【摘 要】
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引力波GW170817与它的电磁对应体短伽玛射线暴SGRB 170817A和千新星AT 2017gfo这一里程碑事件确认了来自于双中子星并合的引力波、短伽玛射线暴和千新星的成协。而另一个里程碑事件快速射电暴FRB 200428与来自于银河系内磁星SGR 1935+2154的X射线暴成协表明了磁星至少是快速射电暴的一种起源。这些事件更加促使人们去寻找引力波、短伽玛射线暴和快速射电暴三者之间的成协,因
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引力波GW170817与它的电磁对应体短伽玛射线暴SGRB 170817A和千新星AT 2017gfo这一里程碑事件确认了来自于双中子星并合的引力波、短伽玛射线暴和千新星的成协。而另一个里程碑事件快速射电暴FRB 200428与来自于银河系内磁星SGR 1935+2154的X射线暴成协表明了磁星至少是快速射电暴的一种起源。这些事件更加促使人们去寻找引力波、短伽玛射线暴和快速射电暴三者之间的成协,因为从理论上还是观测上它们都可能与磁星相关。因此,在本论文中直接把快速射电暴也看作是一种双致密星并合的引力波电磁对应体。这些电磁对应体的概述在第一章。接下来几章将大致根据双致密星并合前-并合-并合后的顺序简要介绍与引力波电磁对应体相关的工作以及得到的结果。第二章,我们从Swift和Fermi卫星共660个短伽玛射线暴数据中找到18个具有前兆辐射的短伽玛射线暴,并首次对这样大的样本的光变和谱进行全面的统计性分析,得到了一些比较有趣的结果并用这些结果来限制前兆辐射的起源模型和研究前兆辐射作为短伽玛射线暴前身星特征的探针。第三章,我们研究在Wald充电情形下旋转大质量黑洞直接吞并强磁化中子星之后的电磁辐射,发现有三种可能的机制产生辐射:（1）磁重联产生一个明亮的电磁信号;（2）磁激波产生一个很亮的射电辐射比如快速射电暴;或者（3）Blandford-Znajek机制产生一个高能暂现源比如X/γ射线暴。第四章,探究磁星是否也可以从中子星―白矮星并合渠道产生并且把这个渠道应用到快速射电暴。通过一个初步的模型计算,我们得到具有不稳定质量转移的中子星―白矮星并合所留下的残骸中子星可以通过较差转动或包层对流产生的发电机机制或者可能通过化石场的磁通量守恒机制使其磁场放大达到磁星的磁场强度。如果这种渠道确实可以产生磁星,那么它至少可以产生一部分类似于FRB 180924或FRB 180916.J0158+65的快速射电暴。第五章,假定磁星SGR 1935+2154和超新星遗迹SNR G57.2+0.8确实是物理上相关联的,通过FRB 200428的色散量观测并考虑银河系内前景和磁星周围环境对色散量的贡献,以及结合其他的观测,我们得到SGR 1935+2154的距离为9.0±2.5 kpc。这个距离对求得FRB 200428及其成协的X射线暴的能量和光度进而理解快速射电暴的物理机制具有重要意义。第六章,对上述工作进行总结并对一些未解的开放性问题作展望。
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