The ECLAIRs micro-satellite for multi-wavelength studies of gamma-ray burst prompt emission
1997年的宇宙学革命已经确定(至少持续时间较长)伽马射线暴(GRB)是宇宙中最具能量的事件之一,并且发生在宇宙学距离上。ECLAIR微型卫星将于2009年发射,将为伽马射线暴的天体物理学研究提供多波长观测,并可能用作宇宙学探测器。预计这将是唯一的空间伽玛射线暴触发器可用于地面机器人望远镜的运作在那个时候。本文介绍了ECLAIR项目及其现状。ECLAIR上的X/伽马射线照相机具有2 sr的宽视场,将在4-50 keV能量范围内探测到约100 GRB/年,在天空中以约10弧分的精度定位GRB,并将此信息近实时地传输到地面,作为地面光学望远镜的GRB触发器。受INTEGRAL成像仪IBIS的启发,它基于覆盖1000平方厘米的CdTe检测平面,放置在编码掩模下方35厘米处。一台光学照相机,对15等星敏感,覆盖X/伽马射线照相机视场的1/4,将观察到瞬发辐射和可见波段约10 GRB/年的可能前兆。在连续采集模式下以~5幅图像/s的速率将其转储到板载存储器中,X/伽马射线相机发送的GRB事件触发GRB光学前兆的存储器中的搜索。当高数据速率遥测地面接收器可到达时,伽马射线暴的全部X/伽马射线和可见波段数据被发送到地面。
2004-11-15 astro-ph
Correlation of Photon and Neutrino Fluxes in Blazars and Gamma Ray Bursts
相对论性黑洞喷流源是产生高能(>> TeV)中微子的主要候选者。定义的关系(a)有效的宇宙射线质子的目标光子和(b)伽马射线的伽马射线不透明度,通过相同的目标光子场的损失意味着明确的多波长预测时,在什么能量耀变体和伽玛暴应该是最中微子明亮和伽马射线暗淡。使用多波长观测测试这些源的标准相对论性喷流模型的说明。
2007-06-25 astro-ph
Multiwavelength Observations of EXO 0748-676 - I. Reprocessing of X-ray Bursts
我们提出了第一个高时间分辨率的同时X射线,紫外和光学观测X射线爆发的UY双星,光学对应的低质量X射线二进制EXO 0748-676,获得与RXTE,HST和Gemini-S。强的再处理信号存在于紫外线(因子4)和光学(因子2.5)中。这些信号相对于X射线是滞后的,并且看起来也明显模糊。一次爆发的远紫外覆盖范围的增加,以及数据集的高质量,允许对后处理区域的温度和几何形状的约束比以前更严格。一个单区黑体再处理模型表明,在爆发期间,温度从18,000 K上升到35,000 K,发射面积与盘和/或辐射伴星的预期相当。滞后,平均值为4.0秒,范围为2.5秒,与二进制内的预期一致。然而,单区黑体模型不能再现爆发期间光通量与紫外通量的比率。的差异,对应于低于预测的光学超过两个因素,似乎太大,无法解释与当地的黑体光谱的偏差,更有可能表明,需要一系列的再处理温度,如预期的那样,与较冷的地区没有贡献的紫外线。类似的结果来自其他爆发,特别是滞后和涂抹都出现较短的伴星是在近侧的磁盘预测。HST观测到的爆发也产生了再处理光的光谱。[删节]
2006-05-04 astro-ph
Multiwavelength observations of gamma-ray bursts: Towards the understanding of the mystery
自1973年发现以来,伽马射线暴(GRB)一直是高能天体物理学中最神秘的问题之一。关于伽玛暴性质的主要问题通常是缺乏对它们距离尺度的了解。BATSE每年在全天空中探测到大约300个伽玛暴,但只有少数伽玛暴可以精确定位到不到半度。多年来,其他卫星和地面望远镜进行了后续观测,但没有发现其他波长的对应物,这一突破发生在1997年,这要归功于BeppoSAX和RossiXTE观测到伽马射线暴事件结束后,能量较高的伽马射线光子发出的X射线辐射减弱。这种发射(余辉)在较长波长处延伸,BeppoSAX卫星在位置确定方面的良好准确性导致发现了第一批光学对应物--GRB 970228、GRB 970508和GRB 971214,大大提高了我们对这些令人困惑的源的理解。现在人们普遍认为,大多数伽玛暴起源于宇宙学距离,但伽玛暴问题的最终解决仍然很遥远。
1998-03-15 astro-ph
Optical/Multiwavelength Observations of GRB Afterglows
我回顾自1997年以来的伽马射线暴光学/多波长余辉观测,当第一个对应的伽玛暴被发现。我讨论了我们所学到的关于“标准”火球加相对论爆炸波模型的伽玛射线暴余辉的多波长观测。一阶的“标准”模型描述的余辉观测,但丰富的信息可以收集从这个“标准”模型的伽玛暴余辉观测的偏差。这些偏差提供了关于前体的性质和伽玛射线暴产生的物理学的信息。特别是我专注于伽玛暴超新星的可能连接,喷气机和拱星风模型,在早期的余辉,并从反向冲击的排放。
