三种伽玛暴中心引擎模型的引力波比较

发布时间：2022-02-18 22:15

　　伽玛暴是20世纪70年代偶然被发现的,它是伽玛射线辐射在短时间内剧增的一种瞬变天文现象。自发现以来,伽玛暴一直是天文学界活跃的研究领域,天文学家们确信伽玛暴是宇宙学距离上的事件。围绕伽玛暴有两个核心难题:一个是伽玛暴的辐射机制问题,即伽玛暴是如何将能量转变为各波段辐射的,另一个是伽玛暴的中心能源机制问题,即伽玛暴前身星的本质以及它为什么能释放出如此巨大的能量（即“中心引擎”）。对于第一个问题,天文学家的主流看法是用“火球-激波模型”来解释,而对于第二个问题,通常认为,长暴起源于大质量恒星的坍缩,短暴起源于致密星并合（双中子星并合或黑洞-中子星并合）。对于伽玛暴的中心引擎目前主要存在三种模型,即中微子主导吸积流（NDAF）、Blandford-Znajek机制（BZ机制）和磁星,这三种模型对于解释不同的伽玛暴有不同的能力,如何分辨一个伽玛暴究竟由哪种中心引擎驱动是我们研究的对象。本文更加精确地计算了伽玛暴发出的引力波的强度和功率,并且,我们提出:可以通过观测伽玛暴发出的引力波来判断该伽玛暴的中心引擎可能是哪种类型。本文的第一章至第三章中,介绍了与伽玛暴、引力波等内容相关的基本的背景物理知... 

【文章来源】：厦门大学福建省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
英文摘要
第一章 伽玛射线暴
    1.1 伽玛射线暴的发现和研究简史
        1.1.1 发现
        1.1.2 伽玛暴研究简史
    1.2 伽玛射线暴的特征
        1.2.1 分类
        1.2.2 光变曲线
        1.2.3 持续时间
        1.2.4 能谱
        1.2.5 空间分布
        1.2.6 余辉辐射
        1.2.7 X射线耀发
    1.3 伽玛暴的理论研究
        1.3.1 火球-激波模型
        1.3.2 伽玛暴的中心能源机制
            1.3.2.1 伽玛暴的前身星
            1.3.2.2 伽玛暴的前身星的观测证据
            1.3.2.3 伽玛暴的中心引擎
第二章 伽玛暴的三种主流中心引擎模型
    2.1 一些相关概念:黑洞和吸积盘
        2.1.1 黑洞的理论推导
        2.1.2 黑洞的结构
        2.1.3 黑洞的形成
        2.1.4 黑洞的性质和分类
        2.1.5 黑洞的观测证据
        2.1.6 吸积的概念
        2.1.7 吸积盘的种类
    2.2 三种伽玛暴中心引擎概述
    2.3 中微子主导吸积流
    2.4 BZ机制
    2.5 毫秒磁星
第三章 引力波
    3.1 引力波的理论研究
        3.1.1 从广义相对论推导出引力波
        3.1.2 对引力波存在的怀疑和确证
        3.1.3 引力波的性质
        3.1.4 引力波的应变
    3.2 引力波源
        3.2.1 双黑洞并合
    3.3 引力波的探测方法
    3.4 引力波的发现史
        3.4.1 引力波的早期探测
        3.4.2 LIGO和引力波的直接发现
        3.4.3 其他探测计划
        3.4.4 引力波天文学的意义
第四章 NDAF发出的引力波
    4.1 NDAF产生引力波的原因
    4.2 模型
    4.3 引力波强度的计算结果
    4.4 引力波功率的计算结果
    4.5 本章小结
第五章 对比三种模型下的引力波
    5.1 BZ机制
    5.2 磁星
    5.3 本章小结
第六章 研究展望
    6.1 引力波与相对论性喷流
    6.2 利用NDAF产生的引力波来限制中心黑洞的质量和自旋
    6.3 NDAF提供的引力波背景
参考文献
发表的文章列表
致谢



本文编号：3631649