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。     

活动星系核的多波段能谱及其发射机制──Ⅱ．红外连续辐射能谱

本文讨论了１６个红外强ＰＧ类星体的红外辐射能谱。我们假设这些活动星系核的红外谱是由非热辐射机制和尘埃的热辐射共同产生的，通过对红外包的最佳拟合，我们发现大多数ＰＧ类星体的红外包位于７一２４μ的中远红外区，尘埃的热辐射机制能很好地产生观测到的红外包。通过模拟能定量地说明尘埃产生的热致辐射在这些天体的红外谱中的相对重要性，在模型与观测值之间的拟合中，我们得到了在这些天体中核加热的尘埃区的大小、尘埃的分布等模型参数。     

活动星系核的多波段能谱及其发射机制：II.红外连续辐射能谱

本文讨论了１６个红外强ＰＧ类星体的红外辐射能谱。我们假设这些活动星系核的红外谱是由非热辐射机制和尘埃的热辐射共同产生的，通过对红外包的最佳拟合，我们发现大多数ＰＧ类星体的红外包位于７－２４μ的中远红外区，尘埃的热辐射机制能很好地产生观测到的红外包。通过模拟能定量地说明尘埃产生的热致辐射在这些天体的红外谱中的相对重要性，在模型与观测值之间的拟合中，我们得到了在这些天体中核加热的尘埃区的大小、尘埃的分     

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。     

BL Lac天体的谱性质

研究了等离子体反应堆模型,统一解释活动星系核的辐射性质,特别是ＢＬＬａｃ天体的谱性质．具体的物理过程是:大量相对论电子从中心天体注入周围的等离子体反应堆中,通过同步辐射快速损失能量,同时这些电子同步吸收反应堆中不透明的光子,产生一个稳定、各向同性的幂律分布,其谱指数为γ＝３;然后,这些相对论电子通过等离子体反应堆的爆发或其表面扩散过程逃逸出来,产生低频的同步辐射;来自等离子体反应堆的高频辐射表现出快速的谱变化,即流量减小时谱变陡．另外,还详细分析了具有辐射损失和相对论电子注入的同步辐射源的性质．     

Blazar 的X射线谱性质

从Donato文献中选择了一个含有69个Blazar的样本，样本中每个源有多个X射线辐射流量数据，用该样本研究了流量密度和谱指数之间的关系，以及研究了三类源（HBL，LBL，FSRQ）的红移和谱指数的分布。结果表明：对于HBLs，谱指数和流量密度之间有一个较好的反相关关系存在，而对于LBLs和FSRQs却没有相关。因此认为HBL的X射线是同步辐射所致，而LBL和FSRQ的X射线辐射较为复杂可能是同步自康普顿过程导致。HBL显示软X射线谱，而FSRQ显示硬X射线谱，LBL居中。在谱图中HBL位于近端，rSRQ位于远端，LBL居中。     

CygX—1频谱的细微结构

利用线性状态空间模型（Ｌｉｎｅａｒ Ｓｔａｔｅ Ｓｐａｃｅ Ｍｏｄｉｌ－ＬＳＳＭ）,将ＣｙｇＸ－１的功率谱分解为ＬＳＳＭ产生的模型功率谱和剩余功率谱两部分。集中分析剩余功率谱,结果显示,ＣｙｇＸ－１在低／硬 态、转换态和高／软态三种状态的剩余功率谱有着不同的结构特征。其中高／软态和低／硬 态的剩余功率谱存在一个宽峰结构,中心频率分别为～８Ｈz和～５Ｈz,低／硬 态的剩余功率谱在～０．０７Ｈz达到极大     

