没有幻灯片标题9443

1、“高能天体物理简介高能天体物理简介” 北京大学天文学系北京大学天文学系 徐仁徐仁新新简介徐仁新北京大学天文学系高能天体物理简介高能天体物理简介0 引言：什么是“高能天体物理”?1 致密天体物理学2 天体高能现象3 结论：高能天体物理展望“高能天体物理简介高能天体物理简介” 北京大学天文学系北京大学天文学系 徐仁徐仁新新0 引言引言: 什么是“高能天体物理”?“高能天体物理简介高能天体物理简介” http:/ 徐仁徐仁新新高能天体物理学：1，研究发生于天体上的高能物理过程的 天体物理学；2，在高能过程中往往伴随高能粒子发射。哪些天体上才能发生高能过程？对比：高能物理地面上的高能过程0 引言引言:

2、 什么是“高能天体物理”?“高能天体物理简介高能天体物理简介” http:/ 徐仁徐仁新新高能物理过程：简称“高能过程”。在这些过程中，涉及到的能量转化跟所参与粒子的静质量相比不能忽略。0 引言引言: 什么是“高能天体物理”?“高能天体物理简介高能天体物理简介” http:/ 徐仁徐仁新新高能粒子：包括高能光子以及其它高能粒子。例：高能光子：X 射线， 射线高能中微子：一般 10 MeV高能电子： mec2 0.511 MeV高能质子： mpc2 930 MeV引力波：？0 引言引言: 什么是“高能天体物理”?“高能天体物理简介高能天体物理简介” 北京大学天文学系北京大学天文学系 徐仁徐仁新新

3、哪些天体才能发生高能过程？一般要求这些天体的基本相互作用（强、弱、电磁、引力等四种）较强；因为只有粒子间存在较强的相互作用时，才能导致较高的能量转化。对比：高能物理加速器答案？致密天体！0 引言引言: 什么是“高能天体物理”?“高能天体物理简介高能天体物理简介” http:/ 徐仁徐仁新新致密天体物理是高能天体物理的主体高能天体物理 致密天体物理0 引言引言: 什么是“高能天体物理”?“高能天体物理简介高能天体物理简介” 北京大学天文学系北京大学天文学系 徐仁徐仁新新高能天体物理也研究天体的高能现象丰富多彩的若干高能天体物理现象高能天体物理简介高能天体物理简介0 引言：什么是“高能天体物理”?

4、1 致密天体物理学白矮星-中子星-黑洞2 天体高能现象超新星爆发-X射线脉冲星-X射线爆-X射线瞬变源- 射线爆-活动星系核3 结论：高能天体物理展望“高能天体物理简介高能天体物理简介” 北京大学天文学系北京大学天文学系 徐仁徐仁新新1 致密天体物理学致密天体物理学I：白矮星“高能天体物理简介高能天体物理简介” http:/ 徐仁徐仁新新u白矮星的早期观测研究 1914年之前 天狼B：M(0.8-1.0)M, LL/360 Adams (1914) 光谱：T8000K R(0.1-0.01)Rt 质量与太阳相当，但只有行星大小的天体！ Adams (1925) 引力红移测量 M/Rt Eddi

5、ngton(1926): “Prof. Adams has killed two birds with one stone; ”u问题：什么力量抵抗白矮星的引力？1 致密天体物理学致密天体物理学I：白矮星“高能天体物理简介高能天体物理简介” 北京大学天文学系北京大学天文学系 徐仁徐仁新新u 什么力量抵抗白矮星的引力塌缩？ Pauli(1925) 元素周期性 不相容原理 Dirac(1926), Fermi (1962) Fermi-Dirac统计t 简并压：一种起源于Pauli原理的量子效应 Fowler(1926) 电子简并压支撑白矮星 Chandrasekhar(1931) 白矮星存在极限

6、质量(1.4)u推广：费米星=以简并费米气支撑的恒星1 致密天体物理学致密天体物理学I：白矮星“高能天体物理简介高能天体物理简介” http:/ 徐仁徐仁新新u 低质量恒星的演化与白矮星的形成质量 Eg 炸光！2 天体高能现象天体高能现象I: 超新星爆发“高能天体物理简介高能天体物理简介” http:/ 徐仁徐仁新新u爆发机制II：引力塌缩导致塌缩的不稳定因素：光致裂变、电子俘获瞬时爆（反弹激波），延时爆（中微子被核相干散射）2 天体高能现象天体高能现象I: 超新星爆发“高能天体物理简介高能天体物理简介” 北京大学天文学系北京大学天文学系 徐仁徐仁新新u爆发机制II：SN1054 (Crab)

7、2 高能现象高能现象II：X射线脉冲星“高能天体物理简介高能天体物理简介” http:/ 徐仁徐仁新新u大质量X射线双星：磁场较强2 高能现象高能现象III：X射线爆发源“高能天体物理简介高能天体物理简介” 北京大学天文学系北京大学天文学系 徐仁徐仁新新u小质量X射线双星：磁场较弱2 高能现象高能现象IV：X射线瞬变源“高能天体物理简介高能天体物理简介” http:/ 徐仁徐仁新新u 辐射强度高、中、低u 光变特性 QPOu 光谱u 辐射源本质NS X射线双星BHC X射线双星2 高能现象高能现象IV：X射线瞬变源“高能天体物理简介高能天体物理简介” 北京大学天文学系北京大学天文学系 徐仁徐仁

8、新新u 一种可能的图象：2 高能现象高能现象V：活动星系核“高能天体物理简介高能天体物理简介” http:/ 徐仁徐仁新新u视向uBH质量2 高能现象高能现象VI： 射线爆发源“高能天体物理简介高能天体物理简介” 北京大学天文学系北京大学天文学系 徐仁徐仁新新u 观测特征 时间特征：多峰， 5 ms 到 5 103 s (10s) 谱特征： 10 keV 到 10 GeV (0.1-1 MeV) 空间特征：各向同行非均匀 余辉：X射线 （天），光学（月），射电（月）2 高能现象高能现象VI： 射线爆发源“高能天体物理简介高能天体物理简介” http:/ 徐仁徐仁新新u 理论模型I：相对论火球模型 内激波： 射线爆发 外激波（与ISM作用）：余辉u 理论模型II：能源机制 NS2 或 NS-BH 合并模型 (Narayan 1992) Collapser (Hypernovae)模型 (Bodenhaimer & Woosley 1983) Supernova:（Vietri & Stella 1998） 其它3 结论：高能天体物理展望结论：高能天体物