Limits on Very High Energy Emission from Gamma-Ray Bursts with the Milagro Observatory
米拉格罗望远镜通过连续的极高能量宽视场观测,监测北半球天空100 GeV至100 TeV的瞬态辐射。Milagro的大有效面积和~100 GeV的能量阈值使其能够探测非常高能量(VHE)伽马射线暴发射,其灵敏度比以前的仪器高得多,并且在VHE能量下的通量灵敏度与keV至MeV能量的专用伽马射线暴卫星相当。即使在没有一个积极的检测,VHE观测可以放置重要的限制伽马射线暴(GRB)的祖先和发射模型。我们目前的VHE通量的限制40 s - 3 h持续时间瞬变附近的地球,以及已被校正的γ射线吸收的河外背景光和宇宙学效应的灵敏度分布。的灵敏度分布表明,典型的固有VHE注量的GRB是类似或弱于千电子伏- MeV的排放,我们演示了如何使用这些灵敏度分布的绝对VHE亮度的伽马射线暴任何GRB排放和祖模型的观测约束。
2004-02-06 astro-ph
Milagro Constraints on Very High Energy Emission from Short Duration Gamma-Ray Bursts
最近,雨燕和HETE卫星对短而硬的伽马射线暴(GRB)的快速定位,导致了对第一次余辉的观测和对这种类型暴的第一次红移的测量。探测到大于100 GeV的对应物将对GRB机制产生强大的限制。2000年1月至2006年12月期间,在米拉格罗伽马射线观测站的视野内发生了17次由卫星探测到的短持续时间(< 5 s)伽马射线暴。我们已经搜索了Milagro的数据,以寻找这些GRB的>100 GeV对应物,并没有发现与这些爆发相关的显着发射。由于高能伽马射线被河外背景光(EBL)吸收,因此只能在红移小于~0.5时探测到。虽然大多数长持续时间的伽玛暴发生在红移高于0.5,相反的是被认为是正确的短伽玛暴。因此,检测到的VHE信号的缺乏允许设置有意义的注量限制。样本中的一个伽玛暴(050509 b)可能与一个红移为0.225的星系有关,而另一个(051103)则暂时与附近的星系M81有关。对于EBL吸收,可以使用已知的测量红移,或者计算红移为0.1和0.5以及z=0的情况下的相应吸收来校正通量限制。
2007-05-10 astro-ph
Milagro Search for VHE Emission from GRBs in the Swift Era
自2004年底发射以来,斯威夫特一直以每年$\sim$ 100次的速度定位伽马射线暴(GRB)。许多波长的快速定位和跟踪提供了新的见解,揭示了新的和意想不到的现象,如明亮的X射线耀斑。甚高能量(VHE)发射($>$ 100 GeV)的预测由几个模型。在这里,我们提出的VHE排放的搜索结果,从最近的伽玛暴属于米拉格罗的视野。
2006-11-14 astro-ph
Constraints on Very High Energy gamma-ray emission from Gamma-Ray Bursts
米拉格罗伽马射线天文台使用水切伦科夫探测器观测高能粒子在地球大气层中相互作用产生的大范围空气簇射。Milagro具有宽视场和高占空比,在100 GeV至100 TeV的能量范围内几乎连续监测北方天空。因此,米拉格罗是唯一能够在瞬发阶段从伽马射线暴(GRB)中寻找非常高能量发射的。探测到大于100 GeV的对应物将对GRB机制产生强大的限制。2000年1月至2001年12月期间,米拉格罗的视野内发生了25次卫星触发的伽玛暴。我们已经寻找了这些伽玛暴的对应物,并没有发现任何一个爆发位置有明显的辐射。由于高能伽马射线被河外背景光吸收,预计只有在红移小于~0.5的情况下才有可能探测到。其中三个伽玛暴已经测量到了红移。GRB 010921的红移足够低(0.45),允许对注量的上限对潜在的GRB模型进行观测约束。
2005-03-11 astro-ph
Recent results from the Milagro TeV gamma-ray observatory
Milagro是一个伽马射线观测站,采用水切伦科夫探测器观测高能粒子撞击地球大气层产生的大范围空气簇射。我们讨论的TeV γ射线从银河系平面的第一个检测和报告的检测扩展TeV源符合EGRET源3EG J 0520 +2556,和观测TeV的排放从天鹅座地区的银河系。我们还总结了我们的搜索从卫星触发的伽马射线暴(GRB)的甚高能量(VHE)的排放的状态,并讨论了下一代水切伦科夫探测器的计划。
2005-05-16 astro-ph
Muons enhancements at sea level in association with Swift-BAT and MILAGRO triggers
