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伽玛暴能谱演化及其启示

黑洞 973 项目第四课题组 2011 年度厦门会议. 伽玛暴能谱演化及其启示. 陆睿静 广西大学天体物理组 合作者：魏俊杰 侯书进 梁恩维. 2011.08.23. 主要内容. 暴光变脉冲内的谱峰值能量 (Ep) 演化特征和谱能（ F-Ep ） 关系及其启示。 2. 暴光变脉冲内谱能延迟特征及其启示。. 一、光变脉冲内 Ep 演化特征. hard-to-soft evolution intensity tracking pulse evolution. ( Ford et al. 1995; Liang & Kargatis 1996;

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伽玛暴能谱演化及其启示

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Presentation Transcript

  1. 黑洞973项目第四课题组2011年度厦门会议 伽玛暴能谱演化及其启示 陆睿静 广西大学天体物理组 合作者：魏俊杰 侯书进 梁恩维 2011.08.23

  2. 主要内容 • 暴光变脉冲内的谱峰值能量(Ep) 演化特征和谱能（F-Ep）关系及其启示。 2. 暴光变脉冲内谱能延迟特征及其启示。

  3. 一、光变脉冲内Ep演化特征 • hard-to-soft evolution • intensity tracking pulse evolution (Ford et al. 1995; Liang & Kargatis 1996; Crider et al.1999, Kaneko et al. 2006)

  4. 1.Ep演化独立于脉冲形态（hart-to-soft） BATSE FERMI

  5. 2.Ep演化独立于脉冲形态（ intensity tracking） BASTE FERMI

  6. 3. 在多脉冲暴中Ep演化的演化行为（1）

  7. 3. 在多脉冲暴中Ep演化的演化行为（2） Lu, Hou and Liang 2010, ApJ, 720, 146

  8. 4. 短暴脉冲中Ep演化行为(1)

  9. 二、暴进程中的谱能关系(长暴脉冲1) Lu, Hou and Liang 2010, ApJ, 720, 146.

  10. 二、暴进行中的谱能关系(长暴脉冲2) Lu, Hou and Liang 2010, ApJ, 720, 146.

  11. 二、暴进程中的谱能关系(短暴脉冲3)

  12. 二、暴进程中的谱能关系(多脉冲4) 尽管Ep随时间演化，但整体谱能仍表现出正相关。 Lu, Hou and Liang 2010, ApJ, 720, 146.

  13. 二、暴进程中的谱能关系(多脉冲5)

  14. Fermi暴进程中的Flux-Ep关系斜率分布

  15. 已知红移暴时间分辨谱的L-Ep关系

  16. 暴进程中的谱能关系小结 1. 不同光变脉冲内的能谱演化模式是不一样，所以光变脉冲应是暴的基本事件，且与暴的前身星和暴的环境无关(见Hakkila & preece 2011) 1. 在脉冲下降段谱能总是表现出很强的正相关；但在上升段，可它们表现很强的正或反相关。不同脉冲内的谱能幂律相关指数是不一样的。 2. 在多脉冲暴中，特别是多脉冲叠加中，谱能关系将会比在单脉冲中弥散。Amati关系是各时间分辨谱的整体效果，所以Amati关系大的弥散不会随着以后样本的增多而得到改善。

  17. 三、 启示1 (F-Ep)相关对同步辐射机制的挑战 Zhang, B. & Meszaros 2002, ApJ, 581, 1236 L-Ep关系受很多因素影响，所以要产生强的L-Ep相关比较困难。

  18. 脉冲上升段内低能谱指数分布 Band谱低能谱指数大部分硬于同步谱。 Lu, Hou and Liang 2010, ApJ, 720, 146

  19. 很多谱模型很容易解释Ep的 hard-to-soft演化。很少模型能解释Ep-tracing-F的演化。更难解释这种情况：在一个暴(#2083)的不同脉冲中存在着两种不同演化。 Lu, Hou and Liang 2010, ApJ, 720, 146

  20. 存在intensity tracking 脉冲吗？

  21. 两个hard-to-soft脉冲的合成

  22. 三、 启示2 视角效应产生可以产生(F- Ep)关系 From Off-axis to On-axis From On-axis to Off-axis Tong Liu, En-Wei Liang and Wei-Min Gu et al. 2010, A&A, 516, 16

  23. 三、脉冲内能谱延迟特征 Norris et al. 2000, ApJ, 534, 248 Ukwatta et al. 2010, ApJ, 711, 1073

  24. Ukwatta et al. 2010, ApJ, 711, 1073 Spectral lag 是能量依赖的。

  25. 三、脉冲内能谱延迟特征(1) 0.76+/-0.29 0.76+/-0.29 0.76+/-0.29 0.76+/-0.29 0.62+/-0.11

  26. 三、脉冲内能谱延迟特征(2) 在很宽的能段(5MeV-100keV) 内能谱延迟(lag)与能量依赖是一致的。

  27. 三、脉冲内能谱延迟特征(3) Zhang,F. W. 2011

  28. Lag-E幂律相关指数分布

  29. 脉冲内能谱延迟小结 在单个脉冲内，能谱延迟(lag)与能量(E)总是强正相 关的(即高能光子总是比低能光子先到)；但不同脉冲， lag对能量E的依赖不一样。所以，暴的峰值光度(Lp)与 lag幂律相关指数将依赖于所选的能段和所选取的脉冲。

  30. 谢谢!

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