II型超新星瞬发爆炸模型的激波传播

本文专门讨论II型超新星瞬发爆炸模型中的激波形成点、激波波阵面的位置、激波速度和激波能量等一系列的问题 .研究发现在外星核区除存在首级激波外 ,还存在次级激波 ;激波波阵面的准确位置应在熵变化的最大点和外星核区中人为粘性压的最大点之间 ;并给出激波能量的不同定义量之间的大小关系     

超新星核中的非奇异—奇异夸克物质相变

最近Ｇｅｎｔｉｌｅ等研究了超新星核区从核物质到夸克物质的一级相变，沿着他们的工作，本文研究从两味夸克物质到三味夸克物质的相变过程，我们发现相变时标小于１０＾－７秒，超新星的中心温度和核区的中微子总能量明显增大，这不仅会增加超新星爆发的成功机会，而且会提高复活激波的能量，同时会影响新生中子星的冷却，核区存在Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄ对流。     

超新星核中的非奇异－奇异夸克物质相变

最近Ｇｅｎｔｉｌｅ等研究了超新星核区从核物质到夸克物质的一级相变．沿着他们的工作，本文研究从两味夸克物质到三味夸克物质的相变过程．我们发现相变时标小于１０－７秒．超新星的中心温度和核区的中微子总能量明显增大，这不仅会增加超新星爆发的成功机会，而且会提高复活激波的能量，同时会影响新生中子星的冷却．核区存在Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄ对流．     

黑洞吸积理论的新进展(II):含激波的吸积理论

着重评述了含激波吸积理论的发展历史和研究现状, 介绍了在伪牛顿势以及严格广义相对论框架下, 对等温和绝热两种不同的流体模型中可能发生的Ｒ－ Ｈ 激波、等温激波等各种不同激波的解析和数值模拟研究, 包括激波发生的参数空间、不同流体参数（ 比能量和比角动量） 下激波发生的位置、强度以及耗散的能量。这些研究结果表明, 在理想流体近似下, 黑洞吸积流中必定会产生激波。此外, 还介绍了含激波吸积理论在活动星系核方面的应用。对黑洞吸积理论简单讨论, 评述了含激波吸积理论与ＡＤＡＦ 吸积理论的关系, 着重评述了目前对于ＡＤＡＦ 中是否会发生激波这一存在很大争议的问题。     

成团超新星爆发的热自模解

在类似于原星系里的高温等离子体介质中，热传导具有很高的效率。当超新星爆发时，可以存在一个以纯热传导为主的能量传播阶段。本文解析地讨论了能量从持续点状源向外热传播的自模问题，得到成团超新星爆发的热自模解。作为热波传播的力学后果，热波自然地以强激波为终结。作为应用，本文分析了矮星系并合形成大星系这一模型中成团超新星爆发时能量传播的各个阶段。结论是，热传导可传播的距离与星系尺度上能量所需输运的距离是同量级的。     

黑洞吸积理论的新进展（Ⅱ）：含激波的吸积理论

着重评述了含激波吸积理论的发展历史和研究现状,介绍了在伪牛顿势以及严格广义和相论框架下,对等温和绝热两种不贩流体模型中可能发生的Ｒ－Ｈ激波,等温激波等各种不同激波的解析和数值模拟研究,包括激波发生的参数空间,不同流体参数下激波发生的位置,强度以和的能量。     

有碰撞星风激波存在的大质量双星系统的演化

本文研究了有碰撞星风激波存在的大质量双星系统的演化．碰撞星风激波存在的重要效应之一是产生Ｘ射线辐射，使有星风激波存在的大质量双星系统成为Ｘ射线双星系统的又一类新成员．碰撞星风激波存在的另一重要效应，是可以阻止双星系统中两子星之间的物质交换，因而对大质量双星系统的演化产生重要影响．对于一个由４０Ｍ⊙和３０Ｍ⊙组成的双星系统在情况Ｂ演化下，有星风激波存在与无星风激波存在两种情况相比较，前者的周期大大变短，系统的总质量大大减小．     

II型超新星瞬发爆炸模型的对流不稳定性

本研究ＩＩ型超新星瞬发爆炸模型中的铁星核在坍缩,反弹和激波传播过程中的对流不稳定性,发现在铁星核内区出现中的指状对流,外区出现Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄ对流,而在声速点和中微子俘陷球之间的过渡区出现Ｌｅｄｏｕｘ对流,在０．７４－０．９１Ｍ⊙间的区是对流不稳定的活跃区域。     

II型超新星瞬发爆炸模型的对流不稳定性

本文研究ＩＩ型超新星瞬发爆炸模型中的铁星核在坍缩、反弹和激波传播过程中的对流不稳定性．发现在铁星核内区出现中子指状对流,外区出现Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄ对流,而在声速点和中微子俘陷球之间的过渡区出现Ｌｅｄｏｕｘ对流．在０．７４－０．９１Ｍ间的区域是对流不稳定的活跃区域．     

