伽玛射线暴光学瞬时辐射及光学余晖的观测研究

光学瞬时辐射和光学余晖携带了丰富的伽玛暴内部重要物理信息。本项目利用国内即将建立的与现有的观测设备，包括广角相机GWAC试验阵、国家天文台兴隆基地的80-cmTNT和1-m EST望远镜、2.16米望远镜、云南丽江的2.4米望远镜，对伽玛暴的光学辐射进行从瞬时辐射到光学余晖的全时标无时延多波段的观测与研究。.在几年内观测一批质量非常好的多波段光变曲线和能谱。将观测到的光学波段数据联合Swift和Fermi高能数据研究伽玛暴瞬时辐射性质；探究早期余晖中的各种可能辐射成分、辐射区内禀性质；利用多波段余晖光变曲线和能谱研究探究伽玛暴喷流性质、辐射机制、甄别伽玛暴现有模型。

光学瞬时辐射和光学余晖携带了丰富的伽玛暴内部重要物理信息。本项目利用国内即将建立的与现有的观测设备，包括广角相机GWAC试验阵、国家天文台兴隆基地的80-cmTNT、2.16米望远镜、云南丽江的2.4米望远镜，对伽玛暴的光学辐射进行从瞬时辐射到光学余晖的全时标无时延多波段的观测与研究，基于此来探究伽玛暴瞬时辐射性质、早期余晖中的各种可能辐射机制和辐射成分、辐射区内禀性质、伽玛暴喷流性质、甄别伽玛暴现有模型。. 在本项目运行期间，我们利用国内望远镜共对GRB观测了31次。成功探测到OT的次数为14次。探测成功率为45%。其中成功观测到了4个GRB的高质量的多波段光变曲线。将观测到的这些光学波段数据与Swift和Fermi高能数据进行联合分析，初步表明在这些光变曲线中能够不同程度、且各有侧重的体现GRB模型框架下的各个辐射成分。同时也有部分GRB的多波段光变行为则无法用现有模型进行合理的解释。例如GRB121011A中的早期增亮过程就是喷流在扫过周边介质产生正向激波初期的Onset过程，据此可以限制极端相对论喷流的相关性质，如洛伦兹因子、辐射区大小等； GRB110530A的光变中有两个亮度增亮过程，第二个可以理解为能量注入过程，但是第一个增亮过程则无法用现有内外激波模型来解释；GRB111228A中的早期光变则与高能瞬时辐射时间相关，具体起源还不确定。我们也成功利用兴隆基地的2.16米望远镜获得了GRB140629A的早期余晖光谱。通过多条吸收线的认证，确定了该暴的红移为2.273。我们也用mini-GWAC系统对GRB140320C进行了暴前2小时到暴后4小时的连续不间断观测，得到了瞬时辐射时期的R波段的极限星等。. 总体来看，本项目经过几年的观测和研究，不仅证实了之前观测到一些现象，增加了这些物理过程的统计样本，而且还发现了一些新的现象，例如GRB110530A的第一个增亮过程。这些新的观测现象都挑战着现有的GRB余晖模型，对这些新现象的研究将帮助我们重新理解GRB物理。这些结果将在随后的1-2年内陆续发表。