2000-01-26 astro-ph
Multiwavelength Monitoring of the Unusual Ultraluminous Supernova SN 1978K in NGC 1313 and the Search for an Associated Gamma-Ray Burst
我们讨论了我们的无线电(澳大利亚望远镜紧凑阵列和澳大利亚长基线阵列)和X射线(XMM牛顿)监测观测的不寻常的超亮超新星SN 1978 K在NGC 1313爆炸后约25年。SN 1978 K是一个罕见的IIn型超新星,它仍然足够明亮,可以进行长期的X射线和射电观测。这些观测探测了祖先恒星在爆炸前喷出的稠密介质;这颗恒星可能是一颗亮蓝变星。无线电成像显示,源仍然是紧凑的,但它可能是边缘解决。无线电监测显示,从一个平滑的衰减表明,不均匀性存在于无线电发射区域的偏差。似乎在超新星事件发生前不久,祖星的质量损失率发生了重大变化。2000年至2006年的X射线辐射与两次冲击波的辐射一致。所有的X射线数据都可以用相同的模型拟合(没有系统的演化或短期的变化),但这有一个令人惊讶的要求:X射线发射区有非常丰富的氦。这与X射线发射激波位于由祖星喷出的富氦层中,或者富氦物质在超新星爆炸中喷出是一致的。这颗超新星的不寻常性质激发了人们寻找相关的伽马射线暴(GRB)。我们发现SN 1978 K在GRB 771029的~4 sigma误差范围内。如果这种关联是正确的,那么伽玛射线暴是异常暗的。然而,当时伽马射线暴位置的质量很差,这可能只是一个偶然的对齐。
2007-07-19 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
What did we learn from the extremely bright gamma ray bursts 990123 and 080319B?
两个最明亮的和迄今为止研究得最好的伽马射线暴(GRB),990123和080319 B,是普通的,高度准直的GRB,产生于高密度风环境中的核心坍缩超新星爆炸,从非常近轴的视角观察。逆康普顿散射(ICS)和同步辐射(SR)是伽玛暴炮弹(CB)模型中的两种主要辐射机制,它们与暴环境一起提供了一种非常简单和足够精确的描述其瞬发和余辉辐射的多波长光变曲线的方法。
2008-12-22 astro-ph
Multiwavelength analysis of the intriguing GRB 061126: the reverse shock scenario and magnetization
利用BAT、XRT、UVOT数据和10台地面望远镜的多色光学成像,对雨燕GRB 061126的瞬发和余辉发射进行了详细的研究。GRB 061126是一个长爆发(T_90=191 s),在其伽马射线光变曲线上有四个重叠的峰。在爆发后26分钟到20天观察到的X射线余辉显示出简单的幂律衰减,α_X=1.290 \pm 0.008。这里提出的光学观测涵盖的时间范围从258秒(福克斯望远镜北)到15天(双子座北)后的爆发,光学余辉的衰减率显示了一个陡峭的浅过渡(从α_1 =1.48 \pm 0.06到α_2 =0.88 \pm 0.03)约13分钟后爆发。我们建议早期,陡峭的组件是由于反向冲击,并表明,在喷出物中的磁能密度,表示为一小部分的equiparttion值,是几十倍大于在前向冲击在早期余辉阶段。喷出物可能在中央引擎处被赋予了原始磁场。光学光变曲线意味着在爆发后约1.5天出现了一个后期的断裂,而没有证据表明X射线光变曲线同时出现了断裂。我们模拟的宽带发射,并表明,一些余辉特性(陡峭的衰减在X射线和浅光谱指数从光学X射线)是很难解释的标准火球模型的框架。这可能意味着X射线余辉是由于一个额外的排放过程,如后期中央发动机活动,而不是爆炸波冲击排放。爆发后1.5天可能出现的色中断支持了额外排放的假设。
2008-07-29 astro-ph
Long-term Neutrino Afterglows from Gamma-Ray Bursts
人们普遍认为,伽马射线暴(GRB)的多波长余辉起源于相对论爆炸波。在这里,我们表明,在这样的冲击波,冲击加速质子的能量的显着部分将失去由于π介子生产与余辉光子的相互作用。这可能导致长期产生$10^{16}$ - $10^{18}$ eV的中微子和亚TeV的$γ$ -射线,并伴随着通常的余辉,前提是质子在冲击波中被加速到$10^{19}$ eV。
2002-08-23 astro-ph
Prospects for multiwavelength polarization observations of GRB afterglows and the case GRB 030329
我们探讨的前景,同时,宽带,多波长偏振观测伽玛暴余辉。我们专注于宇宙尘埃在伽玛暴宿主星系中的作用,在光学/近红外波段观测到的余辉偏振百分比作为红移的函数。我们的驱动点是GRB 030329的余辉,我们同时获得了R波段和K波段的偏振数据约1.5天后爆发。我们认为,偏振观测可以是非常敏感的灰尘在伽玛射线暴主机,因为灰尘可以使余辉波长依赖的偏振。我们讨论的观测数据的解释的后果,并强调非常早期的偏振后续观测在所有波段的重要作用,当余辉仍然明亮,研究尘埃和磁场在高Z星系的物理性质。
