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高能天体物理学研究与发展 被引量:6
1
作者 张双南 《中国科学院院刊》 2012年第1期67-76,共10页
文章将高能天体物理学的内容局限在以下范围:(1)研究的天体限制在黑洞、中子星、超新星遗迹和γ射线暴;(2)研究的手段限制在对X射线和γ射线空间观测。然后描述了高能天体物理学的研究进展和意义,近期国内外发展和我国的未来规划,包括... 文章将高能天体物理学的内容局限在以下范围:(1)研究的天体限制在黑洞、中子星、超新星遗迹和γ射线暴;(2)研究的手段限制在对X射线和γ射线空间观测。然后描述了高能天体物理学的研究进展和意义,近期国内外发展和我国的未来规划,包括战略目标、有关科学计划和空间项目。最后提出了我国未来相关研究领域发展的策略和措施建议。 展开更多
关键词 空间天文 高能天体物理学 黑洞 中子星 超新星遗迹 γ 射线
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星震
2
作者 陈壮叔 《世界科学》 1999年第7期19-20,共2页
关键词 星震 射线 星系射电 伽玛射线
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γ射线暴X射线耀发的研究进展
3
作者 刘传玺 毛基荣 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2020年第1期82-95,共14页
γ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,... γ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(curvature effect),各向异性辐射与各向同性辐射相比,X射线耀发的峰值出现较晚。此外,在γ射线暴发生后,黑洞会间歇性地吸积外部介质。在吸积过程中,黑洞周围的磁场会调节吸积的速率和喷流中的能量,这是出现多个X射线耀发的原因。 展开更多
关键词 射线 X射线 辐射机制 非热辐射
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硬X射线调制望远镜——中国第一颗X射线天文卫星 被引量:8
4
作者 卢方军 张双南 《物理》 北大核心 2017年第6期341-347,共7页
1项目历程问:硬X射线调制望远镜(The Hard X-ray Modulation Telescope,简称HXMT)是我国自主研制的第一颗X射线天文卫星。目前卫星的研制工作已经完成,将于近期择机发射。张教授,您能不能简单介绍一下为什么要发射这颗卫星?张双南... 1项目历程问:硬X射线调制望远镜(The Hard X-ray Modulation Telescope,简称HXMT)是我国自主研制的第一颗X射线天文卫星。目前卫星的研制工作已经完成,将于近期择机发射。张教授,您能不能简单介绍一下为什么要发射这颗卫星?张双南:天体发出的辐射往往覆盖了从无线电到高能伽马射线的整个电磁波谱段。为了更好地研究天体的物理性质,或者借助于天体提供的极端物理环境研究一些基本的物理过程, 展开更多
关键词 天文卫星 伽马射线 吸积盘 双南 射线能量 物理环境 双星系统 物理过程 磁星 谱段
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γ暴研究新进展──标准模型及后标准效应 被引量:3
5
作者 陆埮 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2001年第2期103-111,共9页
1997年以来,γ暴的研究获得了突飞猛进的发展.对这一领域近年来的新进展作了简短的评述,特别是讨论了标准模型的建立和后标准效应的研究进展.
关键词 λ射线 星阶介质 喷流 辐射机制 标准火球模型 后标准效应
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硬X射线调制望远镜卫星科学观测应用初步评价 被引量:7
6
作者 贾淑梅 黄跃 +5 位作者 马想 屈进禄 宋黎明 张澍 郑世界 葛明玉 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期168-174,共7页
硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星已顺利在轨运行1年多,完成了核心科学目标观测。文章概述了HXMT卫星的观测情况,如顺利完成核心观测源和银道面扫描的观测;重点介绍在银道面扫描、黑洞和中子星双星时变与能谱分析、伽马射线暴探测及引力波... 硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星已顺利在轨运行1年多,完成了核心科学目标观测。文章概述了HXMT卫星的观测情况,如顺利完成核心观测源和银道面扫描的观测;重点介绍在银道面扫描、黑洞和中子星双星时变与能谱分析、伽马射线暴探测及引力波电磁对应体研究、脉冲星观测及脉冲星导航试验等方面获得的初步成果。HXMT卫星与国外空间X射线望远镜卫星及国内外地面望远镜开展的联合观测,促进了HXMT卫星的标定工作。HXMT卫星在黑洞与中子星研究、伽马射线暴探测及银河系内新源与暴发源监测方面会发挥重要作用。 展开更多
