1979年3月5日宇宙γ射线爆发的一个模型(Ⅱ)

本文就1979年3月5日宇宙γ射线爆发事件提出一种可能的机制,它可能发生在一个包含有中子星的双星系统中,来自伴星的一次偶发事件抛射的大量物质,使中子星磁层顶处堆积大量等离子体,形成高密度吸积环.当吸积环中物质数量超过某个临界值时,由等离子体的Kruskal-Schwarzschild不稳定性导致吸积环物质进入磁球,在它到达中子星表面时,产生γ射线和硬X射线爆发.本文所得结果与文[1]所需的物理条件基本相符。     

强作用对奇异星观测效应的影响

奇异星是类似于中子星的曲奇异夸克物质组成的致密天体。本文研究了夸克这间的强作用对奇异星观测效应的影响。我们认为：（１）中子星转变为奇异星的行为是一种大的周期突变（ｇｌｉｔｃｈ）现象，这种现象取决于夸克间的强作用；（２）强作用使高温奇异星的振动阻尼也有效，这可能是驱动超新星爆发的新机制；（３）强作用加强了高温情形下奇异星和中子星在转动上的差别，奇异星的最小周期比中子星的小。     

中子星的第二类磁场

以往普遍认为,中子星具有的磁场是衰减性的,衰减时标约为(5—9)×10~6年。近年发现了另一种不衰减或衰减极慢的磁场,称之为第二类磁场。本文将对中子星的这种第二类磁场的研究现状作比较系统的介绍和述评。非常可能,这种磁场相当普遍地存在于各类中子星。脉冲星、X射线双星以及γ射线爆源,都可能存在着这种第二类磁场。     

浅说伽玛射线暴

特大质量恒星超爆——γ射线爆发——中子星与中子星火并然后坍缩成黑洞——黑洞吞吃中子星……宇宙中的大规模物质转换过程用"山崩地裂"、"石破天惊"都远不足以形容其万一。     

裸奇异星研究进展

简要介绍了近几年来裸奇星研究的一些重要进展，包括裸奇异星表面的电学性质和辐射机制，夸克表面存在的一些可能天体物理后果（如射电脉冲星的漂移子脉冲现象和软γ射线重复源的超Eddington辐射现象）等。这些研究结果对从天文观测上区分中子星和奇异星、证认奇异星的存在具有重要意义。     

夸克物质与夸克星

二十世纪六七十年代强子结构研究的进展使人们认识到了亚核子--夸克--的存在,随后,实验和理论上关于夸克之间作用渐近自由性质的发现使学者们明确地提出了"夸克物质"的概念.理论上预言的这种物质是否真的存在将在很大程度上检验目前基本强作用的理论.夸克星就是夸克物质的可能存在形式之一,相关研究也是人们探索超核密度物质状态的重要途径,该文简述脉冲星、中子星及夸克星的研究历史,总结了近年来夸克物质与夸克星研究的重要成果,指出了夸克星与一般中子星的异同以及若干夸克星候选体.     

γ射线脉冲星的代参数及其性质

本文根据电子光子在中子星表面磁层中的级联过程形成γ辐射的机制，引入了一个描述γ射线脉生性质的量－“代参数”，根据这个量，我们可以判断哪些脉冲星可能是γ射线脉冲星，另外，这个量与γ射线脉冲星的一些物理量有密切关系，我们发现γ射线脉冲星的光谱指数及平均能量与“代参数”之间存在着很好的关联。     

X射线暴振荡的研究进展

X射线暴振荡是在小质量X射线双星的I型X射线暴中探测到的周期性现象,振荡的周期与中子星的自转周期接近。近些年来,RXTE和NICER等高能探测器在30个小质量X射线双星中探测到了爆发振荡现象。X射线暴振荡对研究致密物质状态、中子星表面强引力和强磁场行为等都有着重要的意义。文章介绍了I型X射线暴和爆发振荡的搜索方法、爆发振荡的观测结果、爆发振荡的热斑模型和表面模式振荡模型,未来,X射线暴振荡将用于测量中子星质量、半径和自转。     

Geminga缺射电脉冲的一种可能机制

应用Ｕｓｏｖ和Ｍｅｌｒｏｓｅγ射线脉冲星的修正的极冠区内间隙模型,得到了γ射线脉冲星Ｇｅｍｉｎｇａ为什么没射电脉冲辐射或射电脉冲辐射很弱的一种可能解释,同时,也可看出,中子星表面的多极场有着重要的作用。     

