Flares in GRB afterglows from delayed magnetic dissipation
斯威夫特卫星最有趣的发现之一是大约一半的余辉光变曲线中的耀斑活动。耀斑已经在长持续时间和短持续时间的GRB上被观测到，并且在时间尺度上从瞬间发射后的几分钟到大约1天。一些耀斑的快速演变导致了这样的建议，即它们是由后期的中央发动机活动引起的。在这里，我提出了一个替代的解释，不需要恢复中央引擎。耀斑可以由强磁化（即初始坡印廷与动力学通量比$\simmore 1$）喷出物在与外部介质相互作用而减速期间的延迟磁耗散提供动力。仔细观察耗散区的长度尺度表明，磁耗散可以引起快速演化和高能耀斑。在该模型的背景下，预计也会出现多个耀斑。
2006-06-19 astro-ph
Flaring up: radio diagnostics of the kinematic, hydrodynamic and environmental properties of GRBs
射电耀斑的具体发生率似乎明显大于即时光发射。这种丰度，再加上反向冲击解释表明，无线电耀斑增加了一个独特的探测伽玛射线暴冲击的物理。因此，出于动机，我们估计的强度预期的反向冲击波的爆发，其中多波长观测允许的物理参数的前向冲击波被确定。我们使用所有6个爆发（980519，990123，990510，991208，991216，000418），这些爆发被发现是绝热的，因此预测有一个强的反向冲击。我们的目标是约束流体动力学演化的反向冲击和初始体洛伦兹因子-我们发现这是之间的$10^{2}$和$10^{3}$和远高于下限的要求，伽马射线暴是光学薄的高能光子。在一半的情况下，我们通过增加反向激波的贡献来改善早期余辉光变曲线的描述。对这种早期发射的建模提供了调查爆发周围环境的机会。对于991216和991208，预期的恒星风的$1/r^2$密度结构与早期的余辉光变曲线不相容。考虑到这些伽玛暴的径向范围，我们讨论的条件下，包括风终止冲击可能解决的情况下，$1/r^2$密度分布。
2003-10-17 astro-ph
On the radio afterglow of gamma ray bursts
本文用伽马射线暴的炮弹模型预测了伽玛射线暴的射电余辉的光谱和时间行为。一个简单的表达式描述了在所有时间和频率的AG;其高频极限再现了成功的CB模型预测的光学和X射线AG。我们分析了所有观测到的具有已知红移的伽玛暴射电AG，包括异常接近的伽玛暴980425。我们还详细研究了AGs的光谱指数随时间的演化。理论和观测之间的一致性非常好，尽管CB模型在解释射电观测所需的参数数量上非常节俭。我们建议利用伽玛暴射电星系团中的视差来验证和测量它们喷射出的CBs的超光速，其视角速度与银河星系团的视角速度具有相同的数量级，可以直接测量，也可以通过视差测量。
2002-11-23 astro-ph
Energy input and response from prompt and early optical afterglow emission in gamma-ray bursts
在伽马射线暴（GRB）发生后的最初几分钟内检测到的光辐射的分类定义了两大类：与即时伽玛射线辐射相关的即时光辐射和与伽玛射线辐射无关的早期光余辉辐射。标准的理论解释将即时发射归因于内部发动机产生的超相对论外流中的内部激波;早期余辉发射归因于与周围介质相互作用产生的激波。在这里，我们报告一个明亮的伽玛射线暴的观测，第一次，清楚地显示了时间关系和相对强度的两个光学组件。观测结果表明，早期余辉发射可以理解为瞬时发射测量的能量输入的混响。因此，测量早期的余辉混响探测爆炸周围的环境结构，而随后的反应晚时间脉冲能量释放揭示了如何早期耀斑发作改变了射流和环境参数。许多GRB是由大质量恒星的死亡产生的，这些恒星在宇宙达到当前年龄的10%之前出生和死亡，因此GRB的余辉反射提供了一些关于第一批恒星周围环境的线索。
2006-05-18 astro-ph
A three stage model for the inner engine of GRBs: Prompt emission and early afterglow
我们描述了一个模型内的“夸克新星”方案来解释最近的观测早期X射线余辉的长伽马射线暴（GRB）与雨燕卫星。这是一个在核心坍缩超新星背景下的三阶段模型。阶段1是一个吸积（原）中子星，导致核心坍塌和伽玛暴之间可能存在延迟。第二阶段是吸积到夸克星上，发射一个超相对论喷流，产生即时伽玛暴。当射流与周围介质相互作用产生外部冲击时，这种射流也会产生余辉。从夸克星（在吸积过程中）喷出的较慢的壳层可以重新激发外部冲击，导致X射线余辉中的平坦部分。第三阶段，只有当夸克星坍缩形成黑洞时才会发生，由一个吸积黑洞组成。在这个吸积过程中发射的喷流与前面的夸克星喷流相互作用，并可能产生在早期X射线余辉中经常看到的耀斑活动。或者，如果夸克星没有坍缩成黑洞，我们的模型中也会出现阶段2b。在这种情况下，夸克星可以由于磁制动而自旋下降，并且自旋下降的能量也可能导致X射线余辉的平坦化。除了新发现的早期X射线余辉特征外，这个模型似乎可以解释伽玛暴的能量和时间尺度。
