该论文试图从几个基本理论问题的研究出发,分析一般非均匀磁场中带电粒子的集体辐射特征,包括自吸收及等离子体作用时的情况.同时研究了粒子能谱演化的规律及其效应.对伽玛暴的研究,我们没有完全按目前流行的框架和步骤进行(这一热点问题的讨论已十分多),而是尝试利用我们得到的理论结果去探讨激波中磁场的不均匀性及电子能谱变化对余辉所带来的影响.同步曲率辐射的提出使得自洽地研究天体物理磁场中相对论性带电粒子的辐射成为可能.在该论文的第二章,我们详细研究了同步曲率辐射的性质.在第三章,我们给出了同步曲率辐射的自吸收系数.在该论文的后半部分,我们分析了伽玛暴余辉的标准模型在处理激波中磁场形成及粒子注入方面存在的问题,讨论了其中相对论性电子能谱的演化及其辐射谱和光变曲线.在第四章,我们利用电子能量空间的扩散方程解析地讨论了伽玛暴余辉中的相对论性电子在同步辐射冷却和绝热膨胀下的能谱.在第五章,我们给出了这些电子能谱的解析同步辐射谱和光变曲线.我们的处理方法比文献中的方法更合理且更严格.它也更方便我们下面利用同步曲率机制去计算余辉的辐射谱和光变曲线,以期揭示激波中磁场形成及粒子加速过程的物理内涵.我们的初步推断是磁力线曲率半径≤10<6>cm,与文献中的磁场产生的模型和激波后小尺度磁场的模型一致.