最近,Swift-BAT伽马射线暴(GRB)探测器报告了在高本底率间期发生的触发事件。其中,1月24日两起,1月25日两起,2月13日两起,18日两起,均为2008年。在大多数情况下,这些Swift-BAT触发器可能是在Swift进入南大西洋异常(SAA)时发生的噪音触发器。事实上,我们表明,它们发生在SAA中大量高能粒子的沉淀过程中,在SAA区域内的海平面上的两台定向望远镜检测到大气中的μ子(Tupi实验)。它们看起来像μ子计数率的尖峰。在同一类别中,MILAGRO地面探测器分别于2008年1月25日和31日触发了两次。此外,触发坐标接近(在两种情况下,在望远镜的视野内)。通过对μ子计数率的进一步分析,可以得出结论,这些事件是由SAA区域的高能带电粒子沉淀产生的。因此,由于它的局限性,Tupi实验构成了一个新的传感器的高能量粒子沉淀在SAA,它可以在识别某些触发器的伽马射线暴探测器。
2008-02-26 astro-ph
Muon Detection of TeV Gamma Rays from Gamma Ray Bursts
由于星载仪器的尺寸有限,不可能观测到能量超过GeV的伽马射线暴的通量。本文指出,通过探测γ射线在地球大气中的秒级产生的μ介子,可以探测TeV能量以上的γ射线暴辐射。最近启用的地下探测器(AMANDA、贝加尔湖探测器和MILAGRO)使观测成为可能,这些探测器结合了几百GeV或更小的低μ子阈值和10^3 m^2或更大的有效面积。这些观测不仅将为伽玛暴的起源和特征提供新的认识,而且还将提供有关漫射红外背景的定量信息。
1999-02-02 astro-ph
The Gamma Ray Burst Rate at High Photon Energies
一些伽马射线暴(GRB)光谱表现出高能量的尾巴,在18 GeV的最高光子能量检测。高能尾的光谱斜率在nuF_nu中足够平坦,可以考虑在更高能量下探测到它们的可能性。我们计算有多少爆发可以合理地预期以上的能量阈值的宇宙学分布的爆发满足所观察到的视亮度分布。关键的一点是,在星系际扩散辐射场中,伽马射线对产生的吸收消除了来自伽马射线视界τ ~ 1之外的爆发,从而大大减少了高能爆发的数量。我们的研究结果是一致的,在100 GeV到100 TeV的能量范围内,目前的实验中未检测到的爆发。对于地球上的探测器阵列MILAGRO,我们预测的最大GRB率约为每年10个事件。惠普尔天文台在有利的条件下,每年可以探测到约1次事件。HEGRA阵列的事件发生率约为每年0.01起。探测到更高速率的爆发将严重挑战宇宙学上的爆发假设。
1996-05-17 astro-ph
Recent Results on Gamma-Ray Bursts with the Bepposax Satellite
回顾了X射线天文卫星BeppoSAX获得的有关伽马射线暴的最新结果。重点介绍了用伽马射线暴监测仪(40-700 keV)和宽视场照相机(1.5-26 keV)同时探测到的伽玛暴。这些爆发被迅速定位,精度很高,这使得同一颗卫星上的窄场仪器能够迅速指出它们的错误框。在三个爆发的案例中,这些及时的观察导致了X射线余辉的发现。对于两个事件也发现了光学瞬态。我们回顾这些结果及其影响。
1998-02-12 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
The Swift satellite and redshifts of long gamma-ray bursts
直到2005年10月6日,雨燕卫星发现的长伽马射线暴已经测量了16次红移。其他卫星发现的长伽马射线暴又测量了45次红移。在这里,我们进行了五个统计测试,比较这两个样本的红移分布假设-作为零假设-两个样本的分布相同。三个检验(Student $t$检验、Mann-Whitney检验、Kolmogorov-Smirnov检验)拒绝了97.19 - 98.55%显著性水平的零假设。中位数的两种不同比较显示极高的$(99.78-99.99994)$ %显著性水平的排斥。这意味着Swift样本的红移和非Swift样本的红移分布不同-在Swift样本中,红移平均更大。这一统计结果表明,长伽玛暴的平均红移值应该比雨燕样本的高。
2006-04-14 astro-ph
Swift's Ability to Detect Gamma-Ray Bursts
雨燕卫星将是一个独立的观测站,将为观测伽马射线暴的早期余辉发射带来新的能力。Swift是完全自主的,将在没有地面帮助的情况下进行所有观测。Swift上有三种工具。一个大的(5200平方厘米)编码孔径成像仪将在大约15秒内定位爆发。卫星将能够在一两分钟内转向指向该位置。有两种窄视场仪器:光学望远镜和X射线望远镜。因此,雨燕将在爆发后不久提供对伽马射线暴的同时伽玛射线、x射线和光学观测。雨燕成功的关键在于它能够足够快地探测和定位大量的伽马射线暴,以便窄视场仪器能够跟进。模拟结果显示,Swift每年将能够探测到约300次爆发,并定位约150次爆发。Swift能够转换到的数量取决于卫星总线中内置的限制。初步结果表明,我们可能能够每年爆发100次,但这在很大程度上取决于卫星操作。