2007-12-11 astro-ph
Late-Time X-ray Flares during GRB Afterglows: Extended Internal Engine Activity
用雨燕观测伽马射线暴（GRB）产生了最初令人惊讶的结果，即许多暴都有叠加在底层余辉上的大X射线耀斑。这些耀斑有时强烈、迅速，而且相对于名义上的瞬发相位来说较晚。其中最强烈的耀斑是由XRT观测到的，其余辉通量大于500。这一爆发在>10000秒后再次爆发，使观察者感到惊讶.在标准火球模型的背景下，如果为即时伽玛射线暴发射提供动力的内部引擎在后期仍然活跃，那么强烈的耀斑可以最容易地理解。最近的观测表明，X射线耀斑在XRT探测到的余辉中约占1/3。通过研究耀斑的各种性质（如上升/下降时间、起始时间、光谱变率等），并将它们与总体爆发特性相关联，可以约束耀斑产生和GRB内部引擎的模型。
2006-02-06 astro-ph
Swift observations of the prompt X-ray emission and afterglow from GRB050126 and GRB050219A
本文报道了Swift观测到的伽马射线暴GRB 050126和GRB 050219 A的早期X射线辐射的时间和光谱特征。这两个爆发的X射线光变曲线都显示出非常陡峭的早期衰变（F（t）\propto t^{-3}），在几百秒的时间尺度上会变成较平坦的斜率。对于GRB 050126的爆发没有证据表明在20-150千电子伏波段的光谱演化，和伽玛射线和X射线余辉的光谱指数是显着不同的建议一个单独的起源。相比之下，GRB 050219 A的BAT光谱显示出显著的光谱演变，在稍后的时间变得更软，伽马朝着在早期X射线余辉阶段中看到的XRT光子指数演变。对于这两个爆发，0.2-10千电子伏的光谱指数前和后中断的X射线衰变光曲线是一致的，没有光谱演变。我们认为，X射线衰变光变曲线的早期陡降要么是瞬发辐射的弯曲尾部，要么是X射线耀斑活动，要么是具有小角尺寸（> Gamma^{-1}）高密度区的喷流的外部前向激波辐射。我们把后期斜率与前向外部冲击联系起来。
2005-11-27 astro-ph
The X-ray afterglow of the short gamma ray burst 050724
短持续时间（<2 s）的伽马射线暴（GRB）自发现以来一直是一个谜。直到2005年5月，人们对短伽玛射线暴知之甚少，但在过去的几个月里，这种情况迅速改变，因为斯威夫特和HETE-2卫星使人们有可能发现这些源的X射线和光学对应物。位置协联表明短伽玛暴产生于附近的星系（z<0.7）。本文对GRB 050724短X射线余辉进行了详细的研究。这个爆发在X射线波段表现出强烈的耀斑变化。它清楚地证实了早期的建议，X射线活动在50-100秒的时间间隔后，伽玛射线暴发作与BATSE看到。还观察到晚期耀斑活动。这些观测结果支持了耀斑与短暴和长暴的内部引擎有关的观点。
2006-03-17 astro-ph
Gamma-Ray Burst 980329 and its X-Ray Afterglow
GRB 980329是迄今为止BeppoSAX号卫星上的宽视场照相机在伽马射线和X射线中探测到的最明亮的伽马射线暴。就其能量密度而言（50至300 keV的能量密度为2.6 × 10**-5 erg/s/cm**2），它将在4 B目录中的伽马射线暴中排名前4%（Meegan等，1998）。从2到20和70到650 keV的时间平均爆发谱可以很好地用Band等人（1993）的经验模型描述。高于断裂能量的所得光子指数在-1.32 +/-0.03处异常困难。事件发生后7小时，BeppoSAX号卫星上的窄场仪器探测到X射线余辉，在宽场照相机确定的误差范围内。其峰值通量为（1.4 ± 0.2）× 10 ~（-12）erg/s/cm ~（-2）（2 ~ 10 keV）。余辉根据指数为-1.35 +/- 0.03的幂律函数衰减。GRB 980329的特点是明亮而坚硬，没有强烈的光谱演化。
1998-07-30 astro-ph
The prompt emission & peculiar break of GRB 060124
我们对GRB 060124的多波长分析显示了衰变光变曲线的不寻常行为，并支持最近提出的持久的中央引擎活动现象。提示X射线发射显示不常见的良好解决耀斑行为，光谱演变-中央发动机活动的指示-这使我们能够估计每个耀斑的能量注入时间。另外，平滑的X射线和光学余辉在大约1天时表现出消色差的中断，这与通常的余辉爆炸波模型中的喷流中断有显着不同。
