伽玛射线暴（Gamma-ray Bursts,简称伽玛暴或GRBs）起源于大质量恒星的坍缩或双致密星的并合。因此,伽玛暴的爆发可能会伴随超新星（Supernovae,简称SNe）、千新星以及引力波的爆发。本文作者在硕士学习期间,专注于伽玛暴和超新星光学辐射的观测研究。本文首先对伽玛暴和超新星的观测进展做简要综述,然后综合性介绍我们观测研究工作取得的结果,并详细介绍我们针对伽玛暴GRB 160131A和超新星SN 2019ehk的研究结果。我们利用GWAC-F60和LCOGT开展对伽玛暴光学余辉、超新星等短时标暂现源的观测研究。截止到2020年,观测团队已经累计观测暂现源117个。大部分观测数据的分析和理论研究尚在进行中。这部分的内容见二章。GRB 160131A是GWAC-F60观测的第一个伽玛暴光学余辉。工作详细的研究了该暴的暴本身及其X射线和光学余辉的物理起源,提出其最初伽玛射线辐射平台可能起源于新生大质量磁星的磁偶极辐射,而随后的伽玛射线辐射、X射线辐射及光学余辉均起源于磁星坍缩成黑洞后的回落吸积形成的喷流。工作基于新生黑洞的回落吸积过程中BZ机制驱动相对论性喷流模型计算,给出回落吸积的总质量约0.071⊙,黑洞的自旋参数从0.27向0.35逐步演化。相关内容见第三章。我们观测发现超新星SN 2019ehk的早期多波段光变显示出一个明显的鼓包,暗示该超新星的前身星周围延展包层的存在。工作通过使用延展包层冷却辐射结合~5 ~6Ni级联衰变的模型,探究了该超新星的爆发及其前身星的性质。爆发过程中抛射物质量为仅为0.14⊙,合成镍的质量约0.04⊙;前身星的延展包层半径约2200⊙,质量约0.004⊙。相关内容见第四章。我们还参与了快速射电暴与软伽玛射线复现源爆发成协的多波段联合观测工作,负责部分光学观测工作。合作成果发表在Nature杂志,并与国际其他团队的成果一起入选为2020年十大科学发现。相关内容见第五章。