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中心能源的长时标活动

在雨燕卫星发射之前，研究者一般还是假定伽玛暴的中心能源活跃之间很短，余辉阶段完全由外激波主导。但是考虑雨燕卫星发现众多的爆发（大约一半）都在余辉阶段表现出了X射线耀发，外激波大抵是对其束手无策的，因此有必要引入其他机制。而如果假设X射线耀发的衰减期可以归结为高纬度曲率效应，那么只有借助中心能源晚期活动的相关模型，才有可能较好地对其进行解释。

X射线耀发之外，还存在几个余辉光变曲线形态奇葩的爆发，大抵可以用缓慢下降的延展平台结构加上随后极陡的流量突降来描述，而只考虑外激波也是无法拟合的，中心能源的长时标活动可能更为合适。当然，在普通伽玛暴余辉中普遍存在的平台期也可以归结为中心能源持续活动导致的能量注入。不过平台结构与X射线耀发行为差异甚大，可能暗示中心能源的活动也存在平滑型以及随机波动型两种类别。

由此，种种观测迹象表明，在瞬时辐射阶段结束后，伽玛暴的中心能源仍旧可能继续活跃下去，其时标长达数万秒。对于随机波动的持续活动，目前也没有太好的机制来解释。有人认为这是坍缩星碎片或者吸积盘破碎导致的，也有人认为是磁场活动相关现象，或者是奇异星的星震。平滑活动可能会归结为黑洞吸积盘的回落或是强磁场毫秒脉冲星自转能的提取。需要注意的是，无论是解释哪类活动，很多中心能源持续活动的模型都要将中心的坍缩星视作是中子星或奇异星，而不是诉诸黑洞，因此瞬时辐射期间的吸积过程可能造成问题，这可能能够通过中子星超临界吸积或是奇异星相变来回避。若要将这些模型区分开来，还需要未来对X射线耀发进行偏振观测，甚至是借助电磁波以外的其他媒介。

外激波起源的余辉物理

中心能源的活动之外，外激波起源的余辉也是另一个问题所在。其实在伽玛暴理论中，余辉物理当属最为确定的领域了，也是最先得到完善描述的一个。只要给定初始物理条件（可以根据观测数据推知），就可以根据标准的外激波模型，得出完整的余辉光变曲线。喷流、喷流内部结构、能量注入、向非相对论阶段的演化等后标准效应也早已得到了较全面的探讨，以图解释观测到的种种效应。

这一切都终于雨燕卫星的发射。本来标准模型及其修正可以将雨燕之前的观测拟合得很好，但反应迅捷的雨燕卫星发现了伽玛暴余辉早期的古怪行为，后来这一图景被称为正统余辉模型。在可以借助标准模型描述的常规衰减阶段以及喷流的相对论集束效应引发的喷流拐折（只有少数伽玛暴具备）之外，又加上了早期的陡降、平台期以及整个余辉期间都有可能出现的X射线耀发。现在一般认为陡降是瞬时辐射的曲率效应所致，平台期是能量注入的结果，而X射线耀发源自中心能源的活动。这说明伽玛暴的余辉至少不能完全归结为外激波的作用。更且在雨燕卫星升空后，只观测到了很少一些拥有明确喷流拐折的爆发，因此这一点也是疑问仍存。

此外就激波物理本身，也还是存在一些有待探讨的问题的。比如传统上一般将抛射物壳层近似为密度均匀的壳层，内激波从其中扫过，与外激波一道，产生了光学余辉的双峰结构。但如果抛射物是磁化的，可能只会产生单峰光变曲线，这样的特征确实在若干爆发中出现过。此外在星风介质中，反向激波可能也会伴有强烈的光学辐射，由此带来的逆康普顿散射可能与早期余辉的伽玛射线或X射线辐射相关。当然，壳层的均匀假设也未必成立，在不均匀壳层中传播的激波行为也是有待探讨的。