2007-03-15 astro-ph
The Swift X-Ray Telescope: Status and Performance
我们目前的科学亮点和性能从斯威夫特X射线望远镜（XRT），这是2004年11月20日发射。XRT涵盖0.2-10 keV波段，大部分时间用于观测伽马射线暴（GRB）的余辉，尽管它也对许多其他天体进行了观测。到2007年8月中旬，XRT已经观测到超过220个伽玛暴余辉，探测到了其中的96%。XRT的位置使后续的地面光学观测成为可能，大约60%的余辉是在光学或近红外波长处探测到的。测量了33%的X射线余辉的红移。科学亮点包括发现相当晚的耀斑行为，对伽玛暴中心引擎的影响;短伽玛暴的定位，导致这类爆发的紧凑合并祖先的观测支持;伽玛暴余辉的神秘平台阶段;以及许多其他有趣的观测，如彗星，新星，银河瞬变和其他物体的X射线发射。
2008-03-12 astro-ph
Prospects for detection of very high-energy emission from GRB in the context of the external shock model
对伽马射线暴（GRB）的100 GeV-TeV辐射的探测将为研究中心引擎的性质以及相对论流与暴源环境之间的相互作用提供前所未有的机会。在本文中，我们表明，有令人兴奋的前景，检测从爆发的MAGIC高能量（HE）的发射在早期的X射线耀斑活动，后来，在正常的余辉阶段。我们还确定了最佳的观察策略，触发条件和观察时间段。我们确定的背景下，外部冲击的情况下，从闪耀和余辉阶段的伽玛暴的预期HE发射，并比较它们与MAGIC阈值。我们发现，一个X射线耀斑的平均属性的类可以检测到在100 GeV的范围内的MAGIC，只要z<0.7。MAGIC的观测窗口应该从爆发后的10-20秒开始，覆盖大约1000-2000秒。此外，我们还证明，对于大多数z值只有几cm^-3的爆发，在相同的能量范围内探测到晚余辉发射是有很好的前景<0.5 if the density of the external medium is n>的。在这种情况下，MAGIC观测应扩展到约10-20 ks。我们提供的食谱定制这种预测的观测性能的每个突发，特别是在即时发射和红移的注量，从而允许一个几乎实时的决策过程，以决定是否继续后续观察的突发在晚些时候。
2008-09-01 astro-ph
Multi-Wavelength Observations of GRB 050820A: An Exceptionally Energetic Event Followed from Start to Finish
我们目前的观测异常明亮和长的伽马射线暴GRB 050820 A，在斯威夫特时代的最佳采样宽带数据集之一。伽马射线光变曲线的标志是主事件发生前约200秒的软前兆脉冲;缺乏任何干预发射表明这是由于与GRB本身不同的物理机制造成的。前兆和主辐射之间的大时间差使得能够同时观测伽马射线，X射线和光学带通，迄今为止只有少数事件实现了这一点。虽然同时期的X射线是瞬发辐射的低能尾部，但光学并不直接跟踪伽马射线通量。相反，早期的光学数据似乎与通过光学的前向冲击同步加速器峰值基本一致，因此可能是余辉的开始。在爆发后的小时时间尺度上，X射线和光学光变曲线与冲击波向周围区域的绝热膨胀不一致，而是表明有一段时间的能量注入。后期的观测使我们能够将相对论流出的准直角限制在θ = 6.8 - 9.3度。我们的估计都动能的余辉和即时的伽马射线能量释放GRB 050820 A的最具活力的事件之一，这样的值可以确定。
2006-08-08 astro-ph
Jet Breaks in Short Gamma-Ray Bursts. I: The Uncollimated Afterglow of GRB 050724
我们报告了对\swift发现的短伽马射线暴GRB 050724的\chandra观测结果。\chandra在爆发后约两天和三周后第二次观察到这种爆发。第一次\chandra指向发生在一次强烈的晚期耀斑结束时。在0.4-10.0 keV范围内，在49.3 ks的观测期间检测到约150个光子。光谱拟合与早期\swift XRT数据的光谱分析一致。在第二次\chandra指向中，在44.6 k s内用8个背景扣除光子清楚地检测到余辉。从组合的\swift XRT和\chandra -S光变曲线中，我们发现叠加在潜在的幂律衰减斜率$α$ =0.98 $^{+0.11}_{-0.09}$上的显著耀斑。没有证据表明在爆发后约1 ks和爆发后约三周最后一个指向的\chandra之间存在中断。未检测到喷流中断使喷流张开角的下限为25 $^{\circ}$，这表明流出物的准直性不如大多数先前报道的长伽玛暴。这意味着GRB 050724的光束修正能量至少是$4\times 10^{49}$尔格。
