伽玛射线暴(简称伽玛暴)，是来自宇宙空间的伽玛射线短时间内突然增亮的现象。自从1967年首次被探测到以来，就一直是一个极具吸引力的谜。位于Compton-GRO卫星之上的BATSE探测器，在它工作的约十年里，共探测到2704个伽玛暴。它的发现已经革新了我们对伽玛暴的认识。这些发现显示：伽玛射线暴是位于宇宙学距离的一种暴发现象。起初，这种思想被人们接受是有一定困难的。1997年，意大利-荷兰的BeppoSAX卫星升空，它探测到了伽玛暴的X-射线余辉。余辉的发现导致人们观测到了伽玛暴光学余辉中的高红移吸收线，并鉴别出一些伽玛暴的宿主星系。这完全确认了伽玛暴的宇宙学起源。宇宙学的起源使伽玛暴在几秒中之内释放的能量达～1050-1054erg，这使伽玛暴成为宇宙中最“明亮”的暴发现象。 本论文主要包括三个方面的内容：第一章介绍了伽玛暴及余辉的观测；第二和第三章回顾了火球-激波模型，它能很好地解释伽玛暴的发射机制；第四章讨论了余辉的动力学。 第一章，简短地介绍了伽玛暴的观测。包括四个方面的内容：伽玛暴的时间特性、谱和空间分布，以及余辉的观测。 第二章，讨论了火球的演化。内容包括四个方面：火球概念的引出，一个均匀火球的演化，重子污染问题，以及一个径向分布不均匀火球的演化。 第三章，详细讨论了相对论喷出物的减速与辐射。激波是使喷出物减速的一个最可能的机制。在§3.1，介绍了相对论激波的跳跃条件，并且详细地讨论了非相对论激波的跳跃条件。在§3.2，详细地讨论了相对论粒子的辐射，包括同步辐射、同步自吸收和逆Compton散射。在§3.4和§3.5，分别讨论了外激波和内激波模型。介绍了外激波在产生快变的时间轮廓上的困难，以及内激波在解释伽玛暴的时间特性上的简单与自然，并且，我还详细地计算了内激波与外激波中的物理参数。 第四章，讨论了余辉的动力学。详细地讨论了两个伽玛暴遗迹演化的动力学模型，一个只适用于高度辐射的遗迹在相对论阶段的演化；另一个既适用于高度辐射的又适用于绝热的遗迹，并且无论在极端相对论还是在非相对论相都是适用的。本人的工作对后一个模型——统一模型，做了一点小小的改进。结果表明：由统一模型引起的误差是可以忽略的，因此，建议统一模型的简单形式可以被安全地使用。