耀變體硬tev伽馬射線輻射的起源

耀變體硬tev伽馬射線輻射的起源

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1、分類號(hào)密級(jí)公開編號(hào)磧士研究摩像儉式題目耀變體硬伽馬射線輻射的起源學(xué)院(所、中心)物理科學(xué)技術(shù)學(xué):院專業(yè)名稱理論物理研究生姓名楊濤濤學(xué)號(hào)導(dǎo)師姓名張力職稱教授年月扉頁論文獨(dú)創(chuàng)性聲明及使用授權(quán)本論文是作者在導(dǎo)師指導(dǎo)下取得的研宄成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,不存在剽竊或抄襲行為。與作者一同工作的同志對(duì)本研宄所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。現(xiàn)就論文的使用對(duì)云南大學(xué)授權(quán)如下:學(xué)校有權(quán)保留本論文(含電子版),也可以釆用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文;

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3、由加速電子的同步輻射產(chǎn)生。但是在我們的模型中硬伽馬射線不能用輕子模型來解釋,而是由質(zhì)子的同步輻射產(chǎn)生。我們的結(jié)果顯示在當(dāng)電子被加速到極端相對(duì)論能量時(shí),質(zhì)子同步輻射模型可以很好得解釋耀變體的硬輻射。關(guān)鍵詞:活動(dòng)星系核;耀變體;輻射機(jī)制;強(qiáng)子模型;硬譜云南大學(xué)碩士學(xué)位論文,,,目錄目錄摘要目錄第一章引言第二章活動(dòng)星系核簡介§活動(dòng)星系核§活動(dòng)星系核的分類§統(tǒng)一模型§光變§噴流§耀變體§耀變體介紹§耀變體視超光速運(yùn)動(dòng)第三章輻射模型§輕子模型§同步輻射§同步自康普頓§強(qiáng)子模型§坡印亭流量和噴流功率的計(jì)算第四章模型的應(yīng)用與討論

4、云南大學(xué)碩士學(xué)位論文§模型的應(yīng)用§分析與討論第五章總結(jié)與展望參考文獻(xiàn)致謝第一章引言第一章引言耀變體是活動(dòng)星系核的一種,其噴流方向與觀測者視線方向夾角非常小,觀測到的輻射譜覆蓋了整個(gè)電磁波段,并且這些輻射譜和恒星的輻射譜有很大的區(qū)別。同時(shí)活動(dòng)星系核有著高亮度、非熱輻射譜、強(qiáng)的發(fā)射線等諸多特點(diǎn)。對(duì)于活動(dòng)星系核的構(gòu)成,目前普遍接受的觀點(diǎn)是其核心是超大質(zhì)量黑洞,質(zhì)量大約是到個(gè)太陽質(zhì)量,超大質(zhì)量黑洞吸積周圍物質(zhì)到其附近從而形成吸積盤,吸積過程中引力勢能會(huì)通過輻射的形式發(fā)射出去。大部分活動(dòng)星系核都會(huì)產(chǎn)生噴流現(xiàn)象,而噴流主要由高

5、能帶電粒子組成,這些帶電粒子會(huì)和磁場相互作用產(chǎn)生福射。而耀變體輻射譜分布主要有兩個(gè)峰一低能峰和高能峰,對(duì)于低能轄射,目前一般認(rèn)為其起源于電子的同步輻射,而對(duì)于高能福射,目前有兩種模型來解釋其成因,一種是輕子模型,一種是強(qiáng)子模型在輕子模型中,伽馬射線被認(rèn)為是通過高能電子與低能光子逆康普頓散射產(chǎn)生的,由于軟光子場的不同,輕子模型可以分為同步自康普頓模型和外康普頓模型,前者的軟光子場是同一電子的同步輻射發(fā)射出來的光子,,而后者的軟光子場是來自噴流外面的光子,,,,,,輕子模型對(duì)大多數(shù)耀變體的光譜能做出很好的擬合,,,,。

6、在強(qiáng)子模型中,高能伽馬輻射來源于質(zhì)子同步福射和質(zhì)子光子相互作用,,,,,。在活動(dòng)星系核中,大約個(gè)耀變體已經(jīng)被觀測到發(fā)射出輻射,一般來說,耀變體噴流發(fā)射出的能量的光子會(huì)被河外背景光吸收這樣會(huì)生成一個(gè)較硬的譜。因?yàn)榇蟛糠钟^測到轄射的耀變體是高頻峰的蝎虎天體,我們會(huì)很自然用同步自康普頓散射來解釋輻射,然而一些譜耀變體有比較硬的固有光子譜指數(shù),例如,⑶,⑷,向,云南大學(xué)碩士學(xué)位論文對(duì)于這些硬譜耀變體,硬伽馬射線譜不能用同步自康普頓模型來解釋。例如,在論文中對(duì)進(jìn)行了研宄并對(duì)譜進(jìn)行了擬合,指出單區(qū)的同步自康普頓模型和外康普頓模

7、型都不足以解釋這些源的高能伽馬福射。對(duì)于強(qiáng)子模型,高能伽馬射線來源于質(zhì)子同步轄射或者質(zhì)子光子相互作用,但是哪一種過程(質(zhì)子同步輻射質(zhì)子光子相互作用,或者質(zhì)子同步轄射或者質(zhì)子光子相互作用)更為重要仍在爭論中。事實(shí)上,如果高能伽馬輻射來源于質(zhì)子同步轄射,那么質(zhì)子的能量需要達(dá)到電子伏特以上,同時(shí)我們還需要較強(qiáng)的磁場,強(qiáng)磁場會(huì)使質(zhì)子的拉莫半徑小于福射區(qū)的大小。對(duì)于質(zhì)子光子相互作用,來自衰變的電子對(duì)和質(zhì)子光子相互作用產(chǎn)生的電子對(duì)會(huì)通過同步福射產(chǎn)生極高能光子,這些極高能光子會(huì)和來自電子同步福射的低能光子相互作用,這樣下去會(huì)發(fā)生

8、級(jí)聯(lián)過程,而這些級(jí)聯(lián)過程產(chǎn)生的電子對(duì)會(huì)通過同步福射產(chǎn)生最終逃逸出來的光子。但是對(duì)于質(zhì)子光子相互作用來說,強(qiáng)磁場不是必須的條件。例如,曹剛和王建成(研究了的硬伽馬射線譜,他們的研宄表明硬伽馬射線可能源自于質(zhì)子光子相互作用中的衰變。本文主要研究耀變體的硬輻射的起源,結(jié)構(gòu)如下:第二章介紹活動(dòng)星系核的基本知識(shí);第三章介紹轄射模型及其福射機(jī)制;第四章介紹用質(zhì)子同步輻射

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