Analysis of Burst Observations by GLAST's LAT Detector
分析来自GLAST大面积望远镜（LAT）的数据将需要复杂的技术。PSF和有效面积是光子能量和在视场中的位置两者的函数。在大部分任务期间，天文台将连续观测天空，因此LAT将在不同的探测器方向上探测来自源的每个计数;每个计数需要自己的响应函数！作为天体位置和光子能量的函数的可能性将是标准分析技术的基础。然而，在~100 keV爆发发射（时间尺度为~10 s）时的20 MeV-300 GeV发射可以被隔离和分析，因为在爆发期间，在爆发位置的PSF半径内基本上没有预期的非爆发计数。分箱和未分箱（能量）光谱拟合都是可能的。较长时间尺度的余辉发射将需要进行可能性分析，这将用于持久性来源。
2003-12-12 astro-ph
Gamma Ray Bursts in the Swift and GLAST Era
我们总结了我们的长持续时间伽马射线暴（GRB）模型，该模型适合雨燕和雨燕之前的任务测量的红移（z）分布，以及雨燕之前的GRB喷流张角分布，该分布是根据光学光变曲线中的消色差突变推断的。我们发现，GRB源的共动率密度在$z \gtrsim 3$ - 5处表现出正的演化，而从测量的蓝光和紫外光光度密度峰值推断的恒星形成率在$z\sim 1$ - 3处。发现伽玛暴的平均内禀聚束因子为$\approx 34$ - 42，并预言用Swift测量的伽玛暴光学喷流开口半角的平均值为$\approx 10^\circ$。我们估计的GLAST预计将观察到的比率的基础上的BATSE和EGRET伽玛射线暴注量每年伽玛射线暴的数量。
2007-03-29 astro-ph
GLAST and Lorentz violation
我们研究了GLAST的大阵列望远镜（LAT）中可能的伽马射线暴（GRB）的洛伦兹破坏。我们用gsssim模拟了爆发，并在光子的到达时间中引入了洛伦兹破坏项。我们进一步扰动这些到达时间和能量与高斯分布对应的时间resp。GLAST的能量分辨率。然后，我们改变光子通量的gmossim，以获得光子数和洛伦兹违反项的标准偏差之间的关系。我们的结论是，我们的极大似然方法，首先在[1]中开发的是能够作出声明，是否自然打破洛伦兹对称性，如果已知的红移的爆发的数量是100的顺序。
2008-08-13 astro-ph
Simulation of prompt emission from GRBs with a photospheric component and its detectability by GLAST
伽马射线暴（GRB）的瞬发现象仍然需要一个物理解释。在keV-MeV范围内观测到的时间分辨伽玛射线暴光谱的研究表明，由两个组件组成的混合模型，光球和非热组件，在许多情况下适合明亮的，单脉冲的爆发，以及，在某些情况下甚至比，带函数。GLAST的能量覆盖范围从8 keV到300 GeV，将为我们提供前所未有的机会来进一步研究瞬发辐射的性质。特别是，它将使我们有可能确定光球成分是否是光谱的决定性特征。在这里，我们提出了一个简短的研究，GLAST的能力，以检测这样的光球组件在亚兆电子伏范围内的典型爆发，使用模拟工具开发的GLAST科学合作。
2007-05-08 astro-ph
GLAST: physics goals and instrument status
伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）是一个天基观测站，计划于2007年10月发射，有两个仪器：（1）GLAST爆发监测器（GBM），对8千电子伏至25兆电子伏之间的光子能量敏感，并经过优化以探测伽马射线暴，以及（2）大面积望远镜（LAT），对20 MeV到300 GeV之间的伽马射线敏感，设计用于以前所未有的灵敏度测量伽马射线天空。我们描述了LAT和GBM。然后，我们专注于LAT的研究活动星系核的能力。
2006-10-31 astro-ph
High-Energy Calibration of a BGO detector of the GLAST Burst Monitor
理解GLAST Burst Monitor BGO探测器在高于普通实验室辐射源（< 4.43 MeV）可达到的能量范围的能量下的仪器响应非常重要，特别是对于在~ 20 MeV至30 MeV之间的重叠区域中与LAT响应的后期交叉校准。2006年11月，在SLAC的小型Van-de-Graaff加速器上对GBM-BGO备用探测器进行了高能校准。通过照射LiF靶，通过（p，γ）反应产生来自激发的8Be*（14.6 MeV和17.5 MeV）和16 O *（6.1 MeV）的高能γ射线。为了在较低能量下进行校准，使用了放射源。结果，包括光谱，能量/通道的关系和能量分辨率的依赖关系。
2007-04-17 astro-ph
High energy gamma-ray emission from Gamma-Ray Bursts -- before GLAST
伽马射线暴（GRB）是一种短时间内强烈发射的软伽玛射线暴，自20世纪60年代被发现以来，一直引起天文学家和天体物理学家的极大兴趣。X射线/光学/射电余辉观测证实了伽玛暴的宇宙学起源，支持火球模型，并暗示了中央引擎的长期活动。伽玛暴的高能γ射线辐射（>20 MeV）特别重要，因为它们揭示了一些辐射机制，并可以帮助我们限制产生早期余辉的物理过程。在这项工作中，我们回顾了伽玛暴的高能辐射的观测和理论研究。特别注意的是，伴随着规范的早期X射线余辉，观察到的雨燕X射线望远镜预期的高能量发射签名。我们还讨论了即将到来的GLAST卫星和现有的地基切伦科夫探测器的探测前景。
2009-05-06 astro-ph
GLAST, GRBs, and Quantum Gravity