2006-09-05 astro-ph
On the Early Time X-ray Spectra of Swift Afterglows I: Evidence for Anomalous Soft X-ray Emission
我们对总曝光量约为10^7秒的>70次斯威夫特X射线余辉中的发射谱线进行了彻底的盲搜索。我们发现，大多数余辉是符合纯幂律加上消光。总体的显著异常值存在于5-10%的水平，并且具有非常软的，可能是热谱。通过可能探测到的2-5条谱线，我们挑出了4个暴：GRB 060218、060202、050822和050714 B。或者，kT~0.1-0.5 keV的黑体模型可以描述每个余辉中的软发射。在~2000个光谱的完整数据集中，最显著的软成分检测对应于GRB 060218/SN 2006 aj，线显著性范围高达~20 σ。一个热等离子体模型拟合的数据表明，流量主要是由于L-壳层过渡的铁在~太阳丰度。我们将其他3个事件中的（>4-sigma显著）线触发与轻金属中的K壳层转变相关联。我们倾向于一个模型，在这些余辉中可能的线发射产生的温和的相对论性茧周围的伽玛射线暴喷流的物质，因为它穿透和退出的祖星的表面。每次爆发中的发射物质都处于相似的距离~10^12- 10^13 cm，相似的密度~10^17 cm^-3，并且受到相似的电离辐射通量的影响。这些谱线可能与X射线闪烁有关。对于黑体的解释，软通量可能来自GRB激波的爆发或来自祖先恒星风的等离子体茧，就像最近对GRB 060218提出的那样（Campana等人，2006）。由于GRB 060218的低z，在伽马射线中微弱的爆发，其通量由这种软X射线分…
2006-11-03 astro-ph
Swift multi-wavelength observations of the bright flaring burst GRB051117A
本文报道Swift观测到的伽马射线暴051117 A早期X射线辐射的时间和光谱特征。早期的X射线光变曲线和光谱的这个源，在这样的早期看到的最明亮的X射线望远镜之一，允许一个前所未有的看光谱和时间的演变的提示和早期余辉发射的伽玛射线暴，并允许我们把严格的限制检测线。早期的X射线光变曲线是散粒噪声过程的特征，单个的散粒噪声可以很好地模拟快速上升和指数衰减，其上升时间和衰减率范围很广。早期光变曲线的时间光谱分析表明，光子指数和源强度与光谱高度相关，当更亮时，光谱明显更硬，与个别耀斑后带函数峰值向低能量移动一致。从WT模式数据的第一轨道获得的高质量光谱使我们能够对EW < 15 eV的任何发射线特征的强度设置3 sigma上限，假设在有效面积的峰值处100 eV的窄发射线（删节）。
2007-04-17 astro-ph
Swift and XMM-Newton Observations of the Extraordinary GRB 060729: An afterglow with a more than 100 days X-ray light curve
本文报道了用Swift和XMM对Swift发现的长伽马射线暴GRB 060729（$T_{90}$ = 115 s）的观测结果。这一爆发的余辉在X射线和紫外/光学波长下异常明亮，显示出异常长的缓慢衰减阶段（$α$ =0.14 \plm 0.02），表明在早期比其他爆发有更大的能量注入阶段。X射线光变曲线在爆发后约60 ks处显示出一个断裂。断裂后的X射线衰减斜率为$α$ =1.29 \plm 0.03。在爆发后的125天内，我们没有检测到喷流中断，这表明喷流张开角大于28度。在爆发后的前2分钟（静止帧），爆发的X射线光谱从硬X射线光谱急剧变化为非常软的光谱。我们发现，在这个早期阶段的X射线光谱都可以用吸收单幂律模型或黑体加幂律模型拟合。幂律拟合表明，吸收柱密度减小，X射线谱变陡。在斯威夫特的紫外/光学望远镜中，在爆发后的9天内，在所有6个过滤器中都清楚地检测到余辉，在一些紫外过滤器中甚至更长，最新的检测是在爆发后31天的UVW 1中。从约0.3的浅衰减斜率和1.3的较陡衰减斜率，在所有6个UVOT滤波器中清楚地检测到约50 ks处的断裂。除了\swift观测外，我们还介绍并讨论了XMM观测61 ks ToO的结果。（删节）
2007-03-01 astro-ph
An extreme X-ray flare observed on EV Lac by ASCA in July 1998