2004-03-21 astro-ph
Swift panchromatic observations of the bright gamma-ray burst GRB050525a
斯威夫特天文台已经探测到了明亮的伽马射线暴GRB 050525 a,从爆发的最早阶段开始提供了独特的多波长覆盖。X射线和光学/紫外余辉衰减光曲线都表现出一个陡峭的斜率约0.15天后爆发,表明喷流中断。这个喷流中断时间与爆发的总伽马射线能量相结合,将喷流的张开角限制为3.2度。我们从BAT数据中得出经验的“时滞”红移z_hat = 0.69 +/- 0.02,与光谱红移0.61吻合得很好。在射流破裂之前,X射线数据可以通过指数α =-1.2的简单幂律来建模。然而,在300 s之后,与幂律拟合相比,X射线通量变亮约30%。光学/紫外数据有一个更复杂的衰减,有证据表明,在第一分钟左右,一个快速下降的反向激波分量占主导地位,在稍后的时间让位于一个平坦的前向激波分量。余辉的多波长X-射线/UV/光谱显示了电子冷却频率在25000 s内通过光学范围迁移的证据。测量的时间衰减和光谱指数在X射线和光学/紫外线制度相比,有利的标准火球模型的伽马射线暴假设膨胀到一个恒定的密度星际介质。
2005-10-26 astro-ph
Multiwavelength study of the very long GRB 020410
GRB 020410是迄今为止从X射线到射电范围追踪到的最长的伽马射线暴(持续时间约为1600 s)。在X射线和光学波长下检测到余辉发射,而在比120微焦亮的8 GHz下没有检测到发射。将衰变的X射线余辉反推到爆发后11小时,其通量为7.9 10^-12 cgs(2-10 keV),是迄今为止探测到的最亮的。目前还没有直接的红移测定方法,但根据νF_ν谱峰值能量与各向同性能量输出之间的经验关系,z值被限制在0.9-1.5之间。重建的光学余辉光曲线意味着在简单的幂律衰减至少有两个突破。这可能与SN的出现有关,或者与星周介质变化引起的外部激波的恢复有关。通过比较2-10 keV余辉衰减的后向外推法,表明瞬发发射的长持续时间与余辉发射的早期开始无关,但必须与"中央发动机“的长期活动有关。
2004-03-24 astro-ph
On the conversion of blast wave energy into radiation in active galactic nuclei and gamma-ray bursts
相对论性冲击波可能是活动星系核喷流和伽马射线暴(GRB)的动力来源。我们解决的重要问题,如何准直冲击波的动能转化为辐射。结果表明,扫起的周围物质迅速各向同性的冲击波帧的相对论双流不稳定性,它提供了相对论粒子在射流中,而不调用任何加速过程。因此,爆炸波的命运和高能粒子发射的光谱演化完全取决于初始条件。我们比较我们的模型与现有的活动星系核的多波长数据,发现显着的协议。
1999-11-24 astro-ph
The multiwavelength afterglow of GRB 050721: a puzzling rebrightening seen in the optical but not in the X-ray
上下文Swift检测到GRB 050721,并迅速随访,Swift自身在X射线中进行随访,VLT首次以快速响应模式在光学波段进行随访。为了研究其余辉行为,进行了多波长监测活动。目标。我们提出了分析的早期和晚期余辉发射的X射线和光学波段,观察雨燕,机器人望远镜,和VLT。我们比较早期的观测与晚余辉观测与雨燕和VLT在不同的波段,以限制介质中的火球膨胀的密度。方法.我们分析了两个不同时期的X射线和光学光变曲线,并比较了余辉的光谱能量分布。结果在爆发后约一天,我们观察到光学波段的强烈再亮,这在X射线波段是看不到的。这是第一次观测到伽玛射线暴余辉,在余辉中,在光学波段而不是在X射线波段观察到再增亮。在X射线中检测不到这种较低能量下的强再亮,这可以用可变的外部密度分布来描述。在这种情况下,结合X射线和光学观测,我们可以得到距离爆发10 ^15厘米处的物质密度。这比内部区域高约10倍。
2006-07-10 astro-ph
The Swift Gamma-Ray Burst Mission
Swift飞行任务定于2004年初发射,是一个伽马射线暴天文学多波长观测站。它是第一颗用于瞬变天文学的自主快速回转卫星,并为未来的快速反应和多波长任务开辟了道路。它将比以前的任何GRB任务都要强大得多,每年观测100多次爆发,并在爆发后1分钟到几天的时间范围内进行详细的X射线和紫外/光学余辉观测。目标是确定伽玛暴的起源;对伽玛暴进行分类并寻找新的类型;研究伽玛暴的超相对论流出与周围介质的相互作用;以及使用伽玛暴研究z>10的早期宇宙。该任务由NASA领导的国际合作开发。它将携带三种仪器:新一代宽视场伽马射线(15-150千电子伏)探测器;窄视场X射线望远镜;和窄视场紫外/光学望远镜。对大多数爆发都将进行红移测定。除了主要的伽马射线暴科学外,该任务还将进行硬X射线测量,灵敏度为~1 mCrab(15-150 keV波段~ 2x 10 ^{-11} erg cm^{-2} s^{-1}),比HEAO A-4好一个数量级以上。一个灵活的数据和操作系统将允许对所有类型的高能瞬变进行快速跟踪观测,并通过美国航天局的TDRSS系统提供快速的数据下行链路和上行链路。目前,该任务的运行资金为2年,航天器的轨道衰变寿命约为8年。[删节]