2004-08-26 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
The ECLAIRs micro-satellite mission for gamma-ray burst multi-wavelength observations
伽马射线暴(GRB),至少是那些持续时间超过几秒的事件,是宇宙中能量最大的事件,发生在宇宙学距离上。ECLAIR微型卫星将于2009年发射,将提供伽马射线暴的多波长观测,研究其天体物理学并将其用作宇宙学探测器。此外,到2009年,ECLAIR预计将成为唯一能够近实时提供GRB触发的星载仪器,并具有足够的定位精度,以便使用届时可用的强大地面光谱望远镜进行GRB后续观测。法国航天局法国国家空间研究中心最近启动了ECLAIR项目的“A阶段研究”,目的是详细设计飞行任务并选择2006年的飞行。ECLAIR的飞行任务以法国国家空间研究中心的“Myriade”系列微型卫星和专用地面光学望远镜为基础。卫星有效载荷结合了一个2 sr视场编码孔径掩模伽马相机,使用6400个CdTe像素,在4至50千电子伏的能量带中以10弧分的精度进行伽马射线暴探测和定位,以及一个软X射线相机,用于将机载位置精确到1弧分。地面光学机器人望远镜将探测伽马射线暴瞬发/早期余辉发射,并将事件定位到角秒精度,以便进行光谱跟踪观测。
2006-01-09 astro-ph
Broad band X-ray spectral properties of Gamma-ray bursts with BeppoSAX
在大约一年的时间里,利用BeppoSAX号卫星上的宽视场照相机和伽马射线暴监测器同时观测到了五次伽马射线暴。从其中的一些X射线余辉发射已清楚地检测到同一卫星。为了了解伽玛暴辐射与X射线余辉的关系,我们对这些事件的光谱特性进行了系统的研究。我们在这里报告这项研究的初步结果。
1997-12-22 astro-ph
Gamma Ray Bursts Flares detected and observed by the Swift Satellite
Swift卫星对耀斑的探测引发了对这些现象的大量观测和理论兴趣。因此,社区内开始了大量的分析工作,以描述这种现象,同时提出了各种理论推测来解释它。在这次演讲中,我们讨论了我们分析第一个用Swift观察到的伽玛暴统计样本所获得的部分结果。这项研究的第一个目标非常简单:获得那些可以区分内部和外部冲击以及与非常小的初始洛仑兹体积因子相关的始终活跃的中央引擎和延迟冲击(刷新)的观测特性。我们首先讨论的分析方法和形态学证明的相似之处,这样的耀斑与即时发射脉冲。我们的结论是,伽玛射线暴耀斑是由于内部冲击和离开仍然悬而未决的问题,是否中央引擎是活跃的时间为105秒的顺序后,即时排放。
2006-12-05 astro-ph
Observation of GRB 030131 with the INTEGRAL satellite
2003年1月31日,INTEGRAL卫星上的仪器探测到了一个长伽马射线暴(GRB)。虽然持续$\sim$ 150秒的伽马射线暴大部分发生在卫星旋转期间,但INTEGRAL爆发警报系统的自动软件能够近实时地检测到它。在这里,我们报告的结果与IBIS仪器,它检测到GRB 030131在15 keV - 200 keV的能量范围内,和ESO/VLT观测其光学瞬态。爆发显示出具有许多峰值的复杂时间曲线。峰值光谱可以由光子指数为$Γ\simeq$ 1.7的单次幂定律描述,并且在20-200 keV能带中具有$\sim$ 2光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$的通量。IBIS的高灵敏度使其有可能第一次进行详细的时间分辨光谱的γ射线暴的通量为7 $\times10^{-6}$ erg cm $^{-2}$(20-200 keV)。
2003-07-23 astro-ph
On the "canonical behaviour" of the X-ray afterglows of the Gamma Ray Bursts observed with Swift's XRT
由SWIFT卫星的X射线望远镜观测到的长持续时间伽马射线暴(GRB)的早期X射线余辉的“典型行为”正是GRB的炮弹模型所预测的行为。
2006-07-20 astro-ph
Indications for Gamma-Ray Bursts Originating within an Extended Galactic Halo ?
