1、光学紫外X射线射电同一天体不同波段的辐射来自不同（温度）的区域和物理过程。不同波段望远镜看到的宇宙射电光学X射线伽玛射线19671967年年:第一个被发现的伽玛暴第一个被发现的伽玛暴二、伽玛暴现象三个基本特征的分析二、伽玛暴现象三个基本特征的分析Compton 卫星BATSE100亿光年！银河系直径约10万光年比较：太阳一年所释放的总能量为Esun1041erg，以太阳寿命100亿年计算，太阳一生能够释放的总能量约为Etotal1051erg。伽玛暴的起源：宇宙学（发生于河外星系）或者太阳系周围？Fe IIFe IIMg IIMg II I 谱线的红移谱线的红移 红移的大小决定于辐射源相对于地
2、球的退行速度，退红移的大小决定于辐射源相对于地球的退行速度，退行是因为宇宙在膨胀行是因为宇宙在膨胀 根据根据Hubble定律，退行速度与距离一一对应定律，退行速度与距离一一对应广义相对论标准宇宙学计算结果广义相对论标准宇宙学计算结果 光谱具有分段幂律形式，非热谱，说明辐射源物质及辐射光谱具有分段幂律形式，非热谱，说明辐射源物质及辐射本身没有达到热平衡。本身没有达到热平衡。辐射源应该是光学薄的。辐射源应该是光学薄的。辐射机制可能是电子的同步辐射或同步自辐射机制可能是电子的同步辐射或同步自Compton辐射。辐射。结果说明：发出伽玛射线光子的辐射源具有极端相对论性的运动。伽玛暴是恒星级的天文现象。
3、伽玛暴是恒星级的天文现象。Msunc2=2*1054erg通过核反应释放能量产生伽玛暴是不可行的！只能是恒星级天体引力能的释放。GMsun2/Rsun=4*1058erg火球的初始性质真空环境下火球的膨胀和加速能量不同，质量不同，速度不同的重子壳层发生膨胀。每个壳层都具有极端相对论性速度。相互之间的相对速度也具有轻度相对论性。壳层之间的碰撞形成在壳层中传播的激波，激波加速粒子，放大磁场，导致同步辐射。即为伽玛暴瞬时辐射。碰撞之后，中心能源抛出来的壳层合并为一个壳层，仍然具有相对论性的速度。将于环境中的介质发生作用。瞬时辐射F Ft t多波段余辉辐射BeppoSAX 卫星卫星1997年年:GRB
4、970228的多波段余辉观测的多波段余辉观测Xrayoptical下游激波化物质上游未激波化物质激波相对论激波二流体Weibel不稳定性下游激波化物质上游未激波化物质激波辐射总功率电动力学总功率告诉我们电子的辐射能力，但是我们更需要知道谱功率谱功率：即单位频率的辐射功率电场强度E推迟势傅立叶变换01234560.20.40.60.81.0 谱功率谱功率0.010.1110-1100101102103104105eneP()单电子 电子系对电子分布进行积分10-610-510-410-310-210-11001011E-30.010.11 同步辐射谱单色近似下的理解同步辐射是射同步辐射是射电天文
5、学的基电天文学的基本过程本过程，当然也可对高能辐射产生贡献回顾：compton散射10010110210310410510610-1510-1410-1310-1210-1110-10 Ft/sX-ray10010110210310410510610-1810-1710-1610-1510-1410-13 Ft/sradio-9-6-303610-3010-2910-2810-2710-2610-2510-2410-23 F/KeV10010110210310410510610-1510-1410-1310-1210-1110-10 Ft/sopticalMeszaros,ARAA40（200
6、2）137火球初火球初始条件始条件暴周环境暴周环境动力学动力学演化演化等时面等时面效应效应谱谱和和光变曲线光变曲线电子能电子能谱分布谱分布辐射机制辐射机制磁场磁场观测观测激波激波物理物理vt1vt2DT1T2DRT1=t1+D/cT2=t2+(D-DR)/c =t1+Dt+(D-DR)/cDT=T2-T1 =Dt-DR/c =Dt(1-b)在极端相对论情形下：1-b=1/2G2故暴源系暴源系观测者系观测者系1R2DD-RL 从壳层同时发出的光子由于到达观测者的路径不同，将在不同的时刻被观测到。反过来说，观测者同时接受到的光子来自于壳层不同时刻的辐射 即观测者看到的实际上是一个被“歪曲”了的壳层，即等面面。暴源系观测者系等时面即为观测者系某一时刻看到的光子的辐射源的集合，与视线夹角越大，辐射源在暴源系所对应的时间就越早。可以由以下方程来描述
