BATSEγ射线暴和太阳硬X射线暴的强度和时间特征

本文研究了CGRO卫星上BATSE探测器对硬X天空监测过程中触发和记录到的1 0 0 0多个γ暴和 40 0 0多个太阳硬X射线暴的强度和时间性质 ,发现它们的强度分布相似 ,这也许意味着硬X射线天空中两种主要的爆发现象机制相似 ,同时对将γ暴的强度分布作为其宇宙学起源的证据提出了疑问 .对太阳暴的持续时间分析表明 ,其强度和持续时间呈正相关 ,而γ暴是弱负相关 .太阳暴的强度和持续时间在BATSE运行过程中有长时标变化 ,最近对γ暴的研究也发现了这种现象     

1993年10月2日耀斑的Hα,微波和硬X射线暴的综合分析

本文介绍1993年10月2日发生的一个1N／C6.5级耀斑多波段观测的结果．综合比较了耀斑的单色象，Hα波段工维光谱，2840兆赫微波爆发和硬X射线爆发资料．得到Hα单色象上不同亮核的强度变化，与微波及硬X射线暴的时间轮廓比较，给出了色球耀斑区亮度场的演化，对照磁图确定了耀斑区的磁场位形，从而对该耀斑产生和加热提出了一种可能的解释．     

γ射线暴的研究进展（Ⅳ：特强γ射线暴和软γ重复暴

最近CGRO上的仪器观测到了两个迄今为止发现的最强的λ暴GB930131和GB940217,其光子最高能量均达GeV量级;GB930131的峰值计数率达2×10~6个光子s~(-1);而GB940217的持续时间竟长达90min。另外沉寂了多年的软重复暴源SGR1900 14和SGR1806-20的再次爆发也由BATSE发现。一系列的观测还发现这些软重复暴均与X射线源对应且与超新星遗迹成协。文中对特强暴和软重暴(SGR)的性质及研究进展作了较为详细的评述。     

γ射线暴谱硬度比的时间演化特征

采用小波分析方法对康普顿γ射线天文台(CGRO)上的BATSE仪器观测到的γ暴光变曲线数据进行去噪处理，并提出时间分辨的谱硬度比定义，用包含有599个暴的样本研究谱硬度比随时间的演化规律，结果表明：(1)样本中77％暴的谱硬度比随时间按“硬到软”规律演化，而23％暴谱硬度比随时间按“软到硬”规律演化，尤其是3％暴在整个暴中呈现单调的“软到硬”趋势。(2)平均谱硬度比随时间单调地以“硬到软”规律演化。(3)持续时间不同的暴，其谱硬度比演化曲线有较大的差异，其中“硬到软”演化趋势最显著的是持续时间在23-35s之间的那些暴；持续时间在l-10s的暴的演化特征跟其它组差异最显著，呈现比较明显的“软到硬”演化规律；持续时间在35—53s之间的暴平均谱硬度比几乎没有随时间演化。(4)不同辐射强度的暴平均谱硬度比的演化特征不同，随着峰值流量的增大，谱硬度比演化由“硬-软-硬”逐渐转变为“软-硬-软”：峰值流量越大，“软-硬-软”的趋势越显著，而峰值流量越小，其峰值流量“硬-软-硬”的趋势越显著。我们对这些结果进行了简单的讨论。     

从硬X射线和微波爆发频谱推断的两种太阳耀斑高能电子谱指数的异同

从观测频谱资料出发表明谱极大两边的能谱指数在不同的模型中有不同的结果．在均匀的射电源模型下,光厚边的谱指数几乎与电子能谱指数无关;而从光薄边的谱指数得到的电子能谱指数δR远小于X射线的δX.因此均匀源模型下两者的能谱指数是不同的．在使用非均匀源模型时,无论是从光厚边还是从光薄边的潜指数,得到的电子能谱指数都是等同于X射线的,即δR=δX.这从能谱指数的角度上,从实测资料论证了两者的非热电子分布可以是同样的．并以1981年4月27日0800UT的爆发为例,计算了非均匀射电源的参数。表征磁场梯度的αB值为2．0-4.5,源中的最大磁场为207—440G,3GHz的射电源的球壳大小为（0．9-4．6）×109cm．     

