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伽玛射线暴(以下简称伽玛暴)是一种来自宇宙空间中伽玛射线突然爆发的事件,这也是人类迄今为止所能够发现的最强烈的现象,仅次于宇宙大爆炸。从1967年第一次被Vela军事卫星发现以来,人们一直在追寻伽玛暴爆发之谜。伽玛暴已经成为当今物理学和天文学中最大的谜团之一。现在,人们普遍认为伽玛暴是来自于大质量恒星塌缩或者两个高速绕转的致密星并合形成的。但由于受观测条件的限制,伽玛暴的很多问题仍没有得到解决,如:什么机制导致这样强烈的爆发?什么样的天体能够释放如此大的能量?伽玛暴的能量是怎样辐射出来的?本文选择了短伽玛射线暴作为研究对象,目的在于探讨短伽玛射线暴的物理起源、暴周环境以及辐射机制等相关问题。 论文首先概述了伽玛暴的一些观测特征和典型理论模型,接着重点介绍了我们对短伽玛暴光学余辉平台的研究。伽玛暴光学余辉的演化是非常复杂的,不同暴的光学余辉能谱与光变曲线差别都很大。另外加上观测效应所带来的影响,我们对伽玛暴光学余辉的认识仍十分有限。GRB130912A是一个比较特殊的短伽玛暴,它的X射线余辉跟普通的伽玛暴完全一致,但光学余辉却有一个超长的平台。通过对GRB130912A光学余辉及X射线余辉行为的数值和拟合分析,我们发现典型的正向激波余辉辐射模型可以很好地同时解释X射线与光学余辉的光变行为,而不需要通常用来解释X射线余辉平台的能量注入模型来解释该现象。同时我们发现这个暴的暴周介质密度非常低,支持致密星并合的起源。正向激波的大部分能量用于加速非热电子和放大磁场,从而导致超长的光学余辉平台。另外,本文中还详细介绍了Fermi卫星的数据处理过程,以及如何得到伽玛暴能谱与光变的步骤与方法。