2004-05-12 astro-ph
GRB990123: multiwavelength afterglow study
本文报道了伽马射线暴(GRB)990123余辉的BeppoSAX和多波长数据分析。主要是由于其异常的亮度,这是唯一的来源,其中宽视场相机已允许早期检测的X射线余辉之间约20和60分钟的伽玛射线暴触发。此外,还首次探测到了高达60 keV的余辉高能发射。余辉衰减的向后外推平滑地与晚期GRB发射重新连接,从而表明两者都是由同一现象产生的。对于X射线余辉,我们发现指数α_X = 1.46 +/- 0.04的幂律衰减;光谱具有光子指数γ约为2的幂律形状。从文献中收集并在BeppoSAX指向期间对余辉进行了一系列广泛的多波长观测,从而可以构建光谱通量分布。我们进行了分析的背景下的“火球”模型的伽玛暴余辉发射。
2005-05-03 astro-ph
GRB 030227: the first multiwavelength afterglow of an INTEGRAL GRB
我们提出了多波长观测的伽马射线暴检测的INTEGRAL(GRB 030227)之间的事件后5.3小时和1.7天。在这里,我们报告发现了一个暗淡的光学余辉(OA),不会被发现的许多以前的搜索,由于其微弱(R~23)。观察到该OA在指数Alpha_R= -0.95 +/-0.16的幂律衰减之后下降。光谱指数Beta_opt/NIR得到-1.25 +/-0.14。这些值可以用火球(p = 2.0)在冷却状态下的相对论膨胀来解释。我们还发现了X射线逆康普顿散射的证据。
2003-09-29 astro-ph
Discovery of the X-Ray Afterglow of the Gamma-Ray Burst of February 28 1997
这里我们报告在X射线波段发现了伽马射线暴的第一个余辉。它于1997年2月28日被Beppo-SAX卫星(GRB 970228)发现并迅速定位。在爆发后约8小时,同一颗卫星上的X射线望远镜探测到了X射线余辉源,并在几天内以幂律衰减函数消失。X射线余辉的能量含量是伽马射线暴能量学的重要组成部分。Beppo-SAX检测和GRB 970228的快速成像启动了一项多波长活动,导致在与X射线源一致的位置识别出衰落光源。
1997-06-06 astro-ph
Unveiling the Progenitors of GRBs through Observations of their Host Galaxies
我讨论了流行的伽马射线暴模型之间的区别,通过使用多波长观测约束其宿主星系的特性,特别是年龄的恒星星族的可能性。
2002-02-04 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
The puzzling case of GRB 990123: multiwavelength afterglow study
本文报道了BeppoSAX探测器对伽马射线暴(GRB)990123余辉的数据分析。主要是由于其异常的亮度,这是唯一的来源,其中宽视场相机已允许早期检测的X射线余辉之间约20和60分钟的伽玛射线暴触发。此外,还首次探测到了高达60 keV的余辉高能发射。对于X射线余辉,我们发现了指数α = 1.46 +/- 0.04的幂律衰减;光谱具有光子指数γ约为1.9的幂律形状。余辉衰减的后向外推与晚期伽玛射线暴发射顺利地重新连接,从而表明这两种发射是由相同的现象产生的。从文献中收集了在BeppoSAX指向期间对GRB 990123余辉进行的一组广泛的多波长观测。硬X射线到无线电范围的覆盖范围允许构建光谱通量分布,并在“火球”模型的背景下进行伽玛射线暴余辉的分析。我们还报告的X射线源的时间和光谱分析的结果,偶然观察到约22弧分以北的伽玛射线暴余辉,随着其可能的对应物,以建立这个源的性质的光学光谱。
2005-04-27 astro-ph
Gamma-ray bursts in normal and extreme star-forming galaxies
