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粒子加速过程几乎与所有的高能天体物理现象有关。它也是我们理解宇宙中的非热辐射和非热粒子的关键。对这一问题的透彻研究不仅需要先进的观测手段和数值模拟方法,而且需要辐射理论和等离子体波与粒子的相互作用的知识。 近些年来,TeV伽玛射线天文学取得的进展为粒子加速理论的研究带来了前所未有的机遇。尤其近年HESS的观测,使得许多河内的伽玛射线源被发现,一些河外的伽玛射线源也被细致地观测。关于高能伽玛射线的辐射机制,目前主要分为两类:轻子模型和强子模型。在本报告中,我们发展了一个相对论电子的辐射模型,将这一模型应用于一些被细致观测过的TeV高能源。这些研究将对源附近高能粒子的分布做出限制并引导我们发展相应的粒子加速理论。这一研究项目最终将实现数值模拟和天文观测的直接比较,使得我们可能对相关物理过程进行定量的研究。它将对正在建造中的硬X射线调制望远镜(HXMT)观测对象的选择提供理论依据。 第一章,简要概述了Chandra对喷流knot和热斑的观测,并对TeV辐射的观测进展,尤其是HESS的观测,做了大致统计。并对第三代切仑柯夫望远镜阵做了简介。 第二章,简介了湍流和粒子加速机制,并概述了湍流引起的随机加速机制的一些相关背景,如湍流产生、湍流级联和阻尼、波粒相互作用、加速粒子的谱等。 第三章,根据Chandra对FRⅠ射电星系的喷流和FRⅡ射电星系的一些低光度热斑的观测,我们提出这些观测强烈地表明加速过程是由磁化的湍流产生的随机电子加速,并显示最简单的与能量无关的加速和逃逸时标的随机粒子加速模型能克服激波模型存在的困难。我们用western hotspot of Pictor A作为一个例子来显示我们模型的特征,我们的模型可以被高能观测所检验,并讨论了该模型应用与这类源的动力学演化。我们也把该模型应用与一些其他的FRⅡ射电星系中的热斑。 第四章,我们研究了在壳型超新星遗迹中的随机粒子加速模型。我们提出在弱磁化的无碰撞天体物理激波下游中快模式波产生随机粒子加速。这种粒子加速在超声速耗散层中非常有效,该模型特征由激波速度、等离子体密度、磁场和湍流衰变尺度决定。并把我们的模型应用于SNRs RX J1713.7-3946、RXJ0852.0-4622以及Cassiopeia A。 第五章,我们研究了角度依赖的康普顿反射模型的参数变化对反射谱的影响。根据INTEGRAL在17-60 keV的光度函数,完成了从17-60 keV到HXMT在20-250 keV光度函数转换因子的计算;并给出了具体的计算公式。同时讨论了用INTEGRAL观测分别给出Ⅰ型和Ⅱ型AGN的转换因子的可能性。