扩散激波加速过程中激波厚度和级联阿尔芬波对粒子加速影响的研究

通过数值求解包含二阶费米加速的一维扩散方程,探讨在准平行激波条件下激波厚度和级联阿尔芬波对粒子加速的影响,研究粒子分布函数的演化与激波厚度和阿尔芬波强度的内禀关系.计算结果表明:(1)考虑激波厚度时,谱指数明显依赖于激波厚度,随着厚度从0.32增大到2.56,低能端(3-10 MeV)谱指数逐渐从2.1增加到3.7,高能端(20-60 MeV)谱指数从2.4增大到5.0,能谱逐渐变软;当初始注入粒子动量增大1.3倍,质子能谱指数从4.3减小到3.1,且与零厚度激波加速的谱指数差值缩小;厚度不变时,随着压缩比从2增加到4,准稳态分布时低能端(3-10 MeV)粒子能谱指数逐渐从4.0减小到1.8谱变硬;(2)在级联阿尔芬波的影响下,随着时间的增大,粒子在低能处(3-10 MeV)的谱指数从2.5减小到0.6高能端(20-60 MeV)谱指数从11.6减小到5.0,能谱变硬,拐点能量值从7.5 MeV增大到为19.6 MeV;随着波的能量密度增大,谱指数从5.8减小到2.9,这表明阿尔芬波强度越大,加速效率越高.通过与激波厚度解析结果和高能粒子事件的观测能谱比较发现两者是一致的,说明数值模拟结果是可靠的.     

Gamma射线爆光曲线的一个简单激波模型

采用一个简单的激波模型来讨论了珈玛射线爆光变曲线的轮廓。根据激波理论,爆炸产生压力脉冲并以压力波的形式传播,既有压缩波也有膨胀波。压缩波的合并产生激波,它的强度被随后并入的压缩波或膨胀波分别增强或减弱。该模型能自然地描述珈玛爆光变曲线和光变曲线具有的"快速上升指数下降"的轮廓特征。我们认为这一特征是压缩波和膨胀波的传播特性导致的。     

平行激波加速离子的数值研究

伴随耀斑和日冕物质抛射共生的日冕和行星际快激波作为一种粒子加速机制一直是理论研究关注的热点课题.在准平行激波传播条件下,首先建立数值求解一维输运方程的方法,然后探讨加速离子分布与激波和背景等离子参数之间的关系.取扩散系数分别为常数和能量的函数、有限自由逃逸边界的计算结果表明:(1)随着加速时间的增大,高能粒子近似呈双幂律分布,低能端(3～10 MeV)谱指数逐渐从10.2减小到2.4,能谱逐渐变硬,粒子被激波加速后能量逐渐增大;(2)随着激波压缩比从2增大到4,相同时间同一能量范围的粒子能谱谱指数逐渐从3.2减小到2.2,能谱逐渐变硬,表明激波强度的增大使得加速效率增大;(3)上下游逃逸边界由5减小到2后,粒子能谱的谱指数由2.4增大到3.3,粒子的加速效率减小;(4)当粒子注入能量增大时,粒子能谱的谱指数由2.4减小到0.9,加速效率增大;(5)当扩散系数与能量成正比时,粒子能谱指数由2.2增大到4.3,能谱变软.     

密度波理论中星系激波的时间演化

密度波理论中星系激波的解大都假设为局部的,并且往往不考虑星际气体自引力的影响。本文取消了上述两个假设条件,求解了二维不定常气体动力学方程组,其中包括了星际气体的自引力效应。研究了在外加扰动螺旋引力场的作用下,轴对称气体盘中星系激波的形成过程。得到了星系激波的运动和密度分布特征。与非自洽的局部激波解相比,两者的定性特征相似,但定量结果有较大差别。计算表明,星系激波宏图的图样速度随时间和空间而变化,变化的大小甚致超过了外加密度波的图样速度。形成星系激波的特征时间约为5×10~8年。由于激波宏图与外加密度波宏图的相对缠卷,难于维持准稳恒的星系密度波,但每一具体时刻仍有大尺度的星系激波宏图。     

伽玛射线暴内光度和峰值能量关系的再研究

使用了185个伽玛射线暴(简称伽玛暴)的5 218个时间分辨谱数据,重新研究了伽玛暴内光度和峰值能量的关系及该关系对火球模型的限制二研究结果表明:(1)不管是在伽玛暴内还是在伽玛暴间各向同性等值光度Liso和静止系中vF,谱的峰值能量E'p之间关系式Liso∝E'2p都存在;(2)不管是动能主导的内激波模型还是磁耗散主导的外激波模型都能很好地解释关系式Liso∝ E'2p及ω的值.这些结论与Liang等人的结论是一致的.     

