宇宙极端爆发物理规律-伽玛暴X射线偏振模拟初步结果.ppt

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1、宇宙极端爆发物理规律-伽玛暴X射线偏振模拟初步结果戴子高、袁峰、梁恩维、吴雪峰、门云鹏2014.1.21XTP科学目标模拟结果研讨会2类偏振统计模型SOSR(1)SO：synchrotronwithorderedB-field(2)SR：synchrotronwithrandomB-field伽玛暴偏振样本模拟（参考Tomaetal.2009,ApJ）伽玛暴爆发率（红移分布/抽样）：伽玛暴喷流张角分布：伽玛暴喷流能量基本为常数：伽玛暴观测角分布：p(θv)dθv=sinθvdθv5.伽玛暴辐射能谱-BandFunction伽玛暴偏振样本模拟比较左：我们的模拟；右：Tomaetal.200

2、9,ApJ伽玛暴偏振样本模拟比较左：我们的模拟；右：Tomaetal.2009,ApJ偏振样本模拟（参考Tomaetal.2009,ApJ）伽玛暴爆发率（红移分布/抽样）：伽玛暴喷流张角分布：伽玛暴观测角分布：p(θv)dθv=sinθvdθv其他相关性：Ep–Lp,γ–Lp(伽玛暴、X射线耀发)tb–Lb(X射线平台)等等模拟产生与观测一致的研究样本（如X耀发、X平台）I、伽玛暴主暴结束后随后的X射线耀发（X-rayflares）Burrowsetal.,2005,Science,309,1833（1）绝大部分伽玛暴都有X射线辐射，其中相当一部分存在X射线耀发现象。（2）自Swift卫

3、星发射以来一直到2011年7月底，所探测到的伽玛暴中有133个被XRT（0.2-10keV）发现有X射线耀发。被证认出的X射线耀发共计316个。X射线耀发（X-rayflares）观测样本耀发的峰值流强在1e-9erg/cm^2左右；耀发的峰值时间在300秒，也有少部分是1万秒以上；X射线耀发（X-rayflares）观测样本预估X耀发总流量（Fp*Tp）集中在1e-6.5erg/cm^2。X射线耀发（X-rayflares）模拟样本XTP对X射线耀发偏振样本模拟最小可探测偏振度：1mCrab=2.4e-11erg/cm^2/s，定义在2-10keV能段的光子能流。若辐射源2-10keV

4、流量为1mCrab且连续观测时间10^6s，即光子时间积分流量2.4e-5erg/cm^2,XTP偏振灵敏度（MDP,minimumdetectablepolarization）约为0.5%。偏振探测灵敏度反比于时间积分流量的负0.5次方。积分流量2.4e-7erg/cm^2（例如，2-10keV流量为1mCrab且连续观测时间10^4s）可探测的偏振度约为5%；积分流量1e-8erg/cm^2可探测的偏振度约为25%。因此，可以预期有相当一部分的X射线耀发都能被XTP进行偏振观测。TheoreticalCalculationTheoreticalCalculationSOModelSO

5、ModelSOModelSOModelSRModelSRModelSRModelModelParametersModelParametersS-TpS-пSimulationofSatelliteFp-TpTrise-TpTdecay-TpTs-TpSimulationofSatelliteP-θ