伽马射线暴（GRB）的快速时间结构和宇宙学距离为检验量子引力（QG）预言的高能光子频率依赖传播理论提供了一个天然的实验室。我们校准建议的伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）的灵敏度进行模拟，其中包括：GLAST的GRB注量分布的响应;光谱幂律指数的分布类似于EGRET样本;和考虑的伽马-伽马衰减，显着高于~ 10 GeV的红移z > 3 - 5。我们发现，GLAST应该检测> 200 GRBs每年，与几十个GeV的几个爆发的灵敏度。GLAST可以检测到能量和距离依赖的色散（10 ms / GeV / Gpc）预测QG与1 - 2年的观测。QG的归属需要GRB红移与时间和能量特征的相关性。
1999-12-07 astro-ph
The Use of Weighting in Periodicity Searches in All-Sky Monitor Data: Applications to the GLAST LAT
由全天空监测器产生的光变曲线，如罗西X射线定时探测器全天空监测器和雨燕爆发警报望远镜（BAT），通常具有不均匀的误差条。在使用功率谱搜索这种类型的数据中的周期性调制时，使用数据点的适当加权以实现最佳灵敏度可能是重要的。最近证明，对于Swift BAT数据，简单的加权方案实际上有时可以降低功率谱的灵敏度，这取决于源亮度。相反，一个修改后的加权方案，基于Cochran半加权平均值，给出了独立于源亮度的改进结果。我们调查的好处加权功率谱周期搜索使用模拟GLAST LAT观测伽玛射线双星。
2007-04-06 astro-ph
Triggers and alerts with GLAST
本文介绍了利用伽玛射线大面积空间望远镜（GLAST）观测伽马射线暴（GRB）触发源的初步结果。简要介绍了GLAST的探测器布局，回顾了GLAST在伽玛暴探测上的预期性能。然后报告了关于模拟软件和初步触发研究的状况报告，已经表明EGRET结果有了显著改善。
2003-01-17 astro-ph
Novel technique for monitoring the performance of the LAT instrument on board the GLAST satellite
伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）是一个观测站，旨在进行20 MeV至300 GeV能量范围内的伽马射线天文学研究，并对10 keV至25 MeV的伽马射线暴进行辅助测量。GLAST将于2007年底发射，为研究各种高能天体物理现象打开了一扇新的重要窗口。GLAST的主要仪器是大面积望远镜（LAT），该望远镜使用通常用于对撞机实验的粒子探测器的技术，提供突破性的高能测量。LAT由16个相同的塔组成，每个塔都包含一个对转换跟踪器和一个速观晶体量热计，所有塔都被分段的塑料闪烁体反符合屏蔽所覆盖。仪器的科学回报在很大程度上取决于我们如何准确地了解其性能，以及我们如何监测它并及时纠正潜在的问题。我们报告了一种新的技术，我们正在开发，以帮助在LAT的表征和监测，通过使用分类树的力量，以查明在短时间内记录的数据中的潜在问题。同样的技术也可用于评估潜在仪器问题对LAT整体性能的影响。
2007-06-11 astro-ph
GLAST, the Gamma-ray Large Area Space Telescope
GLAST是一个20 MeV至300 GeV宇宙伽马射线探测器，将于2005年在空间发射。特别是在研究空间粒子加速机制和伽马射线暴方面，以及在寻找冷暗物质方面，人们都期待着突破性的发现;但当然，最令人兴奋的发现可能来自意外。
2000-09-18 astro-ph
Temporal Evolution of Pair Attenuation Signatures in Gamma-Ray Burst Spectra
康普顿伽马射线天文台上的EGRET实验对少数几个伽马射线暴获得的100 MeV以上的光谱没有显示出任何光谱衰减，这可能妨碍对更高能量的暴的探测。在过去几年中，随着光学余辉和爆发对应物的发现，使得能够确定这些源的显著红移，预计在伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）30 MeV-300 GeV的能量带中，即使不是大多数爆发，也会出现深刻的光谱衰减。本文探讨了EGRET/GLAST波段的突发光谱特性随时间变化的预期，重点是如何通过对创建内部的源产生独特的光谱特征的光子衰减。光谱突变的能量和相关的光谱指数提供了有价值的信息，约束在给定的时间的伽玛暴流出的体积洛伦兹因子。此外，由于宇宙背景场的介入，内部衰减的独特时间行为很容易与外部吸收区分开来。这些特征为GLAST等空间硬伽马射线实验和地面切伦科夫望远镜定义了明显的观测目标，并强烈影响了300 MeV以上爆发的可观测性。
2006-06-17 astro-ph
GeV Emission from Prompt and Afterglow Phases of Gamma-Ray Bursts
利用高能伽玛射线实验望远镜（EGRET）的观测结果，结合伽玛射线大面积空间望远镜（GLAST）的观测结果，研究了伽马射线暴（GRB）的GeV辐射。假设传统的提示和余辉光子起源于同步辐射，我们比较了伴随的逆康普顿组件EGRET测量和上限的GeV的通量，考虑克莱因西科反馈。我们发现，EGRET约束是一致的同步自康普顿模型的理论框架的提示和余辉阶段，并讨论在这两个阶段的微物理参数的约束。基于逆康普顿模型和EGRET结果，我们预测GLAST将探测到来自瞬发和余辉阶段的、速率>~20 yr^{-1}的具有GeV光子的伽玛暴。这个速率适用于即时同步辐射的高能量尾部和余辉的逆康普顿分量。理论预测，在GLAST可以探测到同步加速器GeV瞬发辐射的大部分情况下，在>~10 GeV的高能量下也可以探测到逆康普顿光子。因此，GLAST将能够更精确地测试高能发射机制。最后，我们表明，伽玛暴的贡献与EGRET测量的河外伽玛射线背景通量至少为0.01%，可能在0.1%左右。
2008-08-11 astro-ph
Probing the low-luminosity GRB population with new generation satellite detectors
