伽玛射线暴(简称伽玛暴)是一种来自宇宙空间随机方向的短时间内伽玛射线突然增强的高能爆发现象。它是宇宙大爆炸以后最剧烈的恒星级天文爆发现象之一。自从1967年Vela卫星发现伽玛暴以来,伽玛暴的研究一直是天体物理领域的热点。1997年伽玛暴在低能段长持续时间的对应体一余辉被发现以后,伽玛暴相关问题的研究进入了黄金时期。历经康普顿伽玛射线天文台、BeppoS AX卫星、Swift、Fermi卫星时代,经过大约半个世纪的努力之后,如今人们基本确认了伽玛暴的宇宙学距离,长伽玛暴的大质量恒星坍缩起源,建立了余辉标准模型。近来,对短伽玛暴GRB 170817A和引力波GW170817成协的观测研究表明,部分短伽玛暴来源于双中子星的并合过程。目前人们已经观测到了从射电到GeV伽玛射线能段的多波段余辉辐射。对余辉多波段辐射的研究不仅可以检验和完善伽玛暴的理论模型,还有助于了解伽玛暴激波中的微观物理过程、辐射机制、周围环境结构以及宿主星系特征等基本问题。本论文的研究内容包括通过拟合伽玛暴多波段余辉来检验伽玛暴的统一动力学模型,以及基于能量注入机制对伽玛暴余辉中增亮现象的解释。论文的具体组成如下:第一章是对伽玛暴领域的简要综述,介绍了伽玛暴瞬时和余辉的观测与理论,以及当下人们正在集中研究的问题。第二章包含了我们在伽玛暴领域的工作。我们在标准的余辉动力学演化方程的基础上考虑能量注入来解释特殊的伽玛暴余辉。我们分别考虑了常数能量注入,中心黑洞回落吸积产生的延迟能量注入以及中心磁星磁偶极辐射能量注入。在第三章中,我们利用脉冲星对周围行星的潮汐瓦解和吸积过程成功解释了PSR J0738-4042自转减慢速率的变化。我们认为,第一个鼓包阶段来自于潮汐瓦解物质第一次经过中心天体时的吸积,随之而来的下降过程则是来自于潮汐瓦解物质沿着高离心率的椭圆轨道飞离中心天体导致的吸积率降低,最后自转减慢速率相对而言比较稳定则是因为物质在经过轨道圆化之后形成的稳定的盘吸积。另外,我们提出了一种全新的寻找奇异星的方法。最近对短伽玛暴GRB 170817A和引力波GW 170817成协的观测表明至少部分短暴来源于双中子星的并合过程,在第四章,我们统计了短伽玛暴的流量和峰值光子流量,统计表明,短伽玛暴可以分为两类,具有延展辐射的可以分为一类,而不具有延展辐射的可以分为另一类。结合延展辐射的产生机制,我们认为具有延展辐射的短伽玛暴应该来自于双中子星的并合,而不具有延展辐射的短伽玛暴来自于黑洞和中子星的并合。最后,在第五章我们列举了伽玛暴研究领域中存在的难题,总结了我们的工作对现有研究的贡献,提出了自己的一些看法。以我们的工作为出发点,我们展望了接下来要开展的系列工作。