γ射线暴X射线耀发的研究进展

射线暴是宇宙中恒星尺度的最剧烈爆发现象。γ射线暴瞬时辐射结束后,进入余辉辐射阶段。X射线耀发是γ射线暴X射线辐射衰减过程中出现的短时标闪耀现象。X射线耀发的脉冲轮廓具有不对称性,其上升时标小于下降时标。在部分γ射线暴中,X射线耀发的亮度达到瞬时辐射的亮度。X射线耀发的持续时间与峰值时间具有线性关系。X射线耀发的光谱比X射线余辉的光谱硬。早期X射线耀发与晚期X射线耀发相比,其脉冲轮廓较窄,光谱较硬。X射线耀发产生的物理过程类似于γ射线暴瞬时辐射的物理过程。在火球(fireball)模型中,内部壳层之间发生碰撞,产生的内激波加速电子,电子的同步辐射产生X射线耀发。当火球扫过星际介质,外激波加速电子时,电子的同步辐射也可产生X射线耀发。在光球(photospere)模型中,能量耗散发生在光学厚的区域,热辐射的光谱峰值落在X射线能段附近,γ射线暴的喷流在光球半径处会产生X射线耀发。如果γ射线暴喷流由坡印亭能流主导,喷流就会与星际介质相互作用,磁场的不稳定性使磁场发生耗散,产生的能量形成X射线耀发。γ射线暴的喷流具有几何效应。一部分同步辐射可能发生在喷流辐射面的高纬度处。由于曲率效应(curva...     

神舟二号飞船搭载的超软X射线探测器和γ射线探测器初步观测结果

1　科学使命和仪器概况2 0 0 1年 1月 1 0日 ,由中国科学院紫金山天文台研制的超软Ｘ射线探测器和γ射线探测器随神舟二号飞船发射升空并于 1月 1 4日成功投入空间观测 .半年以来 ,两台仪器工作性能稳定 ,遥测参数正常 ,下传的科学数据质量良好 ,完全达到了设计要求 ,并已观测到若干宇宙Ｘ和γ射线爆发事例 ,取得了很有价值的科学数据 .空间天文分系统是载人航天工程空间科学与应用系统的重要组成部分 .它由宽能段、高时间分辨的 3台船载仪器组成 ,并能够相互联合、同步触发观测 .其中 ,超软Ｘ射线探测器的探测能段为 0 .2～ 2ｋｅＶ ,Ｘ射…     

γ射线暴的研究进展（Ⅰ）：γ暴的观测特征及能源机制

文中评述了过去２０年中对γ暴的观测结果，包括它的时间特性，能谱特征和空间分布。γ暴的时间结构非常复杂，持续时间相关很大，从小于１ｓ到１０００ｓ，平均大约为１５ｓ。     

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。     

从太阳硬X射线和微波爆发频谱推断总电子数

用非均匀模型,对１９８１年４月２７日０８００ＵＴ大耀斑进行了分析,从硬Ｘ射线和微波爆发的观测频谱出发,在假定周围离子密度ｎｉ＝３×１０＾１０／ｃｍ＾３的情况下,计算得到两的总电子数ＮＸ和ＮＲ是近似相等的。这表明,至少对这个耀斑,两的非热电子可能有同样的分布。此外,中也分析了ＮＲ提高了１０＾３－１０＾４倍的原因可能在于磁场的非均匀性和源中的磁场值较小。     

太阳10cm波爆发与共生的硬X射线耀斑中精细结构的分析

利用日本“Ｙｏｈｋｏｈ”卫星的资料及北京天台２８４０ＭＨｚ的射电观测资料、对１９９２的６月７日的太阳爆发事件进行了分析。结果表明,在这次爆发的脉冲相期间存在着大小两种时间尺度的脉动分量,大尺度的脉动周期约为３０ｓ;小尺度脉动周期为１￣４ｓ,利用硬Ｘ射线成像观测结果,发现大尺度的脉动与硬Ｘ射线源区的一系列变化相对应。中给出了一个环－环相互作用的ＭＨＤ振荡调制物理图像。     

