本文研究了表面边界位置对太阳ρ模绝热本征振荡频率的影响。数值计算结果表明，对于ｖ４０００μＨｚ的中低阶ｐ模，表面边界置于温度极小点所引起的本征振荡频率的计算误差随着ｖ和ｌ的增大，表面边界点位置对太阳理论振荡频率的影响增大，色球结构对太阳ｐ模振荡频率的影响已变得不可忽略。     

太阳系外行星动力演化研究

本文简要地介绍了目前太阳系外行星系统动力演化的研究现状。我们用数值模拟方法和并从分析的角度研究了GJ 876和HD 82 943。通过分析不同的共面和非共面构型 ,我们发现所有的稳定轨道都和2 :1共振有关 ,此外我们还发现在这两个系统内存在近星点共振—对应了两个行星的近星点经度之差在1 80 0或者 0 0附近秤动。这两种机制对维持行星系统的稳定性起了重要作用。     

近地小行星轨道演化的研究

本文主要阐述了近年来我们在近地小行星轨道演化研究所获得的一些基本结果,即合理的力学模型和相应的有效算法,并以实际预报算例与有关权威性的结果作了比较,证实这些研究结果确实是可信的。     

THE CHEMICAL COMPOSITION OF THE HAVERÖ METEORITE AND THE GENESIS OF THE UREILITES

The chemical composition of Haverö is presented and compared with the composition of the other five ureilites     

关于土卫八运动的轨道解

为了适应星际探测的需求,本文建立了在新的精度要求下土星卫星运动对应的力学模型,具体讨论了土卫八的运动,并针对主要摄动源土卫六的引力作用,建立了轨道变化的分析解,以此表明建立了土卫运动理论该采取的途径和精密定轨宜采用以轨道根数作为状态量的数值定轨方法。     

埃尔塔宁小行星质量的下限估计

埃尔塔宁小行星是一颗２１５ 万年前在南太平洋撞击地球的小行星,它也是目前唯一的深海区与地球碰撞的小行星。根据埃尔塔宁号和Ｐｏｌａｒｓｔｅｒｎ 号海洋调查船在陨击海区勘查的小行星残骸分布密度,我们估计埃尔塔宁小行星质量为２ ．３ ×１０１３ｇ ,对应于它的直径为０ ．２３ 公里。这比Ｋｙｔｅ 等人（１９８８） 估计的质量小了１０ 倍,然而它更接近埃尔塔宁小行星撞击事件的实际情况,可以作为埃尔塔宁小行星质量下限和半径下限更合理的估计值。     

地球自转长期变化的最新结果

地球自转长期变化的研究依赖于古代天象记录.近年来这方面研究取得明显进展.本文着重介绍作者由中国古代公元十世纪以前732个月掩犯记录得到的最新结果,并与其他结果进行了对比和综合分析,中国月掩犯记录填补了公元三至八世纪的资料缺环,并证实了公元五世纪前后地球自转非潮项的明显变化.