我们比较了低光度（LL）GRB的检测率和红移分布的本地化雨燕与那些预计将被观察到的新一代卫星探测器GLAST（现在费米），在未来，EXIST。虽然GLAST爆发望远镜在15 - 150 keV波段的灵敏度低于斯威夫特，但它的大视场意味着它将使斯威夫特对LL爆发的探测率增加一倍。我们表明，斯威夫特，GLAST和EXIST应检测约1，2和30 LL伽玛暴，分别在5年的运行期。EXIST上的爆发望远镜应该以比斯威夫特的BAT大一个数量级以上的速度探测LL GRB。我们表明，LL伽玛暴的检测范围将从$z \simeq 0.4$的斯威夫特到$z \simeq 1.1$在EXIST时代。此外，LL爆发对观测到的GRB红移分布的贡献将有助于在$z \simeq 1$的分布中的可识别的功能。
2008-08-29 astro-ph
Studying the High-Energy Gamma-Ray Sky with Glast
在康普顿伽马射线天文台高能伽马射线实验望远镜（EGRET）成功的基础上，伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）将在研究耀变体、伽马射线暴、寻找暗物质、超新星遗迹、超新星、漫射辐射和不明高能源等课题方面迈出重要一步。该仪器将建立在新的和成熟的探测器技术，如硅条探测器，低功耗低噪声LSI，和多级数据采集系统。GLAST正处于研究和开发阶段，目前正在合作研究所建造一座完整的塔（共25座）。原型塔将于1999年秋季在SLAC进行彻底测试。
1999-01-14 astro-ph
A Search for Gamma-Ray Bursts and Pulsars, and the Application of Kalman Filters to Gamma-Ray Reconstruction
第一部分描述了EGRET数据中周期性和瞬态信号的分析。本文提出了一种不依赖于其它γ射线仪器触发信号的寻找伽马射线暴瞬态通量的方法。几个已知的伽马射线暴被独立地探测到，并且有证据表明一个以前未知的伽马射线暴候选者。统计方法，使用极大似然和贝叶斯推断的开发和实施，以提取周期性信号的γ射线源在存在显着的天体物理背景辐射。对六颗脉冲星和三颗候选脉冲星进行了分析。三颗最亮的恒星--蟹状星云、船帆座星云和盖明伽星，很容易被识别出来，而且在EGRET数据中，即使不知道脉冲周期，它们也会被独立探测到。在这三颗候选脉冲星中没有发现明显的脉动。18个X射线双星被检查。没有任何证据表明存在周期性。此外，还提出了周期性磁通调制检测阈值的计算方法。伽马射线天文学未来的希望在于伽马射线大面积太空望远镜（GLAST）的发展。第二部分介绍了GLAST科学原型仪器束流测试的粒子径迹重建软件的开发和结果。介绍并实现了航迹重构的卡尔曼滤波方法。蒙特卡罗模拟，非常类似于那些用于完整的GLAST仪器，进行预测的原型的仪器响应。原型在SLAC的伽马射线束中进行了测试。重建软件用于确定入射伽马射线方向。结果发现，模拟在代表实际仪器响应方面做得很好。
2002-02-04 astro-ph
Synergy Between Observations of AGN with GLAST and MAXI - Detecting X-ray Precursors of Gamma-ray Flares in Blazars
CGRO上的EGRET仪器探测到了一些耀变体的伽马射线耀斑，预计将于2006年发射的GLAST将探测到更多的此类耀斑。在这些耀斑之前应该有X射线前兆，将在GLAST发射前后部署的MAXI全天监测器很可能探测到这种前兆。本文重点介绍了有趣的新见解，喷流的结构，耀变体，可能会导致同时X射线和伽马射线观测。特别是，它解决了预期的时间之间的关系的前体和耀斑，和预期的亮度的前体。
2001-07-20 astro-ph
Statistical Estimates of Coordinate Error Circles for LAT-detected GRBs
将于2007年11月发射的GLAST飞行任务将提供关于伽马射线暴高能光子通量的独特信息。这些数据将是最有用的，当结合多波长观测，提供更完整的描述这种事件。为了帮助这个过程中，我们已经估计了GLAST大面积望远镜（LAT）的角分辨率的坐标系的光子从伽玛暴作为一个函数的爆发光谱指数和注量。这些信息可能有助于指导更有效的伽玛暴光学余辉观测计划的发展。
2007-08-03 astro-ph
GLAST Large Area Telescope Multiwavelength Planning
伽马射线天体物理学在许多方面依赖于多波长研究。伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）大面积望远镜（LAT）合作项目早在预定的2007年天文台发射之前就已经开始了多波长规划。一些高度优先的多波长需要包括：（1）提供同时期的射电和X射线对耀变体的计时;（2）扩大耀变体目录，包括红移测量;（3）改进对分子云的观测，特别是在银河系高纬度地区;（4）同时进行宽波段耀变体监测;（5）确定伽马射线瞬变的特征，包括伽马射线暴;（6）无线电、光学、X射线和TeV对应物寻找可靠和有效的源识别和表征。其中一些活动需要在启动之前到位。
2006-11-21 astro-ph
The GLAST mission, LAT and GRBs
GLAST大面积望远镜（LAT）是高能伽马射线天文学的下一代卫星实验。这是一个配对转换望远镜，配有塑料反符合屏蔽、分段CsI电磁量能器和有史以来最大的硅带跟踪器。它将涵盖30 MeV至300 GeV的能量范围，揭示其前身EGRET留下的许多问题。最令人兴奋的科学课题之一是对伽马射线暴（GRB）的探测和观测。在本文中，我们提出的工作到目前为止所做的伽玛暴LAT科学组在研究的LAT探测器的性能，以观察伽玛暴。我们报告的模拟框架开发的小组以及科学工具，致力于伽玛暴数据分析。我们提出了LAT的敏感性，这样的模拟得到的伽玛暴，最后，伽玛暴探测的一般方案，将在轨道上通过。
2006-03-28 astro-ph