关键词 硬X射线调制望远镜卫星 X射线双星 脉冲星 伽马射线 引力波
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中子星内部结构 被引量:7
7
作者 来小禹 徐仁新 《物理》 CAS 北大核心 2019年第9期554-560,共7页
中子星是宇宙中一类极端致密的天体,其平均密度超过饱和核物质密度。对这类天体的研究,可以帮助人们了解极端条件下的物理性质,特别是深化关于引力和强力的认识。文章介绍了脉冲星和中子星的概念,并重点阐述了中子星内部结构的不同模型... 中子星是宇宙中一类极端致密的天体,其平均密度超过饱和核物质密度。对这类天体的研究,可以帮助人们了解极端条件下的物理性质,特别是深化关于引力和强力的认识。文章介绍了脉冲星和中子星的概念,并重点阐述了中子星内部结构的不同模型,以及如何通过最大质量和潮汐形变量等观测来检验这些模型。未来发现更多的双中子星并合或中子星黑洞并合事件,有望最终揭开中子星内部结构之谜。 展开更多
关键词 中子星 脉冲星 引力波 致密物态 伽马射线
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单峰伽玛射线暴光变曲线的FWHM与持续时间之间的关系 被引量:6
8
作者 邓家干 黄仁堂 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期1285-1289,共5页
探讨了具有单峰结构的伽玛射线暴(GRB)光变曲线的半峰全宽(FWHM)与伽玛暴持续时标T之间的关系.用目前公认的半经验公式———Kocevski,Ryde & Liang(2003)模型对108个单峰光变曲线数据样本进行拟合,选取59个χ2<2的有效拟合样本... 探讨了具有单峰结构的伽玛射线暴(GRB)光变曲线的半峰全宽(FWHM)与伽玛暴持续时标T之间的关系.用目前公认的半经验公式———Kocevski,Ryde & Liang(2003)模型对108个单峰光变曲线数据样本进行拟合,选取59个χ2<2的有效拟合样本计算FWHM,然后对FWHM与T进行相关分析.两者能较好地用幂率关系进行拟合为T≈BWa,其中W为光变曲线的FWHM,a与B为常数.结果表明,单峰GRB光变曲线的FWHM与T90(伽玛暴光子计数在5%—95%之间的持续时标)对数值之间有很好的线性相关性,相关系数R=0·72,而FWHM与T50(伽玛暴光子计数在25%—75%之间的持续时标)的相关更紧密,相关系数R=0·93.这表明GRB的光变曲线结构与其持续时间有密切的关系,光变曲线的FWHM越宽,则持续时标越长. 展开更多
关键词 伽玛射线(GRB) 光变曲线 相关分析
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双中子星的并合及其引力波和电磁信号 被引量:5
9
作者 肖笛 耿金军 戴子高 《物理》 CAS 北大核心 2019年第9期545-553,共9页
2017年,轰动世界的引力波事件GW170817被确认来自于双中子星的并合。这是人类历史上首次探测到这种极端、剧烈的天体物理事件。双中子星是两个致密天体--中子星组成的系统,由双恒星系统经历漫长演化后形成。文章将从双中子星并合前、并... 2017年,轰动世界的引力波事件GW170817被确认来自于双中子星的并合。这是人类历史上首次探测到这种极端、剧烈的天体物理事件。双中子星是两个致密天体--中子星组成的系统,由双恒星系统经历漫长演化后形成。文章将从双中子星并合前、并合过程中与并合后全面地描述这种剧烈的天文现象,走进一段神奇而迤逦的旅程。未来随着引力波观测设备的升级,有望再次看到来自宇宙深处的引力波以及伴随的丰富多彩的电磁信号。 展开更多
关键词 中子星 引力波 伽马射线 千新星
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伽玛射线暴:各向同性火球还是柱形喷流? 被引量:4
10
作者 黄永锋 谭长宜 +1 位作者 戴子高 陆埮 《天文学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期169-177,共9页
多数伽玛射线暴的光学余辉衰减较平缓且光变曲线未见明显拐折,通常认为它们产生于各向同性火球, GRBs 970228、970508、971214、980329及980703等就是典型的例子.但柱型喷流模型其实也能对这类伽玛射线暴的余辉给出极好的拟合,因此它们... 多数伽玛射线暴的光学余辉衰减较平缓且光变曲线未见明显拐折,通常认为它们产生于各向同性火球, GRBs 970228、970508、971214、980329及980703等就是典型的例子.但柱型喷流模型其实也能对这类伽玛射线暴的余辉给出极好的拟合,因此它们完全有可能产生于柱形喷流,而并非一定是来自各向同性火球. 展开更多
关键词 伽玛射线 各向同性火球 柱形喷流 星系 Γ射线