γ射线噪Blazar天体中尘埃的作用

利用具有多波段谱指数及流量观测资料的５９ 个Ｂｌａｚａｒ 天体作为样本,我们研究了各波段流量之间,谱指数之间的可能的相关性。新的可能的限制已从理论上进行了深入地讨论。结果暗示：（１） 同步自康普顿机制是Ｂｌａｚａｒ 天体γ射线辐射的主要机制。（２） 相对论电子与吸收积盘热光子的逆康普顿散射是Ｂｌａｚａｒ 天体γ射线产生的另一个重要机制。（３）ＢＬＬａｃ 天体不是“纯非热辐射”的天体,它们也具有强的热辐射。     

太阳大气中氢原子的赖曼谱线

氢是太阳大气中最主要的元素。氢原子的赖曼(Lyman)谱线,尤其是赖曼阿尔法(Ly-α)谱线的辐射,是太阳色球和低过渡区能量损失的主要形式。在太阳的赖曼α像中,网络组织的辐射比较强,而辐射最强的地方是活动区。由于存在辐射转移效应,在宁静区,低阶赖曼谱线的谱形中央一般会形成一个凹陷,而在中央两侧则形成两个峰,两峰往往呈现出一定的不对称性。数值模拟和观测研究表明,赖曼谱线双峰的不对称性与高层大气中各种系统性流动有关。在太阳活动区,赖曼谱形在谱斑区与在宁静区类似;而在黑子区,赖曼谱形几乎没有中央凹陷。赖曼谱形也可用于诊断日珥、耀斑和日冕物质抛射等结构和现象的等离子体特性。该文回顾了赖曼谱线的观测历史,阐明了观测与模拟结果所揭示的物理过程,并结合笔者的认识进行了相应的评论。     

云台一米镜卡焦摄谱仪重力弯沉的谱线位移及展宽效应

本文在理论上着重分析了云台一米镜卡焦摄谱仪中准直镜和照相机的重力弯沉效应。并拍摄了一米镜处于四十五个不同指向时的铁谱,测量重力弯沉效应引起谱线位移的大小。表明,重力弯沉引起谱线位移为μ的数量级,在观测中的连续变化产生特殊的谱线展宽效应。实验与理论分析的拟合基本一致。并讨论了重力弯沉对波长测量、谱线轮廓测量、光谱分辨率测量的影响以及克服的方法。     

激变变星0623＋71的光谱研究

本文提出了激变变星０６２３十７１的４个时间分辨光谱，覆盖轨道周期的７３％．其中的３个谱清楚地显示了各种光谱特征随轨道运动的变化，在流量、能谱以及谱线轮廓方面的这种变化正是对一个倾角不太大的激变变星所期望的．然而另一个曝光对分钟的谱，流量和视向速度与预期的相比都太大，很难加以解释，可能它是一次象ＡＥＡｑｒ中观测到的跃发事件．     

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.     

第二十一周较大黑子活动区的空间分布

本文对21周黑子活动区作空间分布的统计分析,得到如下结果:(1)存在三个活动经度带,它们是340°—320°,300°—240°和220°—100°。 (2)黑子活动区在南北半球上分布是不均匀的。(3)用自相关方法作黑子活动区的空间谱分布,结果表明:一个黑子活动区在第一次回转时又产生黑子活动区的可能性是很大的。     

原子模型对散射偏振理论轮廓的影响

太阳磁场的诊断是太阳物理研究中非常重要的一部分.斯托克斯参量I、Q、U和V可以用来完整描述偏振光的信息,对观测得到的斯托克斯光谱进行反演可以诊断太阳磁场的信息.近几十年来,塞曼效应成为磁场诊断的主要手段,利用塞曼效应使谱线产生的分裂可以诊断强度达到几百高斯的强磁场,但是在太阳宁静区中存在大量强度小于100 Gs的弱磁场,对于弱磁场可以利用汉勒效应来诊断,应用汉勒效应诊断弱磁场一直是磁场诊断的主要内容之一,需要对偏振的产生机制有更完整的理解.文章的主要内容是研究在采用不同原子模型的假设下,由散射产生的谱线轮廓的区别,以及在存在磁场时,不同原子模型谱线的汉勒效应的区别.以中性镁为研究对象,选取了7能级、4能级和2能级原子模型,分别研究了这几个原子模型对散射偏振和汉勒效应的影响.发现2能级原子模型和多能级(7能级和4能级)原子模型产生的谱线的偏振度有很大的区别,并且在2能级原子模型假设下b_4线不存在下能级的汉勒效应,但是在多能级的原子模型下b_4线仍存在下能级的汉勒效应.对比7能级原子模型和4能级原子模型,谱线的偏振度只有很小的变化,汉勒效应的表现也基本相同.主要结论如下:在利用中性镁b 3线的线偏振轮廓Q/I反演磁场时,至少需要采用4个能级的原子模型.这主要依赖于谱线形成区域的原子的能级分布,原子能级占有数多的能级在研究中是必须考虑的.     