γ射线暴相关性质的长期变化

分析第三个ＢＡＴＳＥγ射线暴表所列γ暴数据，发现γ射线暴参量间的相关性质随时间存在系统的变化．从１９９１年４月至１９９４年９月，γ射线暴能流与暴宽间的相关系数随时间上升．短暴的能谱硬度与暴宽间的相关系数随时间显著上升，而对于长暴未发现类似的变化．     

γ射线暴相关性质的长期变化

分析第三个ＢＡＴＳＥγ射线暴表所列γ暴数据，发现γ射线暴参量间的相关性质随时间存在系统的变化。从１９９１年４月至１９９４年９月，γ射线暴能流与暴宽间的相关系数随时间上升。短暴的能谱硬度与暴宽间的相关系数随时间显上升，而对于长暴未发现类似的变化。     

亮暗暴的早期X射线研究

研究亮暴和暗暴的X射线余辉,发现它们的X射线和γ流量的分布基本上相同。即:从统计学的角度上讲,亮暴和暗暴没有本质不同,它们的中心机制应该是相同的,暗暴的形成应该是由环境原因引起的。     

γ射线暴谱硬度比的时间演化特征

采用小波分析方法对康普顿γ射线天文台(CGRO)上的BATSE仪器观测到的γ暴光变曲线数据进行去噪处理,并提出时间分辨的谱硬度比定义,用包含有599个暴的样本研究谱硬度比随时间的演化规律,结果表明:(1)样本中77%暴的谱硬度比随时间按"硬到软"规律演化,而23%暴谱硬度比随时间按"软到硬"规律演化,尤其是3%暴在整个暴中呈现单调的"软到硬"趋势。(2)平均谱硬度比随时间单调地以"硬到软"规律演化。(3)持续时间不同的暴,其谱硬度比演化曲线有较大的差异,其中"硬到软"演化趋势最显著的是持续时间在23～35s之间的那些暴;持续时间在1～10s的暴的演化特征跟其它组差异最显著,呈现比较明显的"软到硬"演化规律;持续时间在35～53s之间的暴平均谱硬度比几乎没有随时间演化。(4)不同辐射强度的暴平均谱硬度比的演化特征不同,随着峰值流量的增大,谱硬度比演化由"硬-软-硬"逐渐转变为"软-硬-软":峰值流量越大,"软-硬-软"的趋势越显著,而峰值流量越小,其峰值流量"硬-软-硬"的趋势越显著。我们对这些结果进行了简单的讨论。     

γ射线暴的logN(>P)～logP分布

本文用简单的宇宙学模型 ,在标准烛光和均匀分布的假设下计算了γ射线暴的logN(>P)～logP分布 (大小谱 ) .在考虑了探测效率修正和死时间修正后 ,由宇宙学模型计算的理论结果和BATSE实测的大小谱没有显著的偏离     

等时面与γ射线暴余辉

在γ射线暴（ 简称γ暴） 的火球模型下,γ暴余辉存在等时面,面上发射的光子会同时被观测到．通过对等时面积分来计算辐射流量Ｆν（ｔ） ,结果表明等时面的引入对峰值以及峰值前后流量随观测者时间的变化关系有明显的影响     

太阳10cm波爆发与共生的硬X射线耀斑中精细结构的分析

利用日本“Ｙｏｈｋｏｈ”卫星的资料及北京天文台２８４０ＭＨｚ的射电观测资料,对１９９２年６月７日的太阳爆发事件进行了分析,结果表明,在这次爆发的脉冲相期间存在着大小两种时间尺度的脉动分量,大尺度的脉动周期约为３０ｓ,小尺度脉动周期为１－４ｓ。利用硬Ｘ射线成像观测结果,发现大尺度的脉动与硬Ｘ射线源区的一系列变化相对应。文中给出了一个环－环相互作用的ＭＨＤ振荡调制物理图像。     

Ⅰ型X射线暴多峰结构的研究进展

Ⅰ型X射线暴(热核暴)是发生在小质量X射线中子星双星系统中X射线波段流量突然大幅度增加的一种高能现象.在热核闪模型下,此现象被认为主要由中子星表面热核不稳定燃烧主要引起的.典型X射线暴的光变曲线呈现快速上升(1～5 s)、e指数下降(10～100 s)的单峰结构.随着X射线暴样本的增加,在观测上出现了一类多峰结构的热核...