我们提出了一个长期（150 ks的时间）ASCA X射线观测的dM3.5 e星EV Lac，在此期间，一个异常强烈的耀斑事件（持续约12 ks）被观察到：在耀斑的峰值，在ASCA GIS探测器的X射线计数率约为。静态值的300倍。通过分析衰减，使用准静态方法和基于衰减燃烧回路的流体动力学模拟的方法，导出了燃烧区域的物理参数。这第二种方法表明，耀斑的衰减是兼容的，它是在一个相对紧凑的半长度L的区域产生的。0.5恒星半径），大，但并不例外，即使是太阳的标准。耀斑的衰减很快（光变曲线的e折叠时间<= 2 ks），但基于流体动力学的分析显示了持续加热的有力证据，光变曲线的形状由加热的时间演变而不是由耀斑等离子体的自然冷却所主导。准静态方法产生了一个更大的估计环的长度（L约。2恒星半径）。该事件显示了一个光变曲线，其特征在于两个独立的衰变时间常数（初始衰变更快）和耀斑峰值处等离子体金属丰度的显着增强。这一事件的能量学是异常的，事件的峰值X射线亮度达到约1000度。这是迄今为止在主序星上观测到的最大的X射线耀斑（相对而言）之一。
1999-09-29 astro-ph
Energetics and Luminosity Function of Gamma-ray Bursts
伽马射线暴被认为是某种灾难性的事件，其中物质以相对论速度喷射，并且在该喷射物内的内部碰撞产生所观察到的$γ$射线闪光。在相对论性流中，因果连接区域的角大小与相对论性光束的角宽度$γ^{-1}$相当。因此，沿着不同视线的不同观察者可以从同一爆发中看到截然不同的通量。具体来说，我们建议，最具活力的爆发对应于异常明亮的点沿视线碰撞壳，并不代表更大的能量释放在爆炸中。我们计算了观测到的注量的分布函数的随机角起伏的喷出物。我们发现，当沿不同视线喷射的壳层数为10个或更少时，观测到的注量分布函数的宽度约为两个数量级，随着沿典型视线喷射的壳层数的增加，分布函数的宽度变窄。对具有已知红移的GRB的$γ$射线通量和余辉发射的分析为我们的模型提供了支持，即GRB光度函数的大宽度不是由于能量释放的大扩展，而是由于喷射物质的大角度波动。我们概述了该模型的几个观察测试。特别是，我们预测的$γ$ -射线通量和余辉发射之间的相关性很小，因为事实上是观察到的。我们预测，早期（几分钟到几小时）的余辉将描绘大的时间波动，其幅度随时间而减小。最后，我们预测在这种情况下，应该有许多微弱的爆发，大约平均余辉光度。
1999-09-01 astro-ph
The Katzman Automatic Imaging Telescope Gamma-Ray Burst Alert System, and Observations of GRB 020813
本文介绍了利克天文台Katzman自动成像望远镜（KAIT）的伽马射线暴（GRB）预警系统的技术细节，以及利用该系统对GRB 020813光学余辉的成功观测。KAIT自动响应GRB警报，中断其预先安排的程序，并为每个GRB警报拍摄一系列图像。一个网格成像程序是用来提高效率的早期观测。针对不同类型的伽玛射线暴警报，开发了不同的图像序列。由于望远镜的回转和CCD的读出速度相对较快，KAIT通常可以在收到伽玛暴警报后60 s内完成第一次观测，达到极限星等$\sim 19$。我们用KAIT对GRB 020813数据进行的还原表明，在已知物体颜色的情况下，未经滤波的幅度可以可靠地转换为标准通带，精度为$\sim$ 5%。GRB 020813的光学余辉有一个非常慢的早期幂律衰减指数，尽管其他的光变曲线参数和光谱指数是相当典型的GRB。
2003-05-01 astro-ph
A mean redshift of 2.8 for Swift gamma-ray bursts
伽马射线暴（GRB）异常高的亮度，逐渐成为恒星形成的非常有用的探针，使它们成为探索高红移宇宙的有前途的工具。在这里，我们提出了一个精心挑选的样本雨燕伽玛暴，旨在估计在一个公正的方式伽玛暴的平均红移（z_mean），高红移爆发的分数和上限的分数严重模糊余辉的限制。我们发现z_mean = 2.8，至少7%的伽玛暴起源于z > 5。此外，与雨燕之前的观测结果一致，最多有20%的余辉会被严重遮蔽。样品的红移分布与宇宙中GRB速率与恒星形成速率成正比的模型定性一致。我们还报告了GRB 050814的余辉的光学，近红外和X射线观测，这被认为是表现出非常红色的光学颜色。通过模拟其光谱能量分布，我们发现z = 5.3 +/- 0.3。伽玛暴的高平均红移和它们的宽红移范围清楚地表明它们适合作为有效的探测器的星系和星系际介质在宇宙历史的一个重要部分。
2005-10-28 astro-ph
The First Survey of X-ray Flares from Gamma Ray Bursts Observed by Swift: Spectral Properties and Energetics
