等离子体中相对论电子的同步曲率辐射特性研究

根据同步曲率辐射理论推导了在等离子体环境中,不同磁场条件下的相对论性电子的吸收系数和发射系数表达式,计算了电子的发射强度,并且在此基础上研究了同步曲率辐射机制的脉泽效应.研究了两种磁场位型,第一种是强度均匀但弯曲的磁场,第二种是偶极磁场,结果发现了一些偶极磁场下特有的辐射特性.考虑到在天体的环境下电子具有的不同的能谱分布,分别选用了三种典型的能谱分布(幂率分布,高斯分布,热分布)进行了研究,通过计算负吸收和脉泽放大效应在发射强度上的表现后,发现在某些天体物理环境中,同步曲率辐射在等离子体中的确存在脉泽放大效应.这些研究结果对太阳系中行星外层辐射的研究和宇宙中的射电高亮温度等问题的研究可能提供有益的帮助.

幂律能谱分布电子的同步-曲率辐射谱

根据张家铝等近年提出的同步 曲率辐射新理论 ,在非均匀磁场中电子的辐射已不是同步辐射 ,而是同步 曲率辐射 .论文计算了弯曲磁场中相对论性电子在几种情况下的集体谱 ,发现具有幂律能谱分布的电子 ,其辐射谱并非幂律形式 .因此过去认为是幂律谱的传统的观念似有重新考虑的必要 .

弯曲磁场中相对论性电子辐射的自吸收性质及等离子体影响

根据同步曲率辐射理论 ,论文推导了真空中和等离子体中弯曲磁场下相对论性电子辐射的自吸收系数 ,发现真空中同步曲率辐射与同步辐射一样没有负吸收放大作用 ,而等离子体对辐射谱和自吸收性质有重大影响 ,存在脉泽放大效应 .这些结果有可能对宇宙中多种射电源的射电高亮温度等问题提供可能的解释 .

磁场对辐射及中子星结构的影响

本文是近几年“攀登计划”执行情况的汇报。它概括了同步曲率辐射新机制发现的意义、解决的问题及应用前景。同时它阐明了中子星内部超强磁场存在的影响，以及可与观测相比较的效应。

一种对伽玛暴瞬时谱的新解释

研究了幂律分布电子的同步曲率辐射在伽玛暴(gamma-ray burst,GRB)的物理条件下的表现,并用同步曲率辐射机制代替同步辐射来解释伽玛暴的瞬时谱,尤其是那些出现拐点和高能过剩的谱,还拟合了几个实际的有拐点和高能过剩的伽玛射线暴的瞬时谱.从中可以看出,同步曲率辐射机制对整个瞬时谱能够做出统一和合理的解释.在对高能过剩部分的解释中,同步曲率辐射机制不需再人为引入任何其他机制,因此可调参数少.此外,该机制还能对发射区磁场给出更加详细的描述,尤其是对磁场的曲率半径有了严格的约束,因此对磁场的形成机制给出严格的限制,支持了磁场产生于激波的理论模型.将来对更高能部分的更精细的观测将能够对我们的模型进行进一步检验.最后用同步曲率辐射对GRB 941017的谱的瞬时谱部分的演化进行了拟合和讨论.

磁化中子星的硬Gamma射线产生机制

基于对磁化中子星磁层中极相对论电子辐射机制和辐射输运性质的讨论，指出被观测到的硬γ射线可能来自于磁化中子星的逃逸同步曲率辐射光子．逃逸硬γ射线光子最有可能产生于光速柱面附近的一个区域．