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GECAM卫星科学应用系统简介 被引量:5
11
作者 陈维 宋黎明 +27 位作者 郑世界 马想 黄跃 王平 李小波 乔锐 宋欣颖 张红梅 熊少林 彭文溪 李兵 赵小芸 郭东亚 蔡策 陈刚 段静 李超 李建辉 李清心 欧歌 史东篱 孙功星 王文帅 肖硕 姚敏 张凯 张鹏 赵师毅 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2020年第12期125-137,共13页
引力波的直接探测开启了引力波天文学的新纪元.引力波事件高能电磁对应体的探测研究作为研究引力波源和基础物理规律的重要手段已成为天文研究领域的热点.随着引力波探测器的升级,引力波样本数急剧扩大,对其高能电磁对应体的探测需求日... 引力波的直接探测开启了引力波天文学的新纪元.引力波事件高能电磁对应体的探测研究作为研究引力波源和基础物理规律的重要手段已成为天文研究领域的热点.随着引力波探测器的升级,引力波样本数急剧扩大,对其高能电磁对应体的探测需求日益紧迫.引力波暴高能电磁对应体全天监测器(GECAM)卫星是针对引力波高能电磁对应体探测研究所蕴含着的重大发现机遇而提出的全天监测器项目.GECAM卫星科学应用系统的主要功能包括保障卫星有效载荷的科学运行,实现科学数据的生产、存储、处理、标定、发布与分析,以及为科学用户提供技术支持和服务等.本文以引力波事件高能电磁对应体的探索研究为出发点,介绍GECAM科学应用系统针对引力波事件高能电磁对应体创新性的监测方法设计,即GECAM科学应用系统的方案设计.设计涵盖系统架构、接口控制、主要技术流程、功能组成及软件规划设计等.GECAM卫星计划于2020年底发射,届时科学应用系统将具备执行运行任务的能力,为卫星的在轨科学运行及科学研究提供支持和保障. 展开更多
关键词 引力波 伽马射线 电磁对应体 科学应用系统
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拉索发现史上最亮伽马射线暴的极窄喷流和十万亿电子伏特光子
12
作者 王祥玉 姚志国 +1 位作者 陈松战 曹臻 《中国基础科学》 2024年第1期33-38,57,共7页
拉索首次完整记录了最亮伽马射线暴GRB 221009A的TeV以上高能光子爆发的全过程,发现了高能光子亮度在早期的增强以及后期突然快速减弱,由此确定GRB221009A的喷流具有极高的洛伦兹因子和迄今已知最小的张角,揭开了此伽马射线暴成为史上... 拉索首次完整记录了最亮伽马射线暴GRB 221009A的TeV以上高能光子爆发的全过程,发现了高能光子亮度在早期的增强以及后期突然快速减弱,由此确定GRB221009A的喷流具有极高的洛伦兹因子和迄今已知最小的张角,揭开了此伽马射线暴成为史上最亮的秘密。拉索还首次将伽马射线暴余辉的能谱测量延伸至10 TeV以上,发现其能谱表现为单一的幂律形式,挑战了伽马射线暴余辉辐射的标准模型。GRB 221009A的TeV能谱还意味着宇宙比预期的更加透明,说明红外背景光强度低于预期,或者存在超出当前粒子物理标准模型的新机制解释观测到的弱吸收现象。 展开更多
关键词 伽马射线 余辉 伽马光子 伽马射线天文 拉索
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解读中子星
13
作者 吴青(编译) 《大自然探索》 CAS 2024年第6期28-29,共2页
运用一系列地面望远镜和以詹姆斯·韦布望远镜为主的空间望远镜,科学家于2023年3月观测到了异常明亮的伽马射线暴GRB230307A。被逐出家园的中子星GRB230307A的持续时间长达200秒,而常见的伽马射线暴持续时间都不到2秒,这说明GRB2303... 运用一系列地面望远镜和以詹姆斯·韦布望远镜为主的空间望远镜,科学家于2023年3月观测到了异常明亮的伽马射线暴GRB230307A。被逐出家园的中子星GRB230307A的持续时间长达200秒,而常见的伽马射线暴持续时间都不到2秒,这说明GRB230307A是由大质量恒星的爆发所致。科学家经过观测、分析后认为,GRB230307A是由两颗中子星相撞而产生的。 展开更多
关键词 伽马射线 中子星 地面望远镜 空间望远镜 GRB 持续时间 大质量恒星 科学家
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时空与物质、广义相对论与量子力学的完美结合——深度科普解读双中子星并合多信使观测 被引量:4
14
作者 陈雁北 范锡龙 《物理》 北大核心 2017年第12期817-827,共11页
2017年8月17只,12点41分20秒(UTC),也就是北京时间20点41分20秒,NASA的费米伽马射线空间望远镜发出了一个GRBl70817A的伽马射线暴报警,这是一次到达时间往20点41分06秒的短伽马射线暴。
关键词 广义相对论 量子力学 中子星 伽马射线 物质 时空 观测 信使
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天体物理的黑洞吸积与喷流
15
作者 李正禾 袁峰 《广西物理》 2024年第3期16-21,31,共7页