High Energy Spectral Components in Gamma-Ray Burst Afterglows
我们研究了两种高能辐射机制，质子同步辐射和电子逆康普顿辐射，并探讨了它们在宽波段光谱和伽马射线暴余辉的keV到GeV光变曲线中可能的特征。我们开发了一个简单的分析方法，也允许光子-光子对生产的影响，并探讨这些组件中的一个或另一个占主导地位的条件下。我们确定了三个参数空间区域，其中不同的光谱分量占主导地位：（I）质子同步加速器和其他强子相关的发射分量占主导地位的区域，这是小的;（II）电子逆康普顿分量占主导地位的区域，这是实质性的;（III）第三个实质性的区域，电子同步加速器占主导地位。我们讨论的前景和天体物理的影响，直接检测逆康普顿和质子高能量成分在各个波段，特别是在GeV波段与未来的任务，如GLAST，并在X射线波段与钱德拉。我们发现，第II区参数空间是最有利的高能量发射的制度。在典型的宇宙学距离上，逆康普顿分量可以在几小时内被GLAST探测到，如果周围的密度很高，则可以在几天内被钱德拉探测到。
2001-05-24 astro-ph
Burst Detector Sensitivity: Past, Present & Future
我比较了CGRO的BATSE、Swift的BAT、GLAST Burst Monitor（GBM）和EXIST作为突发频谱和持续时间的函数的突发检测灵敏度。检测器的总体爆发灵敏度取决于其能量灵敏度和累积集乘以Δ t;这两个因素决定了检测到的爆发群体。例如，相对于BATSE，BAT的较软的能量带降低了短的、硬的突发的检测率，而BAT的较长的累积时间增加了长的、软的突发的检测率。因此，雨燕探测到的是长时间、低通量爆发（比BATSE微弱2- 3倍）。
2006-01-19 astro-ph
High energy afterglows and flares from Gamma-Ray Burst by Inverse Compton emission
我们进行了详细的研究逆康普顿（IC）发射的火球经历外部冲击（ES）在均匀或风状星际介质，并评估IC和同步辐射的相对重要性。我们确定的主要模型参数驱动的IC同步辐射比的情况下，一个短时间的中央引擎。然后，我们调查ES的情况下，由一个长时间的中央发动机，或延迟外部冲击（DES），一个模型，可以解释在GRB X射线光变曲线中观察到的一些耀斑。我们提出的模型预测，特别是在GeV与X射线的行为，并将它们与其他模型提出解释耀斑的起源。我们发现，如果大部分的排放发生时，火球是在快速冷却制度，然后大量的GeV排放预计都为短（标准ES）和长（DES）持续时间的中央发动机活动。特别是，在标准ES的背景下，我们能够解释GRB 940217中观察到的延迟发射。在DES的情况下，我们发现，IC散射的X射线耀斑光子可以产生高能耀斑在GeV波段，这可以检测到的GLAST。高能耀斑的可探测性随着爆发动能的增加而提高：在X射线光变曲线上显示耀斑的雨燕伽玛暴中，约有30%具有足够大的动能，因此GLAST可以探测到预期的高耀斑。DES模型的一个重要预测是低能量耀斑和高能量耀斑之间的不对称性。为了测试这种一致性，两个耀斑的峰值能量都需要低于或在观测波段之内。我们预测，X射线耀斑的峰值能量约为10 eV的产生高能量耀斑的峰值能量约为100 MeV-GeV。然后，斯威夫特和GLAST的观测可以检验预测的一致性。
2007-09-28 astro-ph
Precursors of gamma-ray bursts: a clue to the burster's nature
在相对论性强磁化风中，从伽马射线暴（GRB）的快速旋转致密祖先中流出，有三个区域可能产生强大的高频发射：（i）热光球，（ii）内部风不稳定性区域和（iii）风与环境气体相互作用区域。这导致了伽玛暴的多组分结构。来自热光球层的辐射可以作为主爆发的微弱前兆被观测到。前体应该具有类似黑体的光谱，光子的平均能量为$\sim 1$ MeV，其强度应该比主要的GRB辐射小几十到几百倍。在未来的$γ$ -射线任务（如GLAST）中观测这些前兆可以澄清爆发的性质。
2000-07-27 astro-ph
Gamma-Ray Bursts in the Swift Era
自从美国宇航局专门的伽马射线暴（GRB）任务Swift成功发射以来，宇宙学GRB的研究进入了一个新的时代。在这里，我回顾了快速的观测和理论进展，在这个动力学研究领域的第一个两年的斯威夫特任务，重点是如何观测突破了革命性的理解伽玛射线暴的物理起源。除了总结Swift如何帮助解决一些前Swift的谜团之外，我还列出了Swift观察所提出的一些突出问题。最后，对GLAST时代的伽玛暴科学作了展望。
2007-01-18 astro-ph
Prompt and Delayed High-Energy Emission from Cosmological Gamma-Ray Bursts
在伽马射线暴（GRB）的宇宙学爆炸波模型中，高能（> 10 GeV）的伽玛射线要么是通过超相对论电子对软光子的康普顿散射产生的，要么是质子加速到10 GeV能量的结果。我们描述了由这两种机制产生的高能伽马射线的光谱和时间特性，并讨论了如何通过低阈值切伦科夫望远镜或GLAST的观测来区分这些过程。我们认为，冲击波电子对星光光子的康普顿散射可以产生GeV-TeV辐射的延迟耀斑。
1998-12-09 astro-ph
Gamma Ray Bursts as Possible High Energy Sources
已知伽马射线暴是高能伽玛射线的来源，并且很可能是高能宇宙射线和中微子的来源。在简要回顾了几MeV及以上能量的伽玛暴观测的基础上，总结了伽玛暴的轻子和强子模型的物理学。BATSE和EGRET/TASC数据中关于两种成分的证据表明，伽玛暴是高能宇宙射线的来源。GLAST观测将揭示伽马射线暴的高能伽马射线功率和能量释放，并将提供异常高能发射成分的详细知识，但宇宙射线加速的确认必须等待伽马射线暴100 TeV - PeV中微子的探测。
2005-12-06 astro-ph
Gamma-ray albedo of the moon