如果观测到的伽马射线暴中有相当一部分起源于一个扩展的星系晕,那么它们的空间分布应该以一种非常特殊的方式稍微偏离球面对称,这种方式涉及到爆发的角分布和径向分布。这一结论是基于各种原因得出的,这些原因都与银河系周围卫星星系的存在和运动有关,而与源的性质和起源无关。我们分析的空间分布的爆发,根据BATSE目录,直到1992年3月,并认为,预期的签名扩展星系晕模型的数据表明。到晕中最微弱爆发的距离是$\sim130$ Kpc或$\sim270$ Kpc。虽然签名的附近河外距离尺度的数据是非常有启发性的,我们认为,与特定的模型进行比较是必要的,我们的研究结果作为一个结论性的证据之前。如果越来越多的数据支持我们的结果,那么伽马射线暴可能是附近星系际天体的第一次探测到的表现,这些天体要么是原始的,要么主要是从我们的卫星星系逃逸出来的。
1993-04-16 astro-ph
The soft X-ray afterglow of gamma ray bursts, a stringent test for the fireball model
我认为最近发现的软X射线源内的伽马射线暴GB 960720的SAX,ASCA和ROSAT卫星,在火球模型。我展示了喷射物外壳,它在引起爆发后是冷而致密的,但仍然是相对论性的,它继续犁过星际介质,加热刚刚被冲击的物质,然后发出X射线。我计算出了这个物质发出的辐射。我证明,在宇宙学假设中,在爆发后大约两个月内,产生了至少10^(-13)erg / s cm ^2的软X射线(0.1 ~ 10 keV)通量,这完全在目前的观测能力范围内,这解释了三颗卫星的观测结果。相反,在星系晕的情况下,预计流量低3个数量级。在大量具有统计意义的物体中探测到这种非热的、不断下降的通量,将同时建立火球模型和伽马射线暴的宇宙学性质。
1997-01-13 astro-ph
Six Years of Gamma Ray Burst Observations with BeppoSAX
本文概述了BeppoSAX卫星对伽玛射线暴(GRB)的瞬发X射线/γ射线探测,并讨论了BeppoSAX伽马射线暴监测仪和宽视场照相机对GRB瞬发辐射研究中所获得的一些重要结果。
2004-07-30 astro-ph
GRB010921: Localization and Observations by the HETE Satellite
9月21日18950.56(05:15:50.56)UT,高能瞬变探测器(HETE)上的FREGATE伽马射线仪器探测到一个明亮的伽马射线暴(GRB)。WXM X射线仪器上的X探测器也可以看到爆发,因此在X方向上定位良好;但是,爆发在WXM Y探测器的完全编码视场之外,因此关于爆发Y方向的信息有限。HETE和ESTA时间历史的互相关产生了一个行星际网络(IPN)环,它以约45度角穿过HETE误差带。HETE误差带和IPN环的交点产生一个面积为310平方弧分的用于脉冲串位置的菱形误差区。基于FREGATE和WXM光变曲线,爆发的持续时间的特征在于在WXM 4 - 25 keV能量范围内t90 = 18.4 s,在FREGATE 6 - 40和32 - 400 keV能量范围内分别为23.8 s和21.8 s。在这些相同的能量范围内,爆发的注量分别为4.8 × 10^{-6}、5.5 × 10^{-6}和11.4 × 10^{-6} erg cm^{-2}。地面观测者随后的光学和射电观测确认了GRB 010921的余辉,并确定了z = 0.450的表观红移。
2002-01-29 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
X-RED: A Satellite Mission Concept To Detect Early Universe Gamma Ray Bursts
伽马射线暴(GRB)是宇宙中已知的能量最大的爆发。Compton-GRO/BATSE和BeppoSAX号卫星上的伽玛暴监测器等仪器已经探测到2 700多个伽玛暴,尽管仍需观测确认,但现在普遍认为,其中许多伽玛暴与快速旋转的大质量恒星坍缩形成黑洞有关。因此,由于第一代恒星的质量预计非常大,伽马射线暴很可能在早期就大量出现。X-red是一个太空任务概念,旨在探测这些极高红移的伽马射线暴,以探测第一代恒星的性质,从而确定早期宇宙的再电离时间。我们表明,典型的伽玛射线暴的伽马和X射线光度使它们可检测到极高的红移(z~10-30),但目前的任务,如HETE 2和SWIFT的观测范围外运行的高红移伽玛射线暴余辉检测。因此,为了纠正这一点,我们提出了一个完整的任务设计,从科学案例到任务架构和有效载荷,后者包括三个仪器,即宽视场X射线相机,以检测高红移伽马射线,X射线聚焦望远镜,以确定准确的坐标和提取光谱,以及红外光谱仪,以观察高红移光学余辉。该任务预计将首次探测和识别z > 10的伽马射线暴,从而对第一代恒星的性质和早期宇宙的历史提供限制。
2005-11-10 astro-ph
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
In-flight performances of the BeppoSAX Gamma-Ray Burst Monitor
意大利-荷兰的X射线天文学卫星BeppoSAX自1996年5月以来一直在600公里的赤道轨道上成功运行。我们在这里介绍的飞行性能的伽马射线暴监测实验在其第一年的运作。GRBM是四个CsI(Na)板的次要功能,主要作为PDS硬X射线实验的主动反符合。它的几何面积约为4000平方厘米,但由于它位于卫星的核心,其有效面积取决于撞击光子的能量和方向。一个专用的电子设备可以触发宇宙伽马射线暴。当满足触发条件时,在40-700 keV的能量带中,记录从触发时间之前8 s到之后98 s的事件的光变曲线,最大时间分辨率为0.48 ms。
