γ射线暴谱硬度比的时间演化特征

采用小波分析方法对康普顿γ射线天文台(CGRO)上的BATSE仪器观测到的γ暴光变曲线数据进行去噪处理,并提出时间分辨的谱硬度比定义,用包含有599个暴的样本研究谱硬度比随时间的演化规律,结果表明:(1)样本中77%暴的谱硬度比随时间按"硬到软"规律演化,而23%暴谱硬度比随时间按"软到硬"规律演化,尤其是3%暴在整个暴中呈现单调的"软到硬"趋势。(2)平均谱硬度比随时间单调地以"硬到软"规律演化。(3)持续时间不同的暴,其谱硬度比演化曲线有较大的差异,其中"硬到软"演化趋势最显著的是持续时间在23～35s之间的那些暴;持续时间在1～10s的暴的演化特征跟其它组差异最显著,呈现比较明显的"软到硬"演化规律;持续时间在35～53s之间的暴平均谱硬度比几乎没有随时间演化。(4)不同辐射强度的暴平均谱硬度比的演化特征不同,随着峰值流量的增大,谱硬度比演化由"硬-软-硬"逐渐转变为"软-硬-软":峰值流量越大,"软-硬-软"的趋势越显著,而峰值流量越小,其峰值流量"硬-软-硬"的趋势越显著。我们对这些结果进行了简单的讨论。

两类伽马射线暴的能谱硬度与持续时间的相关性检验

根据持续时间(T_(90))是否大于2 s,把3589个伽马射线暴(Gamma-Ray Bursts,GRBs)组成的总样本分为长暴(long GRBs,T_(90)>2 s)子样本和短暴(short GRBs,T_(90)<2 s)子样本,然后分别研究这3个样本的能谱硬度(Hardness Ratio,HR)与持续时间(Duration)的相关性。结果发现,总样本的能谱硬度与持续时间存在相关性,而长暴和短暴两个子样本的能谱硬度与持续时间不存在相关性。这个结果证明伽马射线暴的能谱硬度与持续时间不存在显著的相关性,由此推测,总样本的能谱硬度与持续时间的相关性是由于长暴和短暴这两个样本的性质不同导致的,揭示了把伽马射线暴分为长暴和短暴两种类型的合理性,也暗示着长暴和短暴性质的差异,支持长暴和短暴具有不同起源的观点。本文的伽马射线暴样本较之已有研究的样本量扩充了3倍多,因此得到的统计结果更为可靠。

两类长γ暴的傅里叶功率谱

分析了Balastegui等(2001)应用神经网络划分出的两类长γ暴的平均傅里叶功率谱(PDS).两类暴的平均PDS都具有明显的幂律谱结构.对两类暴分别按亮度和能谱硬度分组,计算各组的平均功率谱,两类暴都具有平均功率谱随亮度和能谱硬度的增加而变平的趋势.