Geminga缺射电脉冲的一种可能机制

应用Ｕｓｏｖ和Ｍｅｌｒｏｓｅγ射线脉冲星的修正的极冠区内间隙模型,得出了γ射线脉冲星Ｇｅｍｉｎｇａ为什么没有射电脉冲辐射或射电脉冲辐射很弱的一种可能解释．同时,也可看出,中子星表面的多极场有着重要的作用．     

脉冲星的γ辐射

本文根据Ｒ－Ｓ模型讨论脉冲星的γ辐射，在讨论光子被电磁场吸收时，我们把中子星磁层分成两部分，一部分以电场吸收为主，另一部分以磁场吸收为主。本文以电子在电磁场中的级联过程为基础，计算了Ｃｒａｂ、Ｖｅｌａ等六个已知γ射线脉冲星的一些物理量，发现与观测基本相符。另外我们还预言了一些很可能是γ射线脉冲星的候选者。     

脉冲星的γ辐射

本文根据Ｒ－Ｓ模型讨论脉冲星的γ辐射，在讨论光子被电磁场吸收时，我们把中子星磁层分成两部分，一部分以电场吸收为主，另一部分以磁场吸收为主，本文以电子在电磁场中的级联过程为基础，计算了Ｃｒａｂ，Ｖｅｌａ等六个已知γ射线脉冲星的一些物理量，发现与观测基本相符，另外我们还预言了一些很可能是γ射线脉冲星的候选者。     

夸克星·Q星·灰洞

夸克星·Ｑ星·灰洞对于密度极大的致密星体，除目前公认的中子星和可能存在的黑洞外，是否有其他形式的天体呢？多年来，不少科学家在探讨这一问题。现将已发表的三种可能存在的情形简介于下：夸克星自从核物理学家证实上、下夸克（Ｑｕａｒｋ）是质子和中子的组份后，７...     

Cyg X-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Cyg X-3 的X光子场对γ射线的吸收效应.计算结果表明:当Cyg x-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.     

中子星内部物理学——Ⅱ.超高密度物质状态下的物理学

本文介绍了研究中子星内部超高密度物质状态时常用的量子力学和量子场论方法,例如BBG核物质理论和Walecka平均场模型。介绍了近年来的一些研究状况,其中包括中子星内部的反常核态、π凝聚和夸克物质等问题的研究简况。     

从中子星到奇异星的转变

本文利用广义相对论数值计算研究了从不同物态的中子星到不同物志的奇异星的转变过程．对于热中子星，转变可引起很大的脉冲星周期突变，其大小取决于中子物质的物态，其时标取决于奇异物质的物态．对于冷中子星，转变可产生一类γ射线爆．     

1979年3月5日宇宙γ射线爆发的一个模型(Ⅰ)

本文讨论了1979年3月5日宇宙γ射线爆发事件的光变曲线和能谱。得到:(1)爆发初始阶段(0—4秒)的能谱可用一个kT≈50KeV的热轫致辐射谱,一个等效罗仑兹因子γ=3.3的相对论性电子的轫致辐射和一条能量为430KeV的宽线来拟合;(2)脉动相的平均谱可用一个kT≈40KeV的热轫致辐射谱来拟合;(3)脉动相的光变曲线可以用一个温度正逐渐下降的辐射区域的热轫致辐射拟合。基于这些结果,本文提出了如下的唯象模型:由于某种原因,大量的物质突然向一个中子星的极区表面注入。电子的引力能通过电子的轫致辐射转化为爆发相的辐射能。质子的引力能先转化为辐射区域(以及与之相邻接区域)内的热能,然后再通过电子的热轫致辐射给出脉动相的硬X射线辐射。     

宇宙γ射线爆发的统计特征

宇宙γ射线爆发是一种极高能量的天体物理现象。现已探测到100多个爆发事件,得到了它们的时间结构、能谱、强度和部分辐射源的位置。本文将逐个介绍宇宙γ射线爆发的统计结果。     

重复快速射电暴的白矮星和中子星双星模型

快速射电暴(Fast Radio Bursts, FRBs)是来自河外的短暂而明亮的射电能量脉冲,有重复快速射电暴和非重复快速射电暴两种类型。重复快速射电暴的重复爆发行为可能源于一个具有强偶极磁场的中子星和磁化的白矮星组成的致密双星系统。当白矮星充满它的洛希瓣时,物质将通过内拉格朗日点转移到中子星表面。一次爆发之后,白矮星可能被踢开,在演化过程中再次吸积,实现重复爆发现象。根据重复射电暴FRB 121102和FRB 180916重复爆发的观测数据,研究了白矮星-中子星的双星模型中两次爆发的时间间隔和两次爆发中前次爆发的流量之间的关系,通过理论值和观测值的比较,肯定了这样一个间歇的洛希瓣外流机制可能解释重复快速射电暴的重复爆发行为。     

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．