我们讨论了如何伽马射线暴(GRB)的光学余辉和多波长观测其宿主星系可以用来获得有关恒星形成的相对数量发生在光学和亚毫米星系的信息。这样的分析将是可能的,因为目前流行的想法是伽马射线暴与大质量恒星的形成密切相关。研究伽玛射线暴宿主星系提供了一种寻找低光度亚毫米星系的方法,这些星系在光学Lyman break巡天中无法识别,因为它们的大部分恒星形成都被尘埃掩盖了,或者在亚毫米巡天中无法识别,因为它们的亚毫米通量接近或低于混淆极限。宇宙中的大部分恒星形成都可能发生在这样的物体中,因此寻找它们是一项重要的工作。从目前的观测结果来看,GRB的宿主星系既不是像SMM J02399 $-$ 0136或SMM J14011+0252那样的光学发光的二级SCUBA星系,也不是像本地超亮红外星系(ULIGs)那样含有致密分子核的星系,而是某种中间类型的星系。GRB 980703的宿主星系是这类星系的原型。
2002-04-19 astro-ph
The Early-time Optical Properties of Gamma-Ray Burst Afterglows
我们对世界上最大的三台机器人光学望远镜--利物浦望远镜和福克斯望远镜(北望远镜和南望远镜)观测到的63个伽马射线暴进行了多波长分析。在爆发后的第一个10分钟内,检测到24个亮度从R = 10到22 mag的伽玛暴的光发射。通过比较从t = 100秒到大约10^6秒的光学和X射线光变曲线,我们引入了四个主要类别,根据在光学和/或X射线波长处是否存在时间突变来定义。虽然15/24的伽玛暴可以用前向激波模型来模拟,但在标准框架中,即使引入能量注入或环境密度梯度,对其余9个伽玛暴的解释也是非常具有挑战性的。早期的X射线余辉,甚至是由幂律描述的光变曲线的片段,可能是由于中央发动机的额外排放。在我们的样品中,有39个伽玛暴在早期没有被探测到,并且有深的上限(R < 22 mag)。其中只有10个被其他设施识别,主要是在近红外波长,导致暗爆发分数约为50%。由于后期中央引擎活动而导致的早期X射线余辉中的额外发射也可以解释一些黑暗的爆发,因为与光学波段相比,X射线波段的爆发比预期的更亮。
2008-04-04 astro-ph
GRB 060121: Implications of a Short/Intermediate Duration Gamma-Ray Burst at High Redshift
自从2005年发现第一个短硬伽马射线暴余辉以来,人们发现少数观测到的事件都嵌入在附近(z < 1)明亮的底层星系中。我们对短持续时间爆发GRB 060121进行了多波长观测,这是第一次观测到明显超过其宿主星系(因子>10^2)。这一事件的光度红移使其最可能的红移为z = 4.6,而不太可能的情况为z = 1.7。无论哪种情况,GRB 060121都可能是迄今为止探测到的最远的短持续时间GRB,这意味着伽马射线中的各向同性等效能量释放与长持续时间爆发中的能量释放相当。我们讨论了释放的能量对祖细胞性质的影响。这些结果表明,GRB 060121可能属于一个高能短持续时间事件家族,位于z > 1,其光学余辉将超过其宿主星系,不像2005年观察到的第一个短持续时间GRB。本文还讨论了GRB 060121是中等持续时间暴的可能性。
2006-05-19 astro-ph
A gamma-ray burst remnant in our Galaxy: HESS J1303-631
我们提出了我们的调查结果的多波长数据HESS J1303-631,一个身份不明的TeV源偶然发现在银河系平面的HESS合作。这些结果有力地表明,这个特殊的源是伽马射线暴(GRB)的残留物,它发生在几万年前的银河系中,距离我们大约10千秒差距。通过对相对论粒子在星际介质中的扩散、相互作用和辐射过程的详细计算,我们证明了伽玛暴残余物(GRBR)可能是一个没有同步辐射的强TeV辐射源。我们预测的光谱和空间特征将明确区分GRBRs和普通超新星遗迹,包括:(1)从它们的TeV辐射推断出的大能量收支,但同时,(2)通过GeV波段的射电通量被抑制;(3)扩展的中心填充辐射与能量相关的空间轮廓;以及(4)在过去的一对伽玛射线暴喷流方向上的可能伸长。虽然GRBRs最好由地面伽马射线探测器探测,但未来的GLAST任务将在确认预测的低水平GeV辐射方面发挥关键作用。
2006-04-24 astro-ph
Gamma-ray astronomy
本文综述了近年来伽玛射线天文学的研究成果,其中大部分是由地基伽玛射线探测器的数据导出的。在这次会议上提出的许多贡献涉及多波长研究,这些研究将地面伽马射线测量与光学数据或空间X射线和伽马射线测量相结合。除了测量银河系的扩散辐射,观测耀变体,伽马射线暴,超新星遗迹,本文还包括理论模型的辐射粒子的加速和他们的发射机制,在这些来源。
2001-11-29 astro-ph
Multiwavelength Study of X-ray Selected Star Forming Galaxies within the Chandra Deep Field South