1997-08-19 astro-ph
Bright X-ray bursts from 1E 1724-3045 in Terzan 2
在BeppoSAX卫星上的WFC望远镜对银河系中心区域进行了大约3年的广域监测期间,从位于球状星团Terzan 2的爆发源1 E 1724-3045中总共探测到了14次I型X射线爆发。所有观测到的事件都显示出由于爱丁顿极限爆发光度导致光球半径膨胀的证据,从而导致对源距离的估计(~7.2 kpc)。的突发分析的初步结果。
2000-03-22 astro-ph
Ultra high energy neutrinos from gamma ray bursts
质子在相对论冲击波中加速到高能量,产生伽马射线暴,光生π介子,然后在原地产生中微子。我表明,超高能中微子(> 10^19 eV)的产生过程中的爆发和余辉。一个更大的通量,也来自爆发,是通过飞行中的CMBR光子的光生作用产生的,但与目前可观察到的爆发无关,表现为明亮的背景。质子/π介子/μ介子的绝热/同步辐射损失可以忽略不计。与卫星探测到的爆发在时间和方向上的一致性可以将相关中微子从背景中分离出来。
1998-03-06 astro-ph
The Prediction and Detection of UHE Neutrino Bursts
在本文中,我们着眼于\sim 10 ^14 eV中微子爆发,预测将观察到的相关伽马射线暴(GRB)。我们描述了一种有效的方法来构造一个平方公里的有效面积的中微子爆发探测器。拟议的探测器将耗资不到300万美元,并将在圣克罗伊岛附近4公里深的水中运行至少一年,如果火球模型正确,有足够的时间收集与卫星测量的伽马射线暴相一致的预期\sim 20个事件。符合的伽玛射线和中微子爆发可以用来检验相对性原理的极限。
1999-03-15 astro-ph
GRB 050117: Simultaneous Gamma-ray and X-ray Observations with the Swift Satellite
2005年1月17日,雨燕伽马射线暴探测器对一个新探测到的伽玛射线暴进行了第一次自主的X射线跟踪,在雨燕伽玛射线暴警报望远镜触发伽玛射线暴后的193秒内。当爆发仍在进行时,X射线望远镜获得了一个未编目的X射线源的位置和图像;与伽马射线观测同时进行。在0.5-10 keV的能带中,XRT观测到的瞬时发射通量为1.1 x 10^{-8}尔格·cm^{-2}·s^{-1}。在X射线波段的发射在700秒内减少了三个数量级。这被认为是一致的伽马射线衰变时,外推到XRT能带。在接下来的6.3小时内,XRT以自动化的方式观察了947秒的余辉,直到爆发完全被地球边缘所掩盖。一种微弱的、极缓慢衰减的余辉,α =-0.21 $, was detected. Finally, a break in the lightcurve occurred and the flux decayed with alpha<-1.2$。X射线位置引发了许多后续观察:尽管在距离XRT位置3 arcsec处发现了一个候选物,但无法确认光学余辉。
2005-09-30 astro-ph
Ballerina - Pirouettes in Search of Gamma Bursts
伽马射线暴的宇宙学起源现在已经相当确定地确立了。还需要研究更多的爆发,以确定典型的距离尺度,并绘制出最初几个事件所表明的性质的巨大差异。我们建议发射一颗小型卫星“芭蕾舞者”,以提供关于伽马射线暴的准确位置和新数据。我们预计检测率的数量级大于从Beppo-SAX获得。
1999-06-25 astro-ph
X-ray bursts from 1RXS J170930.2-263927 = XTE J1709-267
我们报告了1 RXS J170930.2-263927在1997年初爆发时的I型X射线爆发活动的证据。这表明该源可能是一个低质量的X射线双星,其中包含一颗中子星。用BeppoSAX号卫星上的宽视场照相机获得的探测到的爆发和持续发射的误差框排除了与拟议的无线电对应物的联系(Hellyming和Rupen,1997年)。
1998-10-16 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 Optical Transient of GRB970228, 16 hours after the burst
直到最近,伽马射线暴的位置在短时间尺度内还没有被充分地了解,以定位和识别它们与已知的天体源。继Beppo-SAX卫星对GRB 970228爆发的X射线余辉(从主峰后30 s到3天)和爆发后21 h的光学瞬变的历史探测之后,我们在这里报告在爆发后仅16 h获得的图像中探测到相同的光学瞬变。
1997-09-11 astro-ph
Swift Identification of Dark Gamma-Ray Bursts
我们提出了一个光通量与X射线通量图的所有已知的伽马射线暴(GRB)的X射线余辉已被检测到。我们提出了暗爆发的操作定义,即相对于火球模型,其具有光学-X射线光谱指数β_OX < 0.5。在52个伽玛暴的样本中,我们确定了5个暗暴。定义和图表作为一个简单而快速的诊断工具,识别暗伽玛暴的基础上有限的信息,特别是有用的早期和客观的识别暗伽玛暴观测雨燕卫星。
2004-11-01 astro-ph
Might some gamma ray bursts be an observable signature of natural wormholes?