我们使用GEANT 4蒙特卡罗框架来计算由于宇宙线（CR）核与月球岩石相互作用而产生的月球伽马射线辐射。我们计算的电子能谱与EGRET数据一致。我们表明，从月球的伽马射线的光谱是非常陡峭的有效截止约4 GeV（600兆电子伏的月球盘的内部）。除了其他天体物理学来源外，月球的伽马射线光谱也被很好地理解，包括它的绝对标准化;这使它成为伽马射线望远镜的有用的“标准烛光”，例如即将到来的伽马射线大面积太空望远镜（GLAST）。太阳辐射通量取决于随太阳活动周期变化的入射CR光谱。因此，有可能使用γ射线通量来监测CR谱。反物质探索和轻核天体物理学有效载荷（PAMELA）对CR质子和氦光谱的同时测量，以及GLAST大面积望远镜（LAT）对γ射线的观测，可用于测试模型预测，并将使GLAST LAT能够在PAMELA寿命之后监测地球附近的CR光谱。
2007-08-15 astro-ph
Closure Relations for Electron-Positron Pair-Signatures in Gamma-Ray Bursts
我们提出了诊断伽马射线暴（GRB）的火球的配方，结合观察电子-正电子对签名（对湮灭线和截止能量由于对创建过程）。我们的配方在很大程度上是独立于模型的，甚至从任何一对签名的非检测中提取信息。我们只从可观测的量来评估物理量，如洛伦兹因子、光学深度和对重子比。特别是，我们可以测试伽玛暴的即时发射是否来自对/重子光球。未来即将到来的伽马射线大面积太空望远镜（GLAST）卫星将为我们提供一个很好的机会，通过检测或非检测对签名使用我们的食谱。
2007-12-03 astro-ph
Physics of Gamma-Ray Bursts: Turbulence, Energy Transfer and Reconnection
了解伽马射线暴（GRB）的本质是天体物理学界面临的挑战性问题之一。伽马射线暴领域是一个发展迅速的领域，我们预计SWIFT和GLAST等新的任务将把该领域带到一个新的定量水平。爆炸的细节、火球的形成、它的传播、冲击波的产生、磁场和软光子的来源、粒子加速过程以及辐射过程的细节，都仍然是悬而未决的问题。这篇综述的目的是引起社会对一些物理过程的关注（MHD湍流和粒子加速，磁重联等）。似乎与这些来源非常相关。
2003-01-10 astro-ph
ECLAIRs: A microsatellite for the prompt optical and X-ray emission of Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴（GRB）的瞬发伽玛射线辐射目前被解释为相对论火球中内部冲击加速的电子辐射。另一方面，即时（和早期余辉）的光学和X射线发射的起源仍然存在争议，主要是因为很少有数据与理论预测进行比较。然而，人们普遍认为，这种发射隐藏了伽玛暴物理学的重要线索，可以用来约束火球参数，加速和发射过程，并探测伽玛暴的周围环境。ECLAIR是一颗微型卫星，专门观测伽马射线暴的即时光学和X射线发射。对于每年约150个伽玛暴，ECLAIR将提供高时间分辨率高灵敏度光谱覆盖范围从几eV到~50 keV，并近实时定位到~ 5“。这种能力是通过将共享共同视场（>~ 2.2球面度）的宽视场光学和X射线照相机与提供爆发的触发和粗略定位的编码掩模成像望远镜相结合来实现的。由于伽马射线暴触发后地面观测的延迟，ECLAIR在观测光学波长上所有伽马射线暴的早期阶段（最初~20秒）的能力方面是独一无二的。此外，凭借其操作模式，ECLAIR将能够搜索理论上预期的光学和X射线前兆。最后，ECLAIRsis建议与GLAST在类似的轨道上同时运行。这种组合将提供前所未有的光谱覆盖范围，从几eV到~200 GeV，约100 GRB/年，以及GLAST GRB的精确定位，使后续研究成为可能。
2001-09-11 astro-ph
High-Energy Gamma-Rays from GRB X-ray Flares
最近在伽马射线暴（GRB）的余辉阶段探测到的X射线耀斑表明，在前向激波内部的半径处，存在一个发动机内部的起源。当这些耀斑光子通过前向激波时，它们被前向激波余辉电子散射，必然产生逆康普顿辐射。我们发现，这种IC发射产生高能量的伽马射线耀斑，这可能是由AGILE，GLAST和地面的TeV望远镜检测。耀斑光子与前向冲击电子之间的各向异性IC散射不影响IC分量的总强度，但导致IC分量峰相对于耀斑峰的时间延迟。各向异性散射效应也可能在一定程度上削弱耀斑光子增强电子冷却对余辉强度的抑制作用。我们推测，这种IC成分可能已经被EGRET从一个非常强的爆发GRB 940217中检测到。GLAST的未来观测可能有助于区分X射线耀斑是起源于后期中央发动机活动还是外部冲击。
2007-02-23 astro-ph
Emission Processes of High Energy Gamma Rays from Gamma-Ray Bursts
本文认为伽马射线暴反向激波中的同步辐射自康普顿（SSC）过程是几个伽马射线暴瞬发高能γ射线的原因。我们发现，SSC的排放从反向冲击占主导地位的其他排放过程中的能量带从几十兆电子伏到几十个GeV的，为广泛的冲击参数。由于反向激波区域的特征尺寸远大于内部激波区域的特征尺寸，该模型有利于高能光子从发射区域逃逸，这是由于较低的内部成对产生光学深度。我们预测，在这个模型中，瞬发高能辐射与瞬发闪光相关，这可以在即将到来的GLAST时代进行测试。
2002-11-29 astro-ph
Detectability of Pair Echos from Gamma-Ray Bursts and Intergalactic Magnetic Fields
伽马射线暴的高能辐射可以产生对回波，即在$γ-γ$与星系际背景辐射相互作用中产生的次级$e^{\pm}$对的延迟逆康普顿辐射。我们调查的可探测性，这样的排放与现代伽玛射线望远镜。的光谱和光变曲线的计算范围很广的参数，应用最近开发的Ichiki等人的形式主义。通量强烈依赖于未知的星系际磁场的大小和相干长度，我们划定的范围内的场强和红移，允许可检测的回声。相关的不确定性，如高能量截止的初级伽马射线光谱和宇宙红外背景的强度进行了讨论。GLAST和MAGIC可能能够探测到来自具有红移$\lesssim 1$的GRB的成对回波发射，如果原始谱扩展到$\sim 10 ~ {\rm TeV}$的话。