我们结合了多波长观测选定的样本的恒星形成星系与星系演化模型,以比较不同的SFR示踪剂所获得的结果,并研究恒星形成区域的演化对它们的影响。我们还旨在获得更好的理解,由于消光和核活动的SFR推导的校正。我们选择的样品从钱德拉数据的研究区域钱德拉深场南(CDFS),并选择对象,也有紫外线和红外线数据GALEX和GOODS-Spitzer分别。我们的主要发现是消光校正的SFR(UV)和SFR(X)之间有很好的一致性,我们确认使用X射线光度作为一个可信的示踪剂的最近的恒星形成活动。然而,在SFR(UV)大于约5 Msol/年时,有几个星系的SFR(X)过量,这表明存在一个在光谱中没有检测到的模糊AGN。我们的结论是,即使在那些星系的SFR(X)是一个数量级高于SFR(UV),因此可能窝藏活动星系核的红外光度是由最近的恒星形成。一个天体显示的SFR(X)比基于SFR(UV)的预期值低得多;这种SFR(X)“不足”可能是由于在大部分大质量X射线双星形成之前的早期瞬态阶段。X射线缺陷可以用来在与大质量恒星有关的第一颗超新星爆炸之后和大质量X射线双星开始之前的早期阶段选择非常年轻的爆发。
2007-05-09 astro-ph
Rotating Radio Transients: X-ray observations
旋转射电瞬变星(RRAT)是通过射电爆发发现的一类新的中子星。到目前为止,已知有11个来源,但人口研究预测这些物体比正常的射电脉冲星人口更多。对这些奇特天体的多波长观测正在进行中,以解开它们的光谱能量分布,然后详细研究它们的性质。在这篇评论中,我报告了这些物体的最新技术水平,特别是新的X射线观测结果。
2007-10-10 astro-ph
A study of the prompt and afterglow emission of the Short GRB 061201
到目前为止,我们对短持续时间伽马射线暴的固有性质的认识,仅仅依赖于少数几个已经获得了距离估计和余辉的扩展的多波长监测的例子。我们对短伽玛暴061201进行了多波长观测,目的是估计它的距离并研究它的性质。我们进行了光谱和时序分析的提示和余辉发射,并讨论了标准火球模型的背景下的结果。在爆发触发后约40分钟,在X射线光变曲线中观察到明显的时间中断。我们发现,X射线余辉的光谱和定时行为与所观察到的破裂的射流起源是一致的,尽管光学数据不能明确证实这一点,其他情况也是可能的。在光学余辉消失后,没有发现低至R~26等的下伏宿主星系。因此,对于这个爆发,没有安全的红移可以测量。最近的星系位于z=0.111,显示出恒星形成活动的证据。我们讨论了GRB 061201与该星系以及与ACO S 995星系团的成协关系,GRB 061201的源分别位于角距离17“和8.5”处。我们还测试了一个可能的未被发现的,位置一致的星系在z~1的协会。在所有这些情况下,在射流解释中,我们发现射流张开角为1-2度。
2007-08-27 astro-ph
The Effect of Angular Structure of Gamma-Ray Burst Outflows on the Afterglow Emission
我们调查分析的相对论火球的余辉发射的衰减的各向异性分布的动能内的效果,专注于轴对称的火球与均匀的核心和幂律减少与核心外的角度。在核心完全可见后,余辉衰减变得陡峭。对于观察者的核心内的方向,简单的公式推导出的余辉衰减后,休息,而为核心外的观察者的结果显示图形。给出了从观测中评估角结构和/或准直必要性的一些标准。将它们应用于几个具有光变曲线突变的余辉,我们发现,只有当环击暴流介质具有类似风的(r^{-2})层结时,才需要具有结构的喷流。对余辉990510和000301 c的多波长发射的数值拟合表明,对于前者,喷出物动能的角分布离均匀性不远,并且,具有标准的幂律电子分布,后者的R波段光变曲线的急剧变陡更好地容纳了结构射流比均匀流出。结构性外流可能会适应在其他余辉中观察到的较浅的光变曲线突变。
2003-03-27 astro-ph
Accurate X-ray position and multiwavelength observations of the isolated neutron star RBS 1774
本文报道了X射线暗孤立中子星(XDINS)1 RXS J214303.7+065419(也称为RBS 1774)的X射线、光学、红外和射电观测结果。X射线观测是用钱德拉X射线天文台上的高分辨率照相机进行的,这使我们能够推导出该源的最精确位置(α = 21 h43 m3.38 s,δ =+6 deg 54 '17”.53; 90%的不确定度为0。“6)。此外,我们以更高的空间精度证实了这种X射线源的点状性质。光学和红外线观测是使用凯克、VLT、布兰科和麦哲伦望远镜在B、V、r '、i'、J、H和Ks滤波器中进行的,而射电观测则是使用ATNF帕克斯单碟望远镜在2.9GHz和708 MHz进行的。RBS 1774的光学和/或红外对应物在改进的亚秒钱德拉X射线误差圆内没有检测到。光学和红外星等的当前上限是r '> 25.7和J>22.6(5西格玛置信水平)。射电观测并没有显示出射电脉动的证据,其亮度在1.4 GHz处低于L < 0.02 mJy kpc ^2,这是迄今为止任何XDINS的最深极限,也低于大多数射电天文学家的预期。因此,我们可以得出结论,如果RBS 1774是活跃的射电脉冲星,它的未检测到更可能是由于几何偏差,而不是光度偏差。此外,没有令人信服的证据RRAT类radio burst已经found. Our结果RBS 1774进行了讨论,并与其他热发射中子星和射电脉冲星人口的已…