研究了自然虫洞的河外微透镜现象。结果表明,活动星系核(AGN)光的虫洞透镜事件的主要特征与某些已观测到的伽马射线暴(GRB)相似。利用最近的伽玛暴卫星资料,提出了虫洞状天体的负质量密度上限-- ${\cal O} (10^{-36})$ g cm $^{-3}$。
1998-08-21 astro-ph
ROSAT Detection and High Precision Localization of X-ray Sources in the November 19, 1978 Gamma-Ray Burst Error Box
我们报告1978年11月19日伽马射线暴源的观测,与ROSAT X射线HRI实验进行。检测到两个源,其中一个可能是可变的。后一个来源与1981年爱因斯坦卫星发现的来源相同,最近被ASCA发现。给出了这些源的精确定位,并将我们的数据与光学、无线电和以前的X射线数据进行了比较。
1997-03-11 astro-ph
Rapid ROSAT Observations of small Gamma-Ray Burst Error Boxes
我总结了使用ROSAT卫星在过去几个月的调查以及本地化的伽玛射线暴的错误箱。特别是,我报告的尝试和结果的快速后续观测(包括伽玛暴本地化与BeppoSAX和RXTE)与ROSAT的能力,以实现10弧秒的位置的X射线余辉源。
1997-11-18 astro-ph
Gamma-Ray Bursts and Related Phenomena
伽马射线暴(GRB)自六十年代偶然发现以来一直困扰着天文学家。COMPTON-GRO卫星上的BATSE探测器在过去六年中每天都探测到一次爆发。它的发现彻底改变了我们对这些物体性质的看法。他们已经证明伽玛射线暴在宇宙学距离上。这个想法起初很难被接受。然而,意大利/荷兰卫星BeppoSAX最近发现的X射线余辉导致在GRB 970508的光学余辉中探测到高红移吸收线,并确认了其宇宙学起源。对这些观测结果的最简单和实际上不可避免的解释是,伽玛暴是由超相对论粒子流的动能在光学薄区域中转化为辐射而产生的。加速粒子或产生坡印廷通量的“内部引擎”隐藏在直接观测之外。最近的研究提出了“内部-外部”模型:相对论性流内发生的内部冲击产生伽玛暴,而流与外部介质的后续相互作用产生余辉。然而,产生流动的“内部引擎”是隐藏在直接观察之外的。我们审查这个模型,特别强调其影响地下物理。
1998-01-01 astro-ph
Search for Gamma Ray Bursts using the single particle technique at the Pierre Auger Observatory
皮埃尔·俄歇天文台目前拥有1200多个切伦科夫探测器阵列,其中装满了12 m $^3$的水,可以探测到伽马射线暴的假定高能发射(光子下降到几百MeV)通过所谓的“单粒子技术”,通过在整个阵列上的平均背景粒子率的相干增加,这是由于光子引发的簇射中的次级粒子。我们提出了一个搜索自2005年9月以来收集的数据上的爆发,以及搜索与卫星观测到的爆发巧合的过度。
2007-06-08 astro-ph
The Gamma Ray Burst Luminosity Function in the Light of the Swift 2-year Data
通过拟合BATSE卫星观测到的差分峰值通量分布,计算了长伽马射线暴(GRB)的光度函数(LF)和形成率,并分析了三种不同的情况:i)GRB跟随宇宙星形成,LF随时间变化; ii)GRB跟随宇宙星形成,但LF随红移变化; iii)GRB优先形成于低金属丰度环境。我们发现,由BATSE和雨燕获得的差分峰值通量数计数可以使用相同的LF和GRB形成率再现,这表明这两颗卫星正在观察相同的GRB人口。然后,我们根据Swift 2年的数据检查了由此产生的红移分布,特别关注在z>2.5时检测到的相对较大的伽玛暴样本。我们表明,模型中,伽玛射线暴跟踪宇宙恒星的形成,并描述了一个恒定的LF被排除的高Z斯威夫特检测的数量。这一结论不依赖于缺乏光学识别的暴的红移分布,也不依赖于z>2时恒星形成率下降的存在,也不依赖于所采用的GRB LF的暗端。快速观测可以通过假设LF随红移而变化和/或GRB的形成仅限于低金属丰度环境来解释。
2007-01-11 astro-ph
Optical observations of the dark Gamma-Ray Burst GRB 000210
我们报告的伽玛射线暴000210获得的光学观测与2.56米北欧光学望远镜和1.54米丹麦望远镜开始后12.4小时的伽玛射线事件。讨论了Chandra卫星确定的X射线误差盒的内容。
2001-09-02 astro-ph
X-Ray Observations of Gamma-Ray Burst Afterglows