用雨燕观测伽马射线暴（GRB）产生了最初令人惊讶的结果，即许多暴都有叠加在底层余辉上的大X射线耀斑。耀斑有时是强烈的，有快速的上升和衰减阶段，并发生在相对于“快速”阶段。在与瞬发γ射线暴相当的注量下，观测到一些显著的耀斑。许多伽玛暴有几个耀斑，有时重叠。在标准火球模型的背景下，最容易理解短暂、强烈、重复和后期燃烧，该模型具有内部引擎，在后期以活跃状态为即时GRB发射提供动力。然而，已经提出了其他耀斑模型。通过比较耀斑的余辉光谱和初始瞬发光谱，可以研究耀斑的起源。在这项工作中，我们分析了所有重要的X射线耀斑从第一个110伽玛暴观察到的雨燕。从这个样本中，发现33个伽玛暴具有显著的X射线耀斑，其中77个耀斑的探测值高于3 $σ$水平。除了在配套文件中提出的时间分析，各种光谱模型已适合每个耀斑。在某些情况下，我们发现，光谱拟合有利于带函数模型，这是更类似于即时发射比余辉。我们发现，在0.2-10 keV能带，耀斑的平均注量为2.4 e-7 erg/cm ^2/s，约为平均瞬发γ射线暴注量的1/10。这些结果，当结合在耀斑的时间特性的配套文件中提出的，支持的假设，大多数X射线耀斑是后期活动的内部引擎，产生了最初的伽玛暴，而不是余辉相关的效果。
2007-09-07 astro-ph
GRB 060313: A New Paradigm for Short-Hard Bursts?
本文报道了用Swift-BAT和KONUS-Wind仪器同时观测GRB 060313短强暴的γ射线和硬X射线瞬发辐射。观测结果显示，伽马射线和硬X射线波段都有多个峰值，这表明中心爆炸的流出量变化很大。我们还描述了Swift XRT和UVOT仪器对X射线和紫外/光学余辉的早期观测。X射线和紫外/光学观测的结合提供了迄今为止在如此早期的短硬爆发的最全面的光变曲线。余辉具有不同的衰减指数和耀斑的复杂结构。这种行为可以用结构射流、能量辐射损失和环爆介质中微物理参数的降低来解释，环爆介质的密度在10^17 cm的长度尺度上变化约为2倍。这些密度变化通常与大质量恒星的环境及其风介质的不均匀性有关。然而，观测到的介质的平均密度（n约为10^4 cm ^3）远小于大质量恒星的预期密度。虽然大质量恒星的坍缩不太可能是GRB 060313的起源，但紧凑双星的合并也给解释这种爆发的行为带来了问题。解释这种情况的两个可能的建议是：一些短的爆发可能来自一种机制，不调用传统的紧凑型双星模型，或软晚时间中央引擎活动正在产生UV/光学，但没有X射线耀斑。
2006-08-03 astro-ph
The prompt to late-time multiwavelength analysis of GRB 060210
我们提出了我们的分析的多波长光度和光谱观测的GRB 060210和讨论的结果在当前的GRB模型的整体背景下。所有可用的光学数据同时进行了时间拟合，而X射线和伽马射线观测进行了时间和光谱分析。结果进行了比较，彼此和可能的伽玛射线暴模型。X射线的余辉最好用一个平滑的破幂律来描述，在7.4小时处有一个突破。后期的光学余辉有一个很好的约束单一的幂律指数，其值介于两个X射线指数之间，尽管它确实与X射线的单一幂律拟合一致。的高能量发射的硬度的演变证明，我们意味着一个最小的主机消光从外推的X射线通量的光学测量的比较。我们发现，闪烁的γ射线和X射线发射可能是由于内部冲击，而平坦的光学光变曲线，在当时是由于外部冲击。后期余辉最好的解释是光学和X射线之间的冷却中断，以及持续的中央引擎活动直到中断的时间。所需的准直校正能量约为2x10^52 erg，虽然处于已知能量分布的高端，但并非前所未有。
2007-03-15 astro-ph
Modeling GRB 050904: Autopsy of a Massive Stellar Explosion at z=6.29
GRB 050904的红移z=6.29，由雨燕发现并观测到，并由斯巴鲁望远镜观测到光谱红移，是第一个在再电离时代之后被确认的伽马射线暴。由于长伽马射线暴的祖先已被确定为大质量恒星，这一事件提供了一个独特的机会，调查在这个时代的恒星形成环境。除了记录的红移外，该爆发还有两个显著的特点：首先，它表现出快速演化的X射线和光学耀斑，在观测者坐标系中，它们在t~470 s处同时达到峰值，因此可能起源于同一个发射区;第二，它的余辉在爆发后的近红外（NIR）波段从t~10^4 s到t~3 10^4 s呈现出加速衰减，与重复的高能X射线耀斑活动相吻合。我们对可用的X射线，近红外和无线电观测进行了全面分析，利用余辉模型，该模型包含了一系列以前没有考虑过的物理效应，并通过马尔可夫链蒙特卡罗分析详细量化了我们的模型不确定性。在这个过程中，我们探讨了早期的光学和X射线耀斑是由于同步辐射和逆康普顿辐射从反向激波区的流出的可能性。我们认为，近红外加速衰变的周期可能是由于X射线耀斑光子与前向激波中电子的逆康普顿相互作用对同步辐射的抑制;随后的缓慢衰变间隔则是由于这种抑制的逐步下降。可接受的模型的范围内表明，动能和环暴密度的GRB 050904远高于典型的低红移GRB的值。
2007-06-02 astro-ph
Extreme Properties Of GRB061007: A Highly Energetic Or A Highly Collimated Burst?