2007-06-07 astro-ph
Discovery of an Extreme MeV Blazar with the Swift Burst Alert Telescope
雨燕号上的爆发警报望远镜(BAT)探测到来自SWIFT~J0746.3+2548(以下简称J 0746)的15- 195 keV的明亮发射,与光学昏暗(R ~ 19),z=2.979类星体SDSS J074625.87+244901.2相鉴别。在这里,我们提出了斯威夫特和多波长观测这个来源。J 0746的X射线发射在0.5- 8 keV的时间尺度上从数小时到数周是可变的,在15- 195 keV的时间尺度上从数月是可变的,但是在0.5- 8 keV的频带中没有伴随的光谱变化。有一种说法认为BAT光谱最初非常硬(光子指数γ ~ 0.7),在几个月内陡峭到γ ~ 1.3,同时15- 195 keV通量减少了约2倍。0.5- 8 keV的连续谱用Gamma ~ 1.3的幂律和低于1 keV的谱平坦化很好地描述。后者可以用柱密度超过银河系的值来描述,其本征柱密度N_H^z约为10^22 cm-2,或者用更平坦的幂律来描述,这意味着在类星体的静止框架中,在16 keV处有一个尖锐的(Δ Gamma>= 1)突变。J 0746的光谱能量分布是双峰的,第一个分量在IR波长处达到峰值,第二个分量在MeV能量处达到峰值。这些性质表明,J 0746是一个耀变体,具有高伽玛射线光度和低峰值能量(MeV),将耀变体序列扩展到了一个极端。
2006-03-30 astro-ph
Early afterglow detection in the Swift observations of GRB 050801
我们提出的雨燕光学,紫外和X射线观测的余辉GRB 050801的结果。该源在Swift UVOT和XRT仪器的整个光学、紫外和X射线能量范围内都是可见的,在γ射线事件发生后的最初几百秒内,光学和X射线光变曲线都呈现出一个宽的平台(Δt/t ~ 1)。我们调查的余辉的多波长光谱和定时特性,我们认为,在早期的行为是兼容的能量注入由一个新诞生的磁星与一个周期的零点几毫秒,这使得前向冲击刷新在这个短的间隔照射。未观察到反向激波发射。它的抑制可能是由于伽玛射线暴喷出物被高磁场渗透,如预期的流出由magnetar.Finally,多波长的研究允许的爆发红移的测定,z=1.56。
2007-03-16 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
The Swift X-ray Telescope
雨燕伽玛射线探测器是为对伽马射线暴(GRB)和GRB余辉进行快速多波长观测而设计的。X射线望远镜(XRT)使斯威夫特能够在爆发开始的100秒内以几弧秒的精度确定伽玛射线暴的位置。XRT利用为JET-X制造的反射镜组和XMM/EPIC MOS CCD探测器提供灵敏的宽带(0.2-10 keV)X射线成像仪,在1.5 keV下有效面积大于120 cm ^2,视场为23.6 x 23.6弧分,角分辨率为18弧秒(HPD)。探测灵敏度为2 × 10 ^-14 erg cm^-2 s^-1/10^4秒。该仪器设计用于在目标获取后5秒内提供自动源检测和位置报告。它还可以测量具有Fe线发射或其他光谱特征的γ暴的红移。XRT在自动曝光模式下运行,自动调整CCD读出模式,以优化源强度衰减时每帧的科学回报。XRT将测量伽玛射线暴余辉的光谱和光变曲线,大约在爆发后一分钟开始,并将跟踪每次爆发数天或数周。
2005-08-02 astro-ph
Swift XRT and VLT Observations of the Afterglow of GRB 041223
2004年11月20日发射的雨燕伽马射线暴探测器是一个多波长、自主、快速旋转的伽马射线暴天文观测站。2004年12月23日,在任务的启动阶段,斯威夫特X射线望远镜(XRT)被指向当天早些时候由斯威夫特爆发警报望远镜发现的爆发。XRT发现了一个衰落的、未编目的X射线源,并在爆发后4.6小时开始观察了大约3小时。X射线探测触发了光学/近红外对应物的VLT观测,位于距离XRT位置约1.1弧秒的位置。X射线对应物迅速褪色,幂律指数为-1.72 +/-0.20。在0.5-10 keV波段,爆发后4.6-7.9小时未被吸收的平均X射线通量为6.5 x 10^{-12} erg cm^{-2} s^{-1},能量为光子指数为2.02 +/-0.13且有银河系吸收的幂律谱。近红外对应物在爆发后16至87小时之间的三个时期被观测到,并以-1.14 +/- 0.08的幂律指数褪色,红化校正的SED幂律斜率为-0.40 +/- 0.03。我们发现,X射线和近红外数据是一致的,在风介质中的两个组件射流,与早期射流打破在狭窄的组件和潜在的电子指数为1.8-2.0。
2005-02-16 astro-ph
A comprehensive study of GRB 070125, a most energetic gamma ray burst