2008-06-17 astro-ph
GeV emission from Gamma-Ray Burst afterglows
我们计算了GeV余辉发射预期从几个机制有关的伽玛暴和它们的余辉。考虑到Swift/XRT测量到的早期X射线余辉发射的亮度，GLAST/LAT应该可以探测到由GRB喷出物驱动的前向激波进入环暴介质的自康普顿发射。斯威夫特在X射线余辉中发现的新特征（平台和色变光变曲线突变）表明，在前向激波后面存在着一个相对论性的对富集外流。大量的和逆康普顿上散射的即时伽玛射线暴发射的外流提供了另一个源的GeV余辉发射可检测的LAT。大角度爆发发射和同步加速器前向激波发射在高光子能量下很可能太暗而不能被LAT观测到。高能量余辉发射的光谱斜率和它的衰减率（如果可以测量的话）允许识别GRB之后产生GeV瞬态发射的机制。
2008-01-10 astro-ph
Identifying young gamma-ray burst fossils
最近关于某些余辉早期阶段的时间和光谱特性的报告表明，我们假设有一个中央引擎在爆发后休眠可能是错误的。一个不断减少的爆后相对论流出，如提出了一个衰减的磁星，可能会继续发射几天或更长的时间，我们认为，它可以有效地再处理的环境软光子场辐射。光子产生的祖先恒星的信封或由一个二进制伴星的postexplosion膨胀提供了充足的目标，相对论外流相互作用，并产生高能量的伽马射线。由此产生的信号可能会产生足够高的亮度，以便用最近发射的Integral和正在建设中的Glast实验来检测。它的发现无疑将提供重要的线索，以确定祖星的性质，并可能限制是否有其他途径而不是单星演化参与产生快速旋转的氦核，这反过来又会在坍缩时引发爆发。
2004-05-07 astro-ph
GeV Emission from neutron-rich internal shocks of some long Gamma-ray Bursts
在伽马射线暴（GRB）的丰中子内激波模型中，离子壳层的洛伦兹因子（LF）是可变的，伴随的中子壳层的LF也是可变的。对于慢中子壳层，典型的LF约为10，典型的$β$ -衰变半径为$\sim 10^{14}-10^{15}$ cm。当伽马射线暴持续足够长的时间[ $T_{90}>14(1+z)$ s]时，一个较早但较慢的喷射中子壳层将连续地被$\sim10^{13}-10^{15}$ cm范围内的较晚喷射离子壳层扫过，在该范围内慢中子已经显著衰变。在相互作用中释放的部分热能将给予电子。这些被加速的电子将主要被瞬发的软$γ-$射线冷却并产生GeV辐射。这种GeV的辐射对于一些非常长的GRB特别重要，并且可以被即将发射的卫星{ \it伽马射线大面积空间望远镜}（GLAST）探测到。
2008-10-17 astro-ph
Constraints on $w_0$ and $w_a$ of Dark Energy from High Redshift Gamma Ray Bursts
通过峰值能量-峰值亮度关系（所谓的米德关系），将哈勃图推广到63个伽马射线暴的$z = 5.6$，得到了由$P/ρ\equiv w(z) = w_0 + w_a \cdot z/(1+z)$参数化的包括动力学暗能量在内的宇宙学参数的约束.结果表明，在2 σ水平上，目前的伽玛暴数据与一致性模型（$Ω_m = 0.28, Ω_Λ = 0.72, w_0 = -1, w_a = 0$）是一致的。虽然来自伽玛暴本身的约束不是很强，但由于伽玛暴有更高的红移，它们可以改善来自SNeIa的传统约束。通过蒙特卡罗模拟，我们进一步估计了GLAST（Gamma-ray Large Area Space Telescope）和\swift对暗能量参数的约束。如果再增加150个伽玛射线暴，限制将大大改善。
2008-07-18 astro-ph
Powerful GeV emission from a gamma-ray-burst shock wave scattering stellar photons
持续时间长的伽马射线暴（GRB）很可能与大质量恒星的死亡有关。伽马射线发射被认为来自于以超相对论速度移动的流动中内部释放的能量。快速流动驱动冲击波进入外部介质，导致余辉发射。大多数大质量恒星形成于密集的星团中，它们的高光度产生了非常密集的辐射场。在这里，我探索的观测后果的冲击外部介质的爆发与附近的O星的光子场的相互作用。我表明，逆康普顿散射的恒星光子的电子加热的冲击导致强大的伽马射线发射在~1-100 GeV的范围。这种辐射在爆发后几分钟到几小时出现，可以很容易地被切伦科夫望远镜和GLAST卫星探测到。这个信号可能已经在GRB 940217中被观测到，并且可以产生关于环暴环境和河外背景光的重要信息。
2008-09-04 astro-ph
The Gamma--Ray Burst catalog obtained with the Gamma Ray Burst Monitor aboard BeppoSAX
本文报道了BeppoSAX卫星上的伽马射线暴监测仪探测到的伽玛射线暴目录。它包括1082个伽玛暴，能量密度为40- 700 keV，范围从$1.3\times 10^{-7}$到$4.5\times 10^{-4}$ erg cm $^{-2}$，峰值通量为40- 700 keV，范围从$3.7\times 10^{-8}$到$7.0\times 10^{-5}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。我们报告的目录中的一些有关参数的每个伽玛暴和讨论所得出的统计性质。
2008-09-30 astro-ph
The Search for Primordial Black Holes Using Very Short Gamma Ray Bursts