质量较大的致密天体会使得空间发生弯曲,广义相对论的时空塌缩影响到物质的运动和分布。物体在引力场作用下落入黑洞致密天体原点之中为黑洞塌缩,黑洞向中心塌缩在等离子体的磁场和自转动量的相互作用下,黑洞吸积盘产生超强潮汐力的吸... 质量较大的致密天体会使得空间发生弯曲,广义相对论的时空塌缩影响到物质的运动和分布。物体在引力场作用下落入黑洞致密天体原点之中为黑洞塌缩,黑洞向中心塌缩在等离子体的磁场和自转动量的相互作用下,黑洞吸积盘产生超强潮汐力的吸积流和高能态的两极喷流。天体物理的黑洞吸积与喷流为活动星系核与星系形成、黑洞潮汐撕裂恒星、伽马射线暴等诸多前沿天文学问题提供了基础理论。同时,天体台提供的观测证据和计算物理的数值模拟技术推动了黑洞的吸积与喷流相关的天体物理研究的发展,黑洞吸积与喷流成为天文观测、数值模拟和天体物理学紧密结合的前沿方向。 展开更多
关键词 天体物理 黑洞吸积 黑洞喷流 磁流体力学 伽马射线
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天语计划——寻找第二个太阳系及探索动态宇宙
16
作者 冯发波 芮易成 +32 位作者 杜芝茂 林清 张聪聪 周丹 崔开明 OGIHARA Masahiro 杨明 林杰 蔡永志 杨涛只 庞晓莹 简明杰 李文雄 郭恒潇 史弦 史建春 李荐扬 郭康柔 姚嵩 陈啊明 贾鹏 谭先瑜 JENKINS S.James 蒋宏轩 张铭缘 李可欣 肖光耀 郑书玥 宣一帆 郑捷 何敏 JONES R.A.Hugh 宋翠英 《天文学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1-43,共43页
像木星和土星这样的冷巨行星对类地行星的形成和宜居性起到了关键作用,因此,对像太阳系这样具有多个冷巨行星的系统的搜寻具有重要意义.Kepler以及TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)太空望远镜成功地通过凌星的方法发现了... 像木星和土星这样的冷巨行星对类地行星的形成和宜居性起到了关键作用,因此,对像太阳系这样具有多个冷巨行星的系统的搜寻具有重要意义.Kepler以及TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)太空望远镜成功地通过凌星的方法发现了大量短周期行星,然而这些巡天项目的观测基线不足以发现更长周期的行星.为此,天语计划将部署两台1m望远镜(天语一号和天语二号),用于结合天语和其他计划的数据通过凌星法来发现冷巨行星及其他行星,并最终发现类太阳系.天语一号具有约10平方度的视场以及高速CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor)科学相机,将对超过1000万颗恒星每小时进行一次高精度测光采样,并通过天语二号的多波段测光、光谱仪以及高分辨率成像对天语一号发现的候选行星进行确认.天语望远镜将放置于海拔约4000m的中国青海冷湖,是目前中国境内最好观测台址之一.天语对亮于14等星的测光精度为0.1%,对亮于18等星的测光精度优于1%,天语预计在5yr内将在类太阳周期发现超过300颗凌星行星,其中包括约17颗冷巨行星.基于系统轨道共面以及孪生地球发生率为10%的假设,天语预计将发现1-2个类太阳系,并可被未来的地球2.0计划所证实.此外,天语还将通过多种巡天观测模式测量从亚秒到周时标的光变,探测不同时标的时域现象,包括超新星早期光变、稀有变星和双星、潮汐瓦解事件、Be星、彗星活动以及系外小行星等.这些发现不仅将深化我们对宇宙的理解,还将为公众科学和科普提供重要平台. 展开更多
关键词 技术:测光 行星与卫星:探测 行星与卫星:形成 恒星:超新星:普通 星:变星:普通 小行星:普通 恒星:伽马 射线:普通
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宇宙深处的烟花
17
作者 拿云 《我们爱科学》 2024年第21期23-27,共5页
你一定看到过美丽的烟花吧,它们五颜六色,点亮了整个夜空。你有没有想过,如果宇宙中也有烟花,那会是怎样的情景呢?今天,我们就来看看宇宙中的超级烟花——伽马射线暴。
关键词 伽马射线 烟花 宇宙 点亮
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基于广义线性模型的伽马射线暴分类方法
18
作者 杜文龙 彭朝阳 胡恩良 《科学与信息化》 2024年第20期36-38,共3页
伽马射线暴(Gamma Ray Burst,GRB)的分类问题是天文学领域中未解决的热点问题。根据不同方法采用不同指标进行分类,导致的分类结果也不同。为了建立更合理的分类指标,本文以静止系峰值能量E_(p,i) E、各向同性瞬时等值能量E_(iso) 、瞬... 伽马射线暴(Gamma Ray Burst,GRB)的分类问题是天文学领域中未解决的热点问题。根据不同方法采用不同指标进行分类,导致的分类结果也不同。为了建立更合理的分类指标,本文以静止系峰值能量E_(p,i) E、各向同性瞬时等值能量E_(iso) 、瞬时辐射持续时间T_(90,i) 作为解释变量,建立了广义线性分类模型,得到了一个新的分类响应指标gEHD。通过在benchmark数据集上的实验表明,gEHD指标和EHD指标具有等效的分类结果,可作为伽马射线暴Ⅰ型/Ⅱ型的一种新的分类依据。 展开更多