BeppoSAX号卫星发现1997年2月28日发生的伽马射线暴的X射线余辉发射,使我们对伽马射线暴现象的认识发生了革命性的变化。随着X射线余辉的发现,伽马射线暴的光学余辉也被发现,至少对于长$γ$射线爆发,距离问题得到了解决。伽马射线暴现象30年之谜现在即将解开。本文综述了X射线余辉发射的观测现状、余辉发射的平均性质(探测率、连续谱、谱线特征和光变曲线)以及X射线对γ射线爆发及其前身的理论模型的限制。我还讨论了早发余辉发射,剩余的问题,以及未来的X射线余辉观测的作用。
2004-06-25 astro-ph
HAWC: A Next Generation All-Sky VHE Gamma-Ray Telescope
对能量超过100 GeV的宇宙的研究是一个相对较新和令人兴奋的领域。目前这一代的尖端仪器已经探测到了来自至少10个源的TeV伽马射线,下一代探测器的灵敏度有望大幅提高。我们还看到了一种新型的全天空监测器在这一能源制度的基础上水切伦科夫技术(米拉格罗)的发展。为了充分了解这些极端能量下的宇宙,需要一个能够连续监测整个头顶天空的高灵敏度探测器。这样的仪器可以观测到伽马射线暴的瞬发辐射,并探测高能量下洛伦兹不变性的极限。它具有足够的灵敏度,可以探测活动星系的短暂瞬变($\sim$ 15分钟),并研究天基仪器无法达到的能量的耀斑的时间结构。与尖端仪器不同,宽视场仪器可以对所有活动星系进行无偏研究,并使许多多波长活动能够研究这些物体。本文介绍了下一代水切伦科夫探测器的设计和性能。为了获得低能量阈值和高灵敏度,探测器应位于高海拔($>$ 4 km),并具有大面积($\sim$ 40,000 m $^2$)。这样的仪器可以探测到红移为1的伽马射线暴,观测活动星系的耀斑,持续时间短至15分钟,并在一年内以50 mCrab的水平测量头顶天空。
2004-03-03 astro-ph
Redshift determination in the X-ray band of gamma-ray bursts
如果伽马射线暴起源于致密的恒星形成区,星际物质可以在观测到的X射线光谱上留下可检测的吸收特征。只要在爆发几分钟后观测到X射线余辉,现有的和计划中的X射线卫星就可以探测到这些特征。如果星际物质的柱密度超过~10^{23} cm^{-2},就有可能探测到K_α荧光铁谱线,在X射线余辉连续体消失很久之后,K_α荧光铁谱线应该还能看到一年以上。这些X射线特征的探测将使确定伽马射线暴的红移成为可能,即使它们的光学余辉因消光而严重变暗。
1998-08-14 astro-ph
Gamma Ray Bursts: recent results obtained by the SWIFT mission
在引言中,我们给出了斯威夫特任务的主要特点,概述了设计是如何由科学目标和我们从意大利-荷兰卫星Beppo SAX获得的遗产驱动的。我们展示了X射线光变曲线的一些新特征,这些特征在我们获得第一组数据后不久就变得明显了。除了Swift发现的早期陡坡余辉外,我们还讨论了经常观测到的GRB耀斑和短暴的首次定位。
2005-11-03 astro-ph
Detection Techniques of Microsecond Gamma-Ray Bursts using Ground-Based Telescopes
200 MeV以上的伽马射线观测通常由卫星探测器进行。康普顿伽马射线天文台(CGRO)上的EGRET探测器为探测持续时间超过200毫秒的爆发提供了良好的灵敏度。由原始黑洞量子力学衰变产生的高能伽马射线暴的理论预测(Hawking 1971)表明爆发的发射时间尺度较短。原始黑洞的最后阶段导致伽马射线爆发,峰值约为250 MeV,持续时间为十分之一微秒或更长,具体取决于粒子物理学。在这项工作中,我们表明,有一个观测窗口,使用地面成像切伦科夫探测器测量伽马射线暴发射能量E大于200兆电子伏。这种技术对持续纳秒到几微秒的爆发具有灵敏度,它是基于对多光子引发的空气簇射的探测。
1999-09-03 astro-ph
The Swift satellite lives up to its name, revealing cosmic explosions as they happen
伽马射线暴是宇宙中最强大的物体。在20世纪60年代被发现为伽马辐射的短暂闪光,我们现在知道它们在整个电磁波谱中发射,位于遥远的星系中,包括两个不同的群体,其中一个可能起源于大质量恒星的死亡。2004年雨燕卫星的发射带来了一系列新的发现,推进了我们对这些来源和宿主星系的理解。我们强调了Swift时代迄今为止的一些重要成果。
2008-10-20 astro-ph
Evidence For and Against Collimation of Gamma Ray Bursts
