伽玛射线暴简称伽玛暴,是一种宇宙中伽玛射线短时间内突然增强的高能爆发现象,这种现象的突发性、强烈性以及不可重复性让研究人员充满兴趣。自1967年伽玛暴首次被探测到以来,人们积累了丰富的伽玛暴观测资料,并且发展了相应的理论模型用以解释伽玛暴的各种观测特征。本文在前人研究的基础上,首先简单概述了伽玛暴的研究背景,然后介绍了作者关于伽玛暴高能光子辐射方面的工作,最后对作者的研究工作做一个总结和展望。第一章阐述了伽玛暴的观测特点以及相关的一些理论解释。伽玛暴的辐射能谱大多呈现低能段和高能段以不同指数衰减的幂律形式,即Band谱。一些暴的能谱在高能段会出现拐折或者截断的现象,这和作者的研究工作相关,会在本文第三章中介绍。伽玛暴的理论模型认为伽玛暴包括内激波互相碰撞的瞬时辐射阶段以及激波和外部介质作用的余辉阶段,分别对应观测中的瞬时辐射能谱和多波段余辉光变曲线。余辉阶段的辐射机制以电子的同步辐射为主,高能辐射则可能来自同步自康普顿散射。伽玛暴按瞬时爆发持续时间,可分为T90>2 s的长暴和T90<2 s的短暴;按物理起源,研究者普遍认为有两类伽玛暴,一类是大质量恒星塌缩的产物,另一类是致密天体并合形成的。第二章介绍了伽玛暴高能光子辐射研究的现状。现有的观测资料表明,伽玛暴高能辐射具有光子延迟到达、能谱包含除Band谱之外的额外成分以及延展辐射的特点。高能光子的延迟到达被认为是高、低能辐射来自于不同的辐射区造成的、也有可能和辐射区随着时间演化引起辐射密度变化有关、又或者是早期高能余辉增亮需要一定的时间。能谱的额外成分可用轻子模型下的同步自康普顿解释,重子模型下的光介子反应以及质子同步辐射也是可能的解释。高能辐射的延展性则和高能辐射机制的不同相关。第三章是关于利用LAT探测率限制集体伽玛暴体洛伦兹因子的研究工作。一些伽玛暴能谱中高能段的拐折或截断被认为是高能光子和低能光子发生湮灭反应被吸收造成的。作者和合作者基于伽玛暴的光度函数以及红移分布模拟生成了一个具有Band谱的伽玛暴长暴样本,并且把Band谱外推到高能段（>100 MeV）,在考虑了高能光子的湮灭吸收情况下,计算得到样本的高能光子探测率,然后和LAT望远镜实际观测到的高能光子探测率对比,发现了可以使两个探测率吻合的伽玛暴体洛伦兹因子的分布,从而对伽玛暴整个集体的体洛伦兹因子做出了限制。我们发现大部分伽玛暴的体洛伦兹因子分布在50-250之间。这与前人关于伽玛暴体洛伦兹因子的工作不同,前人的工作主要是针对单个暴的限制。第四章是关于作者研究工作的一个总结和展望。