银心区气体分子环的开普勒模型

根据银心区的CO谱线观测 ,对 30 0pc气体分子环提出了一种开普勒模型 :气体分子分布在一个膨胀或收缩的椭圆环上 ,环上的气体分子按开普勒定律绕银心转动。在这样一种模型下 ,气体分子的辐射可以产生类似CO谱线观测的图形。简单讨论了各种模型参数对图形的可能影响     

太阳射电爆发U形谱与质子事件能谱

本文根据第20太阳活动周内地面和空间观测的有关资料,按文[1]中探讨太阳射电Ⅳ型爆发U形谱产生机制的理论和模型,经分析统计,发现累积流量U形谱与质子事件能谱(幂律谱)的物理量之间存在着密切的相关关系,从而提出了一个完整而较有效的警报质子事件能谱的方法。     

武仙座X-1可能存在软X射线或远紫外波段的谱线

在双星系统X射线源HerX-1的硬X射线波段测量到强的X射线谱线.第一条谱线在58keV,第二条谱线在110keV附近,并给出了谱线宽度,强度比和流量.对这种现象可以有几种解释,其中之一是认为这些谱线是由强磁场中量子化的电子同步加速辐射产生,从而可以推导出发射区的磁场强度.这几乎可以认为是宇宙中存在强磁场的     

RHESSI耀斑中非热电子低能截止的研究

太阳耀斑中硬X射线(HXR)光子谱的低能变平过去一般认为是由于耀斑中非热电子的低能截止造成的,但现在也有作者认为耀斑光子与下层大气的逆康普顿散射(albedo效应)或者其他作用也能够使得HXR光子谱出现低能变平的情形.采用Gan etal.(2001,2002)中提出的求非热电子低能截止的方法,统计分析了Ramaty High EnergySolar Spectroscopy Imager(RHESSI)卫星在2002--2005年间观测的100个耀斑,发现经albedo校正,有18个耀斑的HXR光子谱可以利用单幂律谱来拟合,在80个可以用双幂律谱来拟合HXR光子谱的耀斑中,有21个耀斑可以直接用单幂律电子谱加一个低能截止来解释.低能截止范围为20-50keV,平均值约为30keV.同时也分析了耀斑光子谱特征的其他可能解释.     

21的魔咒——写在中性氢21厘米谱线发现61年后

引言——射电的疯狂年代 21在射电天文学领域中是个很神奇的数字。曾有两个让我记忆深刻的名词与21有关。其中一个,是1989年发现晚型恒星尘埃包层中呈现的21微米发射特征;而另一个,则是60年前震撼天文届的大发现——中性氢的21厘米谱线。     

BLLac天体的谱性质

研究了等离子体反应堆模型,统一解释活动星系核的辐射性质,特别是ＢＬＬａｃ天体的谱性质,具体的物理过程是：大量相对论电子从中心天体注入周转的等离子体反应堆中,通过同步辐射快速损失能量,同时这些电子同步吸收反应堆中遥光子,产生一个稳定,各向同性的幂律分布,其谱指数为γ＝３;然后,这些相对论电子通过等离子反应堆的爆发发或其表面扩散过程逃逸出来,产生低频的同小辐射;来自等离子体反应堆的高频辐射表现出快速的