中文摘要：

伽玛暴是当今天体物理研究热点之一。为了揭开伽玛暴起源之迷，人们展开了空间和地面的多波段立体观测，提出了经验和理论模型以研究其物理本质。本项目将详细处理Swift+Fermi卫星多波段观测数据，通过统计分析、模型分析、数值模拟等手段研究伽玛暴各个辐射成分的特征和物理起源。本项目将沿着以数据分析主线铺开，安排四个大部分工作内容，即1．伽玛暴的高能谱行为及其对辐射区、辐射机制的限制。2．处理分析Fermi的GBM、LAT和Swift的XRT对余辉的同时性观测数据，研究伽玛暴余辉的高能辐射特征及其跟 X射线余辉的关联性。3．伽玛暴及其余辉各波段光变、能谱分析。4．研究高红移伽玛暴形成率。

结论摘要：

本项目完全按照项目计划书进行开展研究工作，并在以下三个方面取得了一定的成绩。首先，在实验室建设方面，建设、完善并维护本组实验室数据处理服务器,用IDL和PYTHON语言编写了能对Swift+Fermi观测数据进行统计分析处理的集成软件包，为本组及其国内同行的理论研究提供了数据支持。其次，在科学研究方面，利用开发出来的集成软件包对Swift+Fermi数据进行广泛地分析处理，发现了伽玛暴及其余辉的一些重要特征，具体内容如下1.余辉阶段1) 总结给出光学余辉各个辐射成分的一般规律性；2) 暴后长时标缓衰减光学辐射可能是由于中心能源晚期活动造成，但是与晚期的耀发不同，这个成分与暴本身辐射没有发现相关性，所以这个成分可能是晚期能量注入到火球所致。3) 余辉早期隆起成分可能起源于伽马暴余辉的减速阶段，典型相对论电子分布幂律指数约为2.5，周围介质密度按r-1衰减；而晚期增亮成分可能起源于对轴的余辉喷流成分，这些喷流成分独立于瞬时辐射飞喷流成分。4) 研究光学余辉的光度函数发现，在暴后1000秒在R波段观测到的暴的星等弱于22星等和25星等的比例分别约为63%和25%。2.暴的瞬时辐射阶段1) 系统地分析暴的个体脉冲样本发现，在每个脉冲的下降段，谱能总是正相关的，但其相关系数因不同脉冲而异，相关系数分布的中值正好与积分谱的Amati 关系一致；在脉冲的上升段，谱能有正，有逆相关。这些谱能关系可能起源于喷流的视角效应，不大可能与暴的辐射机制有关，这将大大弱化了这些谱能关系的宇宙学应用。2) 有些暴的Band谱应该不是起源于一个耗散的火球，而是起源于一个暴外流到光学薄时产生的非热辐射，比如同步辐射或者逆康普顿辐射。3. 蒙特卡洛研究表明观测到暴的喷流张角红移依赖可能是由于仪器的选择效应和观测的倾向性可以造成的。4.暴的持续时间是依赖仪器观测能段的，它的双峰分布是仪器的选择效应造成的。以上研究工作均发表于SCI 影响因子7.32 的The Astrophysical Journal 上，共发表了7篇研究论文。最后，在研究生培养方面，项目实施期间，共培养了5 名硕士研究生，目前毕业3人（其中一人获得区优秀硕士论文奖）。3名毕业生分别都能到国内外继续进行博士学习。综上所述，本项目在科学目标和人才培养目标方面都达到了预期的目的。