粒子天体物理包括实验探测、数据处理和理论研究等方面的内容，这几个方面虽各有侧重，但是互相联系、密不可分的。数据处理需要了解探测器的工作原理，进行各种探测修正，以得到正确的结果。理论研究通过和实验数据的比较实现对真实情况的认知，同时理论研究的结果也会指导数据处理，得出新的发现。技术的进步和深入研究的需要又会对实验探测提出新的要求，推动探测技术的发展。 本文的研究内容包括实验探测、数据处理和理论研究等方面。在实验探测方面，主要是参加AMS02实验的前期研究，利用电磁量能器的独特结构研究合适的高能γ射线触发方案。在数据处理和理论研究方面，选择包含天体辐射丰富内容的时变现象进行研究。通过对γ射线暴时变现象的分析，研究γ射线暴的红移分布和辐射典型时标分布等方面的性质，并研究这些结果的物理意义。这为将来的γ射线暴实验作好了数据分析的准备工作。 第一章主要是介绍AMS02实验的物理目标和实验装置，重点介绍了中国组参与研制的铅-闪烁光纤夹层电磁量器的结构特点、探测性能和γ物理。在第二章作者利用AMS02电磁量能器的独特结构，研究合适的高能γ射线触发方案，排除主要的质子本底，有效触发光子事例。 第三章回顾了伽玛射线暴的研究历史、观测特征和理论模型，并介绍了伽玛射线暴时变分析的进展。第四章是对CGRO/BATSE仪器和观测数据的介绍。由于BATSE的时变数据是经过预先处理的，数据格式便于研究者的使用，本文对此只作了简要的介绍和说明。 在第五章作者利用时域上的时变分析方法研究了BATSE记录到的12个己知红移的γ射线暴的功率密度谱特征，发现时域功率密度谱与γ射线暴的各向同性峰值光度强相关，并利用这个相关性推测了BATSECurrent目录中其它γ射线暴的红移和光度信息。同时时变分析的结果还得出了γ射线暴典型光变时标的分布，对可能存在的“两类长暴问题”进行了探讨。第六章主要对短暴进行了初步的分析，利用时域方法首次得出了短暴的功率谱，发现短暴按照典型光变时标分成两类。与长暴的联合分析显示γ暴按典型光变时标分成三类，时标较长的短暴和时标较短的长暴融合为中间的一类，更深层次的物理机制有待进一步挖掘。 最后，在第七章对伽玛射线暴的时变分析进行了总结，并对γ射线暴的研究作了一定的展望。