关键词 伽马射线 广义线性模型 分类 静止系峰值能量
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Dialogue on Supranuclear Matter at the Dream Field:A Summary
19
作者 ZHOU Enping JIANG Jinchen +4 位作者 LUO Yudong WANG Weiyang XIA Chengjun ZHANG Chen XU Renxin 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1143-1156,共14页
Understanding the equation of state of cold dense matter,i.e.,those inside neutron stars,is a key problem in the multi-messenger astronomical era.In order to facilitate the scientific discussions between different com... Understanding the equation of state of cold dense matter,i.e.,those inside neutron stars,is a key problem in the multi-messenger astronomical era.In order to facilitate the scientific discussions between different commu-nities in the relevant fields,particularly between nuclear physicists and astrophysicists,we have organized the Dialo-gue at the Dream Field(DDF2024).The participants explored topics of various fields such as pulsar astrophysics,transient phenomena,hadronic and nuclear matter,supra-nuclear matter with quark degree of freedom,numerical relativity.This involved discussions on the mechanisms,model constructions,observational impacts,and introduc-tions of new facilities.In-depth exchanges were carried out through invited talks and free discussions,as well as a visit to view the FAST telescope. 展开更多
关键词 pulsar neutron star γ-ray burst fast radio burst dense matter numerical relativity
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基于γ暴等观测限制宇宙学参数与暗能量模型 被引量:4
20
作者 刘建炜 王发印 《天文学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期467-480,共14页
利用Union2 557个Ia型超新星数据限制宇宙学参数qo、jo和so,在红移z≤1.4范围内校准5个γ暴(gamma-ray burst,GRB)光度关系.假设γ暴光度关系不随红移演化,得到66个高红移γ暴的距离模数.最后综合利用宇宙微波背景(Cosmic Microwave Bac... 利用Union2 557个Ia型超新星数据限制宇宙学参数qo、jo和so,在红移z≤1.4范围内校准5个γ暴(gamma-ray burst,GRB)光度关系.假设γ暴光度关系不随红移演化,得到66个高红移γ暴的距离模数.最后综合利用宇宙微波背景(Cosmic Microwave Background,CMB)辐射观测数据、重子声波震荡(Baryon AcousticOscillations,BAO)观测数据与116个具有红移的γ暴数据限制几个常见的暗能量模型.根据贝叶斯判据(Bayesian Information Criterion,BIC),发现ACDM模型是最好的模型;根据Akaike判据(Akaike Information Criterion,AIC),发现JBP模型是最好的模型. 展开更多
关键词 伽玛射线 普通 宇宙学 宇宙学参数 宇宙学 暗能量
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