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.     

强磁场中相对论电子系集体的共振逆康普顿散射谱

强磁场中相对论电子的共振逆康普顿散射(RICS)是产生伽玛射线的有效机制.以前的工作曾论证,伽玛暴(GRB)的早期伽玛射线辐射可能主要由该机制产生.利用此辐射机制,伽玛暴研究中的一些困惑有可能得到较好的解释.例如,观测统计给出的"Amati关系"的起源,两段式(折断式)幂律谱的形成,特别是其中"死线问题"的解决方案,还有偏振的存在等.这里将重点讨论折断幂律谱形成问题.基于单个电子的RICS谱功率公式,导出了强磁场中大量相对论电子穿过周边低频辐射场时产生的集体RICS辐射谱(RICS谱光度)的简化解析公式,并将它应用于中子星周边几种典型的低频场(如黑体辐射场、幂律辐射场以及热轫致辐射场),以便与实际观测谱形比较.计算表明:在满足匹配条件(即近似共振条件)下,RICS辐射效率很高,其谱形普遍为两段式的幂律谱形式,与周边低频场性质无关.还论证RICS机制可能是伽玛暴、软伽玛重复暴和伽玛射线脉冲星在高能射线波段(硬X射线和伽玛射线)的一个理想的高效辐射机制.     

变化磁场中相对论电子系集体的共振逆康普顿散射谱

强磁场中的共振逆康普顿散射(RICS)是产生伽玛射线的有效机制．在前文工作的基础上，导出强磁场中子星中具有幂律能谱的大量相对论电子沿中子星磁轴向外运动时在变化磁场中产生的集体RICS辐射谱(RICS谱光度)的基本公式．由此得到在中子星周边几种典型的低频辐射场中集体RICS辐射谱形的简单解析表示(如热轫致辐射场、黑体辐射场，以及非热低频幂律谱辐射场)，以便与实际观测谱形比较．计算表明：在满足匹配条件(即近似共振条件)下，RICS辐射效率很高，其谱形都是两段式(折断的)的幂律谱形式，与周边低频场性质无关．通过计算，再一次论证RICS机制是伽玛射线脉冲星和伽玛暴(GRBs)在高能射线段(硬X-射线和伽玛射线)辐射的一个理想的高效辐射机制。     

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。     

软伽玛射线再暴体（SGRs）研究进展

对SGRs的主要观测特征－－在软伽玛射线波段的重复爆发及持久性的周期的X射线辐射－－进行了回顾，介绍了SGRs的一些理论模型，其中磁星（具有甚强磁场的中子星）模型较合理地解释了现有的观测事实。     

BLO0716＋71非热辐射的喷流模型：从射电到γ射线

本文探讨用相对论喷流模型解释ＢＬ Ｌａｃ天体０７１６＋７１从射电到γ射线的整修电磁波段的非热辐射。喷流的结构分两个区域描述：内区具有抛物线结构，喷流是加速的；外区具有圆锥形结构，喷流速度恒定。相对论电子的密度和最高能量，以及磁场等参数随距离向外按幂律下降。在此模型中，射电至紫外线起源于相对论电子的同步辐射，而高能的Ｘ射线和γ射线则起源于自康普顿散射。辐射的频率越高，产生区域越靠近中央能源机器。辐射     

喷流和星风对γ射线暴余辉的联合作用

持续时标较长的γ射线暴（Ｇａｍａｍａ－Ｒａｙ Ｂｕｒｓｔ）起源于大质量恒星的塌缩,这是目前对γ射线暴能源机制的流行看法。在大质量恒星周围的星风环境又是不可避免,而现在普遍认为γ射线暴存在着喷流。在这两点基础之一,详细地计算了喷流在星风环境下的演化。在计算时,由于传统的描述喷流的动力学公式在跨相对论时存在着严重的问题,利用了修正过的公式。由于传统的描述喷流的动力学公式在跨相对论时存在着严重的问题,利     

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。     

强磁场中氢原子和氢分子离子的研究近况

已经确认中子星表面存在强磁场,所以强磁场中原子、分子(特别是H和H_2~ )的能级就成为颇具有吸引力的天体物理研究课题。 本文首先较详细地介绍了在强磁场中氢原子的薛定谔方程的几种近似解法,并对一些低能态的能量和波函数现已取得的较为满意的结果作了介绍。然后,综述了在同样条件下对H_2~ 的研究情况。最后,谈及这种问题中的相对论效应。     

强磁场中e^＋eˉ→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＾＋ｅˉ→３γ过程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＾＋ｅˉ→γ和ｅ＾＋ｅˉ→２γ过程作了比较。比较结果表明三光子过程在弱磁场（～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。