耀变天体3C 454.3高能光变行为的研究

为研究耀变天体3C 454.3高能光变行为,采用结构函数和离散关联函数法对该源近8年Fermi/LAT伽玛波段流量监测结果进行分析。结构函数分析表明:近8年的高能光变中存在多个特征光变时标,最小特征光变时标6 d;宁静态前后两段不同光变幅度的伽玛光变有类似变化趋势,均有最小特征光变时标6 d;整个光变存在可能周期230 d和350 d,与离散关联函数分析得到的周期223 d和351 d近似一致。根据周期分析理论,推断耀变天体3C 454.3伽玛波段光变存在周期(226±3.5)d和(250±0.5)d。与以前的研究结果对比,耀变体3C 454.3高能光变存在双周期是一个新发现。

伽马射线暴X射线余辉中星风—星际介质转变的行为

伽马射线暴(GRB)暴周环境是研究伽马暴物理的重要手段。其余辉的斜率“由陡变平”的行为可以用伽马暴暴周环境由星风向星际介质转变来解释,但至今还缺乏系统的样本搜寻。基于外激波模型,对2004年~2018年Swift卫星观测的X射线余辉进行系统的搜寻,寻找具有星风—星际介质转变特征的GRB,发现了6个GRB具有星风—星际介质转变的特征。对其进行模型拟合后,得到了一组最佳拟合结果相应的物理参数。结果表明:①星风—星际介质转变时间一般在暴后800~2000 s,转变半径R t在1016~1017 cm,密度跳跃参数在4~10,电子谱指数p在2.1~2.6;②它们的各向同性动能E k,iso在1053~1054 erg,与一般长暴的典型值相比要小一些;③具有星风—星际介质转变的GRBs在喷流张角比较大,大部份大于10°。

晶体相场模型及其在材料微结构演化中的应用

随着计算机技术的快速发展,计算机模拟实验在材料科学中的作用越来越突出。计算机数值模拟技术已经和实验观测、理论模型分析并称为20世纪以来的三大科学研究方法。本文首先简要地从空间特征分辨尺度和时间特征尺度比较了几种重要的计算模拟方法——分子动力学(MD)、传统相场方法(TPF)和晶体相场(PFC)方法的各自适应的特征尺度范围和特点。在模拟纳观尺度的材料微结构演化,PFC在特征时间尺度上更具优势。其次,介绍了PFC模型,及其建立的物理基础和数学基础,以及该方法的特色优势。同时,介绍该PFC模型的拓展与推广,包括二元和多元体系、气-液-固三相体系、双模和多模体系的PFC模型,以及求解PFC模型的动力学方程数值计算的关键技术与主要步骤。再次,结合作者在材料微结构演化方面的研究,着重介绍PFC模型的几个重要方面的应用例子,包括材料纳观缺陷结构演化、凝固的枝晶生长和晶体外延生长、高温预熔化变形和动态回复、纳观尺度的裂纹扩展与分叉、无序-有序金属玻璃转变、石墨烯的缺陷结构、金属互联线电迁移空洞、多铁复合材料的畴结构、金属泡沫结构的生成等。最后,总结并指出PFC模型的拓展方向与今后应用的重点方面和新领域。