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伽玛射线暴（简称伽玛暴）是宇宙中仅次于宇宙大爆炸的极端爆发现象，它剧烈的伽玛射线在短于千秒的时间内可以照亮整个宇宙。在费米卫星上天后，发现大量伽玛暴在爆发时期和爆发后都有大于GeV的光子，这些光子的起源到现在仍没有完全理解它。另一方面，星暴星系也产生高能伽玛光子辐射。星暴星系中有较高的恒星形成率，从而有比较多的超新星遗迹，可以产生高能宇宙线。宇宙线与星系中的气体的核子碰撞产生显著的高能伽玛辐射，费米卫星对邻近的星暴星系的巡天发现了数个星暴星系的高能辐射。 本研究分为五个部分：第一章首先介绍了伽玛暴的观测及观测量的相关性，对火球激波模型、能源模型做了介绍，对费米卫星时代的高能辐射特点做了概要介绍，其次介绍了星系的恒星形成率、星暴星系的高能伽玛辐射观测及对河外弥散伽玛背景的贡献，最后介绍了费米卫星的结构及最新状态。第二章假设费米LAT暴的高能谱截断或拐折是由双光子湮灭造成，我们计算了伽玛暴喷流整体洛仑兹因子。我们系统分析了费米卫星LAT仪器探测到的28个亮暴的能谱，发现其中有6个暴存在高能的能谱截断。利用能谱截断计算出来的的喷流洛仑兹因子和伽玛暴各向同性光度及各向同性能量呈现较好的正相关性，说明了伽玛暴能量越高，则喷流速度越快。第三章对两个特殊伽玛暴（GRB130427A和GRB130907A）进行了分析和讨论，特别是它们的晚期的高能辐射。对于GRB130427A，计算得到的晚期同步辐射流量小于观测到的GeV流量;对于GRB130907A的5小时后探测到的～55 GeV光子，这个时刻同步辐射也不能把光子加速到如此高能。因此我们考虑了光子的逆康普顿散射过程，特别考虑了种子光子来自同步辐射过程的情形（即同步自康普顿辐射），发现同步辐射与同步自康普顿辐射能很好地解释这两个暴的特征。第四章考虑到费米卫星全天伽玛背景优化、观测时间累计更长，预期更多的星暴星系特别是亮或极亮红外星系很可能探测到高能伽玛辐射，于是我们用费米6年的观测数据对星暴星系进行了高能伽玛辐射的搜寻。我们发现了NGC2146的大于100 MeV辐射，它是一个亮红外星系且没有AGN主导，而之前探测到非AGN主导的星暴星系的红外光度都低于1011L⊙，因此进一步拓宽了恒星形成或星暴星系的伽玛射线辐射与其恒星形成率的联系。第五章对博士期间工作做了总结，对伽玛暴未来的高能辐射研究做了展望，还预期星暴星系在未来可能被探测到高能伽玛辐射，以及它的甚高能辐射、中微子辐射有可能在未来被探测到。