我们在银河系地图上显示了SWIFT短硬爆发（SHB）的位置，并与VSB BATSE事件进行了比较。正如我们之前指出的，在BATSE VSB事件的银河系地图中有过多的事件。我们不认为VSB SWIFT时代的事件都属于这一集群。需要更多的SWIFT事件来检查此声明。我们还报告了一项新的研究与KONUS数据的VSB样本的平均能量高于90千电子伏，显示了明显过剩的事件低于100毫秒的持续时间（T90），有大的平均能量质子。我们认为VSB本身由两个子类组成：一部分事件具有特殊的分布特性，并且没有可检测的对应物，这可能是对原始黑洞等外来源的预期。我们展示了GLAST如何为VSB爆发的研究增加关键的新信息，并有助于测试黑洞的概念。
2007-04-18 astro-ph
Pair Production Absorption Troughs in Gamma-Ray Burst Spectra: A Potential Distance Discriminator
对于伽马射线暴，无论它们是起源于银河系还是宇宙学，最近都推断出具有大洛伦兹因子的相对论体运动。这一结论的结果从计算内部对生产的透明度爆发，通常假设一个无限的幂律源谱为简单起见，一个近似，这是相当足够的EGRET检测到的一些突发。然而，对于给定的体洛伦兹因子\teq T，在这种计算中，EGRET范围以上的光子可能与亚MeV光子相互作用。因此，必须准确地解决BATSE所看到的爆发中的光谱曲率。在本文中，我们提出的主要性质引起的光子光子不透明度的考虑，这种光谱曲率。所观察到的光谱断裂约1兆电子伏原来是无关的宇宙爆发的不透明性，但至关重要的估计源的透明度在1 GeV - 1 TeV范围内的源位于星系晕。我们发现，宽吸收槽可以出现在这些能量适当的体运动参数\teq Γ。这样的波谷很可能是星系晕群的明确标志，如果通过惠普尔、MILAGRO和GLAST等实验观测到，将提供强有力的证据，证明这样的爆发并不在宇宙学距离上。
1997-04-10 astro-ph
Integrating the BeppoSAX Gamma-Ray Burst Monitor into the 3rd Interplanetary Network
我们已将BeppoSAX伽马射线暴监测器加入第三个爆炸探测器行星际网络。我们分析了16个爆发，这些爆发的位置通过其他波长的测量而准确地已知。我们发现，有很好的协议之间的ESTA/BeppoSAX三角测量环和已知的位置，这些事件，这些环可以在许多情况下提供有用的限制的位置上检测到的BeppoSAX宽视场相机和窄场仪器的爆发。
1999-07-13 astro-ph
What can we learn from long term monitoring of X-ray bursters?
在过去的几年里，人们发现了I型X射线爆发的许多新方面：极高能和长持续时间的超爆发、低亮度的中等持续时间爆发、mHz QPO和爆发振荡。这些发现有望对吸积中子星上的核燃烧有新的认识，并提供了利用观测来探测中子星性质的机会。我讨论了我们可以从未来的长期监测MIRAX学到什么。
2006-03-14 astro-ph
Optical and GeV-TeV flashes from gamma-ray bursts
GRB 990123中捕获的同步加速器光学闪光与MeV辐射前沿重叠，并且光学发射电子也必须通过MeV光子的逆康普顿散射产生GeV-TeV发射。超高能闪光可以比其光学对应物强得多。我们还注意到，除非火球的洛伦兹因子超过10 ^3，否则MeV光子的康普顿冷却会立即终止光发射。严重的康普顿损失可以解释在几个长伽玛暴中没有检测到光学闪光。这种失败的光学闪光应该是特别有效的GeV生产者，并可能发展e+级联。这可能发生在GRB 941017中，其神秘的高能成分可以通过火球减速半径处GRB光子的康普顿上散射来解释。所提出的GeV辐射机制不适用于较短的伽马射线暴，因为这些伽玛射线暴较早地与火球分离，并避免了与减速闪光中的电子相互作用。Swift和GLAST的观察将提供一个检验这些期望的机会。GRB 990123的现有数据已经对爆炸施加了有趣的限制。
2004-11-19 astro-ph
High Energy Emission from the Prompt Gamma-Ray Burst
我们研究了同步辐射和同步辐射自康普顿（SSC）的内部冲击，负责在伽玛暴的即时伽玛射线发射，并考虑这两个组件之间的关系，考虑到高能量（HE）截止由于对生产和汤姆逊散射。我们发现，为了使同步加速器的峰值能量为E_p \sim 300 keV，且变化时间t_v>1 ms，需要洛伦兹因子r <350，这意味着在\sim 30 MeV以上没有HE发射，并且同步加速器分量将在所有能量中占主导地位。如果我们想要E_p \sim 300 keV和高达2 GeV的瞬发He发射，如EGRET对GRB 940217所探测的，我们需要Γ \sim 600和t_v \sim 0.1 ms，这可以通过超级AGILE来解决。如果这种即时HE发射在伽玛暴中是常见的，如可以由GLAST测试的，则对于t_v \gtrsim 1 ms，我们需要Γ \gtrsim 350，这意味着E_p \lesssim 100 keV。因此，如果X射线闪光是具有高t_v和Γ值的伽玛暴，它们应该产生\gtrsim 1 GeV的辐射。对于电子幂律指数p>2，SSC分量在100 MeV以上的发射中占主导地位。GLAST的未来观测可能有助于确定p的值以及HE发射是否符合单一幂律（一个分量--同步加速器，占主导地位），或者在\nuF_ν斜率从负变为正的地方有一个中断，这意味着SSC分量在\sim 100 MeV以上变得占主导地位。预计HE发射将…
2002-09-27 astro-ph
Prompt GeV-TeV Emission of Gamma-Ray Bursts Due to High-Energy Protons, Muons and Electron-Positron Pairs