GRB 061007是雨燕探测到的最亮的伽马射线暴，并伴随着异常明亮的余辉，在瞬发后80秒的V波段星等<11.1。从雨燕观测开始，余辉就按照幂律衰减，X射线的斜率为α_X=1.66+/-0.01，紫外/可见光的斜率为α_{opt}=1.64+/-0.01，直到在可见光或X射线波段的背景以上不再检测到余辉。这个伽玛射线暴的亮度和相似的衰减率的X射线，光学和伽马射线发射从100秒后的触发区别于其他爆发，并提出了一个挑战的火球模型。在余辉中缺乏冷却或喷流中断长达10^5秒，这限制了任何能够产生GRB 061007中观察到的大光度的模型，我们发现这需要过大的动能或高度准直的外流。对雨燕拍摄的多波长光谱和高分辨率时间数据的分析表明，早期的喷流破裂是一种更合理的情况。这一定发生在瞬时发射的80 s内，这使得射流开度角的上限为θ_j= 0.8 °。这种高度准直的外流解决了球形辐射模型中的能量收支问题，将这次爆发的各向同性等效能量降低到E_γ^{corr}=10^{50}尔格，与其他伽玛暴一致。
2007-06-21 astro-ph
Swift captures the spectrally evolving prompt emission of GRB 070616
伽马射线暴瞬发的起源目前还没有很好的理解，在这种情况下，长期的，良好的观察事件是特别重要的研究。我们提出的情况下，GRB 070616，分析异常长时间的多峰提示发射，后来的余辉，捕获的所有仪器上斯威夫特和朱雀WAM。高能光变曲线在几百秒内基本保持平稳，然后急剧下降。从硬到软的光谱演变显然是发生在整个即时发射，在触发后285秒开始，并延伸到1200秒。我们跟踪频谱峰值能量的移动，同时观察到低能量频谱斜率的软化。通量的急剧下降可能是由这种强烈的光谱演化和曲率效应的组合引起的。我们调查起源的光谱演化，排除了两个幂律的叠加，而不是考虑一个额外的组件占主导地位的后期提示发射。我们还讨论了早期的光学发射和余辉的物理起源。GRB 070616的案例清楚地表明，宽带覆盖和良好的时间分辨率对于确定GRB中复杂瞬发辐射的起源至关重要。
2007-11-23 astro-ph
Confirming the gamma-ray burst spectral-energy correlations in the era of multiple time breaks
我们测试的光谱能量相关性，包括新的爆发检测（大部分）与公司的红移和峰值能量的测量斯威夫特。识别喷流中断的问题在斯威夫特观察到的复杂和多中断/闪耀的X射线光变曲线中进行了讨论。我们使用的光学数据作为最可靠的来源，用于识别的喷流中断，因为X射线通量可能产生的机制不同的外部冲击之间的火球和环爆介质，这是负责的光学余辉。我们表明，在XRF 050416 A中存在一个潜在的SN事件需要在余辉光学光变曲线中发生一个突破，在预期的射流突破时间。本文还讨论了GRB 050401的光学光变曲线中可能存在的喷流间断。我们指出，为了测量射流破碎，这是强制性的，光学光变曲线延伸后的时期，预计射流破碎。将GRB 050922 C和GRB 060206中的早期光学突变解释为喷流突变是有争议的，因为它们可能对应于早期X射线光变曲线中常见的平坦到陡峭的衰变转变。来自Swift的16个爆发都符合E_p-E_gamma和E_p-E_iso-t_jet相关。迄今为止未发现离群值。此外，雨燕爆发也证实了这些相关性的小分散性，这加强了使用伽玛暴作为标准烛光的情况。
2007-02-13 astro-ph
Discovery of Spectral Variability of Markarian 421 at TeV Energies
本文报道了TeV能区γ耀变体Mrk 421的光谱变化探测。惠普尔天文台10米伽马射线望远镜在2000/2001年进行的观测显示，耀斑活动异常强烈和持久。蟹状星云流量的0.4至13倍的耀斑水平提供了足够的统计数据，用于详细研究380 GeV和8.2 TeV之间的能谱作为流量水平的函数。这些光谱很好地描述了一个指数截止的幂律。没有证据表明截止能量随通量的变化，并且所有光谱都与截止能量为4.3 TeV的平均值一致。光谱指数在高通量状态下的1.89和低通量状态下的2.72之间变化。在对2000/2001年全部数据集进行平均时，光谱指数和通量之间的相关性是紧密的。惠普尔合作组在前几年（1995/96和1999年）对Mrk~421的光谱测量与这种通量-光谱指数相关性是一致的，这表明这可能是一个常数或源的长期性质。如果在其他伽马射线耀变体中也发现类似的通量-光谱指数相关性，那么这种普适性质将有助于将内在发射机制与外部吸收效应分开。