Ⅱ型超新星瞬发爆炸成功的简单判据

对Ⅱ型超新星瞬发爆炸模型的成功爆炸给出了一个简单明了的判据,即成功爆炸的必要提铁星核外区的质量小于０．４３Ｍ⊙（Ｍｏｃ＝Ｍｃｏｒｅ－ＭＩＣ〈０．４３Ｍ⊙）;充分条件是激波的能量大于铁核外区的质量乘以２０ｆｏｅｓ。采用“等效厚度”的方法,由数值计算结果加以论证。     

太阳Ⅱ型射电暴精细结构的观测研究

在太阳射电动态频谱图上,II型暴表现为缓慢频率漂移的窄带信号;这些信号为能量电子激发的等离子体辐射,其基频辐射的频率接近当地等离子体频率.II型暴在太阳暴驱动激波、激波加速产生能量电子以及空间天气预报方面具有重要的研究意义.有些II型暴的频谱形态比较丰富,存在多种精细结构;按照频谱形态和成因大致分为频带分裂、多支、鱼骨...     

伴有OH 1720 MHz脉泽发射的混合形态超新星遗迹的X射线特征研究

在银河系中，超新星遗迹的射电巡视揭示了19个伴有OH1720MHz脉泽发射的超新星遗迹．在从超新星遗迹膨胀到分子云的激波波面的后面产生了这一类不寻常的脉泽源．这个模型的重要点是从超新星遗迹来的X射线促使产生OH分子．研究伴有OH1720MHz脉泽发射的混合形态超新星遗迹的X射线特征是很重要的．研究了这19个伴有OH1720MHz脉泽发射的混合形态超新星遗迹的X射线特征．得到了这些源的X射线物理参数之间的一些相关关系和反相关关系．X射线电离率ζ与θ、D、r、r^2等物理量均不相关，而与Lx之间存在着正相关关系．另外超新星遗迹的X射线光度与相伴的OH1720MHz脉泽的最弱的束流量密度之间存在着紧密的正相关关系．这些都说明从超新星遗迹来的X射线发射足够在激波波阵面后面分解水分子并产生OH1720MHz脉泽．     

外来能量冲击对恒星内部运动影响的数值研究

本文考察一个大质量恒星(取星体质量为15M,其中央星孩区为1.5 M质量),受到来自外界能量冲击时所发生的影响.为了数值模拟这种效应,采用一维球对称多方指数模型,在星体外人为地附加一个1.6M的外壳,并假设此外壳具有向心运动速度为u_λ(=1.4×10~9cm/sec),仿佛星体四周有活塞向心在推动。用外壳的动能来等效外来的能量.当星体内单位质量的总能量E_(tot)(包括内能、动能、引力势能)≥33×10~(50)erg时,取最外层的u_λ=0,表示从那时起停止外来能量的冲击。本文一方面给出数值实验能量向星体内部的传递过程,激波运动到达星核区界面的时间等数据结果,另一方面分析和比较了空间网格剖分和时间步长的不同选取对结果的影响。     

Ⅱ型超新星瞬发爆炸成功的简单判据

对Ⅱ型超新星瞬发爆炸模型的成功爆炸给出了一个简单明了的判据,即成功爆炸的必要条件是铁星核外区的质量小于０.４３Ｍ（Ｍ＝Ｍｃｏｒｅ－ＭＩＣ＜０．４３Ｍ）;充分条件是激波的能量大于铁星核外区的质量乘以２０ｆｏｅｓ（Ｅｓｈｏｃｋ＞（Ｍｏｃ／Ｍ）ｘ２０ｆｏｅｓ）．采用“等效厚度”的方法,由数值计算结果加以论证．     

相对论电子的物理效应及其在高能天体中的应用

本文对相对论电子的辐射性质、能谱演化和加速机制等进行了简要的介绍。同时，对相对论电子在高能天体中的辐射作用和特性进行了简要的综述。本文给出了相对论电子在Blazar天体的射电辐射机制、光变机制、BL Lac天体的辐射机制以及γ暴的辐射机制等方面的应用研究成果。1、提出了相对论电子的光学薄同步辐射模型：解释Blazar天体的射电平谱：Blazar中心体的剧烈活动，使射电辐射区处于等离子体湍动状态，其中的相对论电子在湍动等离子体波的二交费米加速、激波加速、辐射损失、粒子逃逸和辐射区的绝热减速等物理过程作用下，形成较平的能谱，产生射电平谱。2、提出了新的Blazar天体光变模型：当Blazar天体爆发时，中心天体产生大量的相对论电子，注入喷流中；相对论电子产生同步辐射，并不断损失能量和逃逸辐射区，使它们的能谱快速变化，引起辐射发生快速光变。3、给出了BL Lac天体的等离子体反应堆模型：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，辐射低频的同步辐射。模型解释了BL Lac天体的高频辐射表现出快速的谱变化性质，即流量减小时谱变陡。4、提出了相对论电子的内激波加速模型，解释γ暴的尖峰光变特性：在γ暴产生的相对论运动的壳层中，有内激波产生；激波在壳层中传播，耗散壳层的运动能，使其中的部分电子加速成为相对论电子。然后，这些电子通过同步辐射产生观测到的γ辐射。模型认为，γ暴中的每个尖峰辐射是一对内激波加速相对论电子的辐射过程，复杂的γ暴光变曲线是多对内激波辐射过程的叠加。