在内部冲击情景的框架内，我们利用蒙特卡罗模拟，包括各种过程与电子和质子加速到高能量的宽带伽马射线暴（GRB）的快速发射的GeV-TeV带的重点。虽然来自初级电子的逆康普顿发射通常占主导地位，但不同的质子诱导机制也可以产生不同的高能成分，例如来自质子、μ子或通过光生子相互作用注入的次级电子/正电子的同步辐射。在某些情况下，它们会产生双重光谱断裂，可以作为超高能质子的独特特征。我们讨论了有利于这种发射的条件，以及它们与内激波中超高能宇宙射线和中微子的产生之间的关系。正在进行和即将进行的{ \it GLAST}、大气切伦科夫望远镜和其他设施的观测将检验这些预期，并提供有关伽马射线暴外流物理条件的重要信息。
2007-09-04 astro-ph
Cosmic infrared background from Population III stars and its effect on spectra of high-z gamma-ray bursts
讨论了第三星族星对近红外宇宙红外背景辐射的贡献及其对高$z$高能伽马射线暴光谱的影响。结果表明，如果第三星族是大质量恒星，只要所有重子中只有~ 4+/-2%穿过这些恒星，就可以再现所声称的近红外CIB过剩。无论它们产生的近红外CIB的精确值如何，它们都会留下足够的光子，为高z伽马射线暴的高能光子提供大的光学深度。预计在计划发射NASA的GLAST任务后，将对这种伽马射线暴进行观测。在高$z$伽玛暴的光谱中，这种阻尼的存在或不存在将提供有关星族III辐射的重要信息。这个截止点的位置也可以作为伽玛射线暴红移的一个指标。
2006-02-10 astro-ph
Gamma Ray Bursts from the early Universe: predictions for present-day and future instruments
长伽马射线暴（GRB）是研究宇宙再电离前后的重要工具。我们在这里描述了一个“理想”的仪器，在z>6-10的伽玛暴搜索的特点。我们发现，这些对象的检测需要具有高灵敏度和适度大FOV的软带探测器。根据这些结果，我们比较了现有的和计划中的伽玛暴任务，得出保守的预测，这些仪器可检测到的高Z伽玛暴的数量以及最大可访问的红移。我们表明，雨燕卫星将能够检测到各种伽玛暴在z>6，并可能在z>10，如果触发阈值降低了一个因素~2。此外，我们发现INTEGRAL和GLAST不是检测z>6处爆发的最佳工具：前者受到小FOV的限制，后者受到硬能带和相对较低灵敏度的限制。最后，未来的任务（SVOM，EDGE，但特别是EXIST）将在几年的运行中提供z>6的伽玛暴的良好样本。
2007-10-23 astro-ph
High Energy Gamma Rays from Ultrahigh Energy Cosmic Rays in Gamma Ray Bursts
最近有人提出伽玛暴的冲击波加速了高能（$\gtrsim 10^{19}$ eV）宇宙射线（UHECR）。我们计算所观察到的同步辐射光谱从质子和高能轻子形成的级联中启动的离子生产，考虑到$γγ$衰减的来源。归一化的GRB~970508的发射特性，我们预测$\sim 10$ MeV - 100 GeV的通量水平，可能已经观察到EGRET从明亮的GRB，并可以检测到拟议的GLAST实验或地面空气\v切伦科夫望远镜的阈值$\lesssim $几百GeV。UHECR引起的高能$γ$射线余辉的时间衰减明显慢于低能暴和相关的同步辐射自康普顿（SSC）辐射，这提供了一个直接的方法来测试高能伽玛暴余辉的强子起源。除了验证UHECR起源假说外，短波长辐射和余辉还可以用来探测星系际红外辐射场的扩散水平或限制GRB源的红移。
1998-04-07 astro-ph
High Energy Afterglow from Gamma-ray Bursts
我们计算了伽玛暴余辉的极高能量（亚GeV到TeV）逆康普顿辐射。我们认为，这种排放提供了一个强大的测试目前接受的余辉模型。我们专注于两个过程：余辉冲击波内的同步加速器自康普顿（SSC）发射，以及当耀斑光子（由内部过程产生）通过冲击波时发生的外部逆康普顿（EIC）发射。我们表明，如果我们目前的Swift XRT数据的解释是正确的，应该有一个典型的高能量余辉发光曲线。我们的预测可以用高能天文台，如GLAST，Whipple，H.E.S.S.和魔法在有利的条件下，我们期望在所有这些探测器的余辉探测。
2007-12-26 astro-ph
Early GeV afterglows from gamma-ray bursts in pulsar wind bubbles
脉冲星风泡（PWB）中可能会发生伽马射线暴，例如在类超新星模型中，脉冲星的前身在死亡前会产生一股强烈的风，冲击周围的介质，产生火球。在这里，我们研究的早期余辉辐射从伽玛暴扩展到这样的PWB环境。与通常的冷伽玛暴外部介质不同，PWB由热电子-正电子介质组成，具有典型的γ_w量级的“热”洛伦兹因子，即脉冲星粒子风的洛伦兹因子。伽玛射线暴冲击波冲击这些高温电子-正电子对后，它们将发射出峰值在GeV波段的同步辐射。结果表明，软光子辐射场对GeV光子的吸收可以忽略不计。因此，强烈的GeV的排放在早期余辉阶段的预期，提供了一个合理的解释，从GRB 940217的长时间GeV的排放EGRET检测。未来的GLAST可能有潜力测试这种GRB-PWB相互作用模型。
2002-08-24 astro-ph
Radio Monitoring of the January 11, 1997 Gamma-Ray Burst
本文报道了对GRB 970111的射电观测。这些VLA观测是在1.4 GHz的频率下进行的，并跨越了28小时至一个月的爆发后时间尺度范围。尽管在亚毫扬斯基灵敏度下进行了广泛的采样，但在GRB 970111当前最佳误差范围（~14弧分^[2]）内，没有检测到大于0.5 mJy的射电源。一个非常不寻常的射电源，VLA J1528.7+1945，在我们的监测期间，流量密度下降了两倍，但它位于误差范围之外，因此它不太可能与GRB 970111有关。伽马射线暴的宇宙学火球模型预测了发生在较长波长的晚期发射。缺乏一个耀斑或衰落的无线电对应GRB 970111提供了这些模型的强有力的限制。
1997-04-17 astro-ph