高能辐射的起源

伽玛暴的高能辐射（100 MeV以上）是在费米伽玛射线空间望远镜发射后才得以系统讨论的。费米对高能暴的探测率大约是每年9个左右。随着数据的积累，伽玛暴高能辐射的几大规律也陆续浮出了水面，这其中包括部分爆发瞬时辐射高能相对低能的延迟、高能辐射持续时间远比低能为长、多数爆发在全能段（几keV到几十GeV）可以用单一Band谱来描述且谱参数与时间分辨率几乎无关等。不过谱形方面也有少数几个例外，在Band谱之上叠加有高低能的幂律谱成分（连带个别暴的高能端存在指数截断），当然还有基本可以敲定为热辐射起源的GRB 090902B。这样看来，爆发的全能段能谱可以用Band谱、黑体谱连带幂律谱三种成分描述，不过三者皆具或只具有Band和黑体两个成分的爆发还没有被实际观测到。

对于一个Band谱到底的那些爆发来说，它们是很难使用传统的物质主导内激波模型描述的。如果想要在内激波模型框架下解释能量如此高的辐射，那么抛射物光球层的热辐射必须要很明显才是，因此它们主导的成分更可能是磁场；但GRB 090902B明显又是光球主导。由此就提出了爆发抛射物成分的问题。难道它们是带有差异性的？这并非不可能。另一方面，也有人认为，光球层的耗散会让热辐射产生接近Band谱的形态。但是这样产生的光谱也难以高于1 GeV能段，明显与观测不符，且低能谱指数也跟实际对不上号。

考虑高能辐射持续的长时标，也有人引入了外激波来解释它。但能够生成GeV级辐射的外激波一来要求参数极端或辐射主导，二来也难以应对瞬时辐射期间的快速光变。这样看来，不同时期的高能辐射可能也是存在不同起源的。至于辐射的延迟嘛，可以复杂至包层辐射的散射，也可能简单至伽玛暴早期电子对产生光深过大……

将这诸多模型区分开来，理论上并不难做到，只要费米的视场望远镜与雨燕卫星联合触发即可。由于高能辐射模型往往对低能X射线或光学辐射作出了预言，只要检验雨燕卫星的后续观测，就可以对其作出判断。但是到现在为止，这样的联合触发事例也是屈指可数的（截至文章发表之日，还只有GRB 090510一个例子，而且还是短暴）。如果未来可以积累若干长暴的类似事例，对理论研究将是大有裨益的。

宇宙学背景

伽玛暴早已被确认为宇宙学距离上的事件。考虑这类现象极端的亮度以及长暴与大质量恒星死亡相关的事实，也陆续有不少学者提议用伽玛暴作为探针来研究宇宙学问题。但是在进行这样的研究之前，必须要回答一些根本问题。

首先，伽玛暴（长暴）是否可以较好地示踪产星活动？由于高红移伽玛暴的发生率高于根据邻近区域产星率外推的结果，爆发与产星率的关系受到了不少人的质疑，不过这个外推是否成立首先就是个问题，毕竟早期宇宙的产星率可能比估计值更高。而其光度函数演化情况如何？是否与低金属丰度区成协？这些问题都是彼此相关的，本人对宇宙学并不在行，在此不妄评，只是知道爆发与低金属丰度区的相关性虽然存在，但是反例还是不少的，而且现在也确实有人在探讨高金属丰度恒星如何在演化过程中保持足够的角动量，以满足伽玛暴前身星的要求的。

其他问题还包括，高红移爆发是否可以用于研究宇宙的再电离过程？不同红移处的爆发前身天体是否一致？另外，GRB 080916以及090423等高红移暴的爆发持续时标在进行红移修正之后是短于2秒的，它们的身份归属如何？究竟是因为距离遥远部分信号有所遗失的长暴，还是起源于双致密星并合的短暴？虽然根据种种迹象来看它起源于大质量恒星坍缩的可能性更大一些。那么另一个问题是，如果不考虑距离问题，恒星坍缩能否产生短暴？如果这个问题的答案是肯定的，且更多的高红移爆发都是坍缩星起源的短暴，是不是需要对这种现象作出解释？如果这些大背景相关的问题能够逐一得到解答，那么伽玛暴的研究应该会迎来新的高潮，受到更多学者的关注。