伽马射线暴的准直程度现在是其能量需求和事件率的主要不确定性。在这篇评论中,我开始研究伽玛射线暴准直的原因,然后讨论现有的准直测试和他们的应用日期,最后概述了一些可能的未来测试。最重要的结论是:(1)平均准直角小于1度的可能性被排除;(2)准直角随爆发的不同而变化(像大多数其他GRB特性一样)。对视准直特征的一些替代解释仍然存在,但应该有可能用未来的数据集将其与真正的准直区分开来,而且可能已经有了。新的卫星、改进的跟踪观测和新的准直测试都预示着未来几年将继续取得快速进展。
2001-03-02 astro-ph
The nature of the outflow in gamma-ray bursts
雨燕卫星使我们能够跟踪伽马射线暴(GRB)火球从瞬发伽玛射线发射到余辉阶段的演变。斯威夫特卫星上的望远镜获得的早期X射线和光学数据表明,瞬发伽马射线发射的来源,即预示这些爆发的发射,是短暂的,它的来源不同于随后的长寿命余辉。利用这些数据,我们确定了伽马射线源到爆炸中心的距离。我们发现这个距离是1 e15 - 1 e16厘米的大多数爆发,我们表明,这是在一个因素的10个半径的冲击加热的星周介质(CSM)产生的x射线光子。此外,使用早期的伽马射线,X射线和光学数据,我们表明,即时伽马射线发射不能产生在内部冲击,也不能产生在外部冲击;在更一般的意义上的伽马射线产生机制的基础上冲击物理解释伽玛射线暴数据的10斯威夫特在这项工作中分析的问题。磁场主导的伽玛暴外流模型有一些吸引人的特点,虽然它的证据是不确定的。最后,X射线和光学数据使我们能够提供一个上限的CSM的密度约10个质子每立方厘米的距离约5e 16厘米的爆炸中心。
2007-02-12 astro-ph
Gamma-Ray Bursts and the Fireball Model
伽马射线暴(GRB)自六十年代末被偶然发现以来一直困扰着天文学家。COMPTON-GRO卫星上的BATSE探测器在过去六年中每天都探测到一次爆发。它的发现彻底改变了我们对这些物体性质的看法。他们已经证明伽玛射线暴在宇宙学距离上。这个想法起初很难被接受。意大利/荷兰卫星BeppoSAX最近发现的X射线余辉导致在GRB 970508的光学余辉和其他几个爆发中探测到高红移吸收线,并确定了其他星系的宿主星系。这证实了宇宙学的起源。宇宙学伽马射线暴在几秒钟内释放出$\sim 10^{51}-10^{53}$尔格,使它们成为宇宙中(电磁)最亮的物体。对这些观测结果最简单、最传统、实际上也是不可避免的解释是,伽玛暴是由超相对论粒子的动能或坡印廷通量的电磁能在光学薄区域中转化为辐射而产生的。这种一般的“火球”模型也被余辉观测所证实。加速相对论流的“内部引擎”隐藏在直接观测之外。因此,很难直接从目前的观测中推断出它的结构。然而,最近的研究表明,这种“内部引擎”是伽马射线暴中观察到的复杂时间结构的原因。这种时间结构和能量的考虑表明,"内部引擎"与一个紧凑的物体的形成有关-最有可能是一个黑洞。
1998-10-16 astro-ph
GRBs with the Swift satellite
我谈到了Swift团队在最初18个月的运营中所做的一些发现,重点是几个关键点。除了早期的余辉和光变曲线的完整覆盖之外,我们还提到了短暴位置的发现,正在完成的耀斑统计数据,并将其解释为由于内部冲击。对伽玛暴与超新星关系的充分理解和对高z耀斑的研究将最终导致对伽玛暴和超新星爆炸机制的详细理解。
2006-08-20 astro-ph
On the observability of high-energy neutrinos from gamma ray bursts
本文介绍了一种利用大型中微子望远镜从伽马射线暴中鉴别高能中微子的方法。该程序利用与卫星观测相关的观测到的中微子诱导信号的时间剖面叠加技术。通过选择一个相当宽的时间窗口,也可以识别伽马和中微子信号到达时间之间的可能差异。这可能会在源头上提供粒子生产过程的洞察力。通过一个玩具模型,我们将证明,在500个伽马射线暴的样本上,当信号率低至3%的暴中有1个可探测的中微子时,用km^3尺度的中微子望远镜可以获得统计上显著的信号。
2007-10-17 astro-ph
GRB030406 an extremely hard burst outside of the INTEGRAL field of view
使用IBIS康普顿模式,INTEGRAL卫星能够探测和定位明亮和坚硬的伽玛暴,这些伽玛暴发生在INTEGRAL望远镜的标称视场之外。我们已经开发了一种方法来分析这样的积分数据,以获得突发的位置和频谱。我们提出的结果的情况下,GRB 030406。爆发是局部的康普顿事件,位置是与以前的行星际网络的位置一致。对于偏移量为36.9 $^\circ$的这种远离轴源,可以通过探测器响应的详细建模进行频谱分析。爆发的平均光谱非常硬:在90%的置信水平下,高于400 \kev的光子指数为-1.7,1.1 \mev以下没有破裂的证据。
2006-04-20 astro-ph