2002-07-08 astro-ph
X-ray flares, neutrino cooled disks, and the dynamics of late accretion in GRB engines
我们计算了10个长持续时间伽马射线暴余辉样本的X射线耀斑的平均亮度随时间的变化。平均亮度，在一个时间尺度上的平均值比单个耀斑的持续时间长，在时间上以指数~-1.5的幂律下降。我们详细说明了中央引擎的属性，可以产生这样的下降。假设发动机是一个吸积的紧凑型物体，吸积率和喷流光度之间的标准转换因子，中微子冷却的薄盘和非冷却的厚盘之间的切换发生在从提示到耀斑阶段的过渡。我们讨论了这种巧合的影响下，不同的情况下的电源的伽玛射线暴外流。我们还表明，流出物与祖星的信封的相互作用不能产生耀斑出连续的相对论流，并得出结论，这是动态的磁盘或喷气发射机制，产生一个内在的不稳定流出的时间尺度远长于系统的动态时间尺度。这与X射线耀斑在短持续时间的伽玛暴和长持续时间的伽玛暴中都有观测到的事实是一致的。
2008-05-01 astro-ph
The Gamma Ray Burst section of the White Paper on the Status and Future of Very High Energy Gamma Ray Astronomy: A Brief Preliminary Report
这是一份关于伽马射线暴（GRB）工作组的初步研究结果的简短报告，该工作组为甚高能（VHE; >50 GeV）伽玛射线天文学的现状和未来撰写了白皮书。白皮书讨论了过去和当前在GeV-TeV能量下观测GRB的尝试，包括一些低意义的可能探测。该白皮书集中在未来的地面伽玛射线实验的潜力，以观察有史以来最高的能量发射记录的伽玛射线暴，特别是对于那些附近，并具有高洛伦兹因子的伽玛射线暴喷流。很明显，VHE发射的检测将对伽玛暴模型以及宇宙线起源产生强烈的影响。特别是，附近长伽玛暴的延长发射阶段（包括余辉发射和可能的耀斑）可以提供最好的探测可能性。在附近的长伽玛暴和短伽玛暴的瞬发阶段很难获得观测结果，这也可能对加速点周围的不透明度和体积洛伦兹因子提供特别强的限制。当然，与即将建立的和现有的观测站的协同作用对于伽马射线暴的识别和多波长/多信使研究都至关重要。
2008-04-15 astro-ph
Swift observations of GRB050904: the most distant cosmic explosion ever observed
雨燕用爆发警报望远镜（BAT）发现了高红移（z=6.29）的GRB 050904，并在爆发开始后161秒开始用窄视场仪器进行观测。这个伽马射线暴是迄今为止观测到的最遥远的宇宙爆炸。由于它的高红移，X射线望远镜（XRT）和BAT同时观测提供了4个数量级的光谱覆盖范围（0.2-150 keV; 1.4-1090 keV在源静止帧）在一个非常早期的源帧时间（22秒）。GRB 050904是一个长的、多峰的、明亮的伽玛暴，在其整个演化过程中具有很强的变异性。XRT观测到的光变曲线的特征是在爆发静止帧爆发开始后存在长达1-2小时的长耀斑活动，没有证据表明在其他GRB中看到的瞬发发射后存在平滑的幂律衰减。然而，外推到XRT波段的BAT尾部加入了XRT早期光变曲线，整体行为类似于非常长的GRB提示。光谱能量分布随时间软化，光子指数从BAT观测期间的-1.2降至XRT观测结束时的-1.9。晚期X射线耀斑的倾角可能与前向激波产生的潜在X射线发射以及Tagliaferri等人（2005 b）报道的光学余辉的性质相一致。我们解释BAT和XRT数据作为一个单一的连续观测的提示从一个非常长的伽玛射线暴的排放。在GRB 050904中观察到的特殊性可能是由于它起源于宇宙中第一个恒星形成区域之一;在这些时期，祖先的金属丰度非常低可能提供了一个解释。
2006-11-08 astro-ph