我们提出了一个全面的多波长分析明亮的,长持续时间的伽玛射线暴GRB 070125,包括在$γ$-射线,X射线,光学,毫米和厘米波段的观测。同时拟合的光学和X射线光变曲线有利于突破日3.78,我们解释为射流中断从准直流出。对光学和X射线波段的独立拟合在光学波段中给出了类似的结果,但在X射线光变曲线中将喷流中断转移到第10天左右。我们发现,对于GRB 070125的物理参数,逆康普顿散射效应在整个余辉演化过程中是重要的。虽然逆康普顿散射不影响无线电和光学波段,但它可能是延迟X射线波段喷流破裂的有希望的候选者。射电光变曲线显示快速的通量变化,这被解释为由于星际闪烁,并用于推导出$2.4 \times 10^{17}$厘米的火球在横向扩张阶段的射流半径的上限。射电光变曲线和光谱表明,高同步自吸收频率的余辉冲击波在致密介质中移动的指示。我们的宽带模型有利于一个恒定的密度轮廓的环爆介质风状的轮廓($R^{-2}$)。然而,考虑到参数的不确定性,很难明确区分两种密度分布。我们的宽带拟合表明,\event是一个爆发与高辐射效率($> 60 %$)。
2008-09-16 astro-ph
Detection of the high z GRB 080913 and its implications on progenitors and energy extraction mechanisms
目的:我们目前的多波长观测到的最遥远的伽马射线暴之一,GRB 080913。基于这些观察结果,我们考虑它是否可以被归类为一个短持续时间的伽玛射线暴,并讨论了祖先的性质和能量提取机制的影响。方法:在事件发生后20.7小时至16.8天之间进行了多波长X射线、近红外和毫米观测。结果如下:虽然在3.5米CAHA望远镜的近红外观测中看到了非常微弱的余辉,但在Swift和XMM-牛顿观测中都清楚地检测到了X射线余辉。上限报告为mm范围。我们已经模拟了数据,假设一个准直的$θ_0$ $\gtrsim$ 3 $^\circ$冲击波与能量注入在0.5天携带$5\sim 10^{52}$尔格或约12倍的冲击波的初始能量。我们发现GRB 080913与最近爆发的GRB 090423共享许多伽马射线诊断,因为它们发生在低红移时被归类为短。如果祖先是一个紧凑的二元合并,它很可能是由NS和BH组成。Blandford-Znajek(BZ)机制是从中心最大旋转BH提取能量的优选机制。事件视界附近的磁场(B)和BH质量($M_{bh}$)都被限制在一个相对较窄的范围内,因此$(B / 3\times 10^{16} \rm{G}) (M_{bh} / 7 M_\odot) \sim 1$。如果BZ机制适用于当前系统,则对中央BH的类似约束也适用于类BZ祖系统。
2009-12-17 astro-ph
GRB 051028: an intrinsically faint GRB at high redshift?
我们提出了多波长观测的伽马射线暴GRB 051028探测HETE-2,以获得其余辉发射参数,并确定其光学模糊的原因相比,其他事件。在事件发生后的2.7小时到10天之间,用光学望远镜(2.0米喜马拉雅山钱德拉望远镜,1.34米陶滕堡望远镜,4.2米威廉赫歇尔望远镜)和X射线望远镜(雨燕/XRT)进行了观测。这些数据可以通过喷流中的准直发射来解释,喷流的典型值为$p$ = 2.4,喷流在均匀的星际介质中移动,并且在爆发开始后0.5天,冷却频率nu_{c}仍然高于X射线。GRB 051028可以被归类为“灰色”或“潜在的黑暗”GRB。结合光学和Swift/XRT数据,我们得出结论,光学昏暗的原因不是宿主星系的额外吸收,而是发生在高红移的GRB,我们还注意到与GRB 050730的光学光变曲线非常惊人的相似,GRB 051028的光谱红移为3.967,虽然大约3等。我们认为,碰撞可以解释为多个能量注入事件和爆发本质上是微弱的平均余辉相比,自1997年以来检测。在R = 25.1以下没有发现宿主星系也与在高红移时产生的爆发相一致,与已发表的3.7 +/- 1.8的伪z相一致。
2006-09-24 astro-ph
BeppoSAX follow-up search for the X-ray afterglow of GRB970111
BeppoSAX卫星最近为解决长期存在的伽马射线暴之谜开辟了一条新的途径,在事件发生后几小时提供了准确的坐标,从而能够进行多波长的后续观测活动。BeppoSAX窄场仪器在爆发后16小时观测到含有GRB 970111的天空区域。与BeppoSAX号卫星观测到的其他伽马射线暴相比,没有明确观测到明亮的余辉。在与BeppoSAX宽视场照相机位置一致但与IPN环带不一致的位置上探测到一个微弱的源(1SAXJ1528.1+1937)。无论1SAXJ 1528.1 +1937是否与GRB 970111有关,余辉的X射线强度都明显低于基于BeppoSAX GRB其他余辉的性质所预期的。由于GRB 970111是观测到的最亮的伽玛暴之一,这意味着伽玛暴的γ射线峰值通量和X射线余辉强度之间没有明显的关系。
1998-03-03 astro-ph