The Swift Discovery of X-ray Afterglows Accompanying Short Bursts from SGR 1900+14
本文介绍了在SGR 1900+14的两个短爆发中发现的X射线余辉。每次观测结束时的余辉光度比初始光度低30-50%,并以幂律指数p ~ 0.2-0.4衰减。它们的初始辐射热光度为L ~ 10^34-10^35 erg·s^-1。讨论了SGR短暴和短伽马射线暴的X射线余辉的异同。
2008-05-31 astro-ph
Swift/BAT and RXTE Observations of the Peculiar X-ray Binary 4U 2206+54 - Disappearance of the 9.6 Day Modulation
使用雨燕爆发警报望远镜(BAT)对高质量X射线双星4U 2206+54进行的观测没有显示出之前报告的9.6天周期的调制,这些调制来自罗西X射线定时探测器(RXTE)全天监视器(ASM)的观测。相反,BAT光变曲线功率谱中的最强峰出现在19.25 +/- 0.08天的周期,是RXTE ASM发现的周期的两倍。与折叠ASM光曲线的最大值相比,折叠BAT光曲线的最大值也被延迟。最近的ASM数据在9.6天周期的两倍上折叠,显示出与折叠BAT光曲线相似的形态。这表明,明显的倍周期是一个最近的长期变化,而不是一个能源依赖的影响。因此,9.6天的周期并不是光变曲线的一个永久的强特征。我们认为4U 2206+54的轨道周期可能是以前提出的值的两倍。
2006-09-12 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
Detectability of gamma-ray emission from classical novae with Swift/BAT
经典新星在爆炸时会释放出伽马射线。对早期伽马射线发射最重要的贡献来自于13 N和18 F衰变产生的正电子与电子的湮灭。预计光子将向下散射到几十keV,预计发射将在视觉发现前几天发生,并持续约2天。尽管进行了一些尝试,但由于缺乏灵敏度和天空覆盖范围,没有对这种发射进行积极的探测。由于其巨大的视野,良好的灵敏度和良好的适应性能带,Swift/BAT为此类搜索提供了新的机会。BAT数据可以追溯性地用于搜索光学发现后新星方向的即时伽马射线发射。我们已经估计了预期的成功率与BAT的经典新星的伽马射线探测使用蒙特卡罗方法。对自Swift启动以来发生的新星发射进行了搜索。以BAT运行头2.3年期间的实际观测计划为例,并实现了灵敏度,我们估计BAT探测经典新星的预期速率为~0.2-0.5/年,这意味着在10年的任务中应该看到几个。自雨燕发射以来,在24颗经典新星的方向上寻找发射没有得到任何积极的结果,但没有一颗足够接近,这是一个惊喜。对一颗复发新星(RS Oph)和附近的一颗矮新星(V455 And)的探测证明了该技术的有效性。没有探测到与蒙特卡罗模拟的预期一致,但考虑到预计斯威夫特的运行寿命约为10年,长期前景令人鼓舞。
2008-04-30 astro-ph
Correlative Spectral Analysis of Gamma-Ray Bursts using Swift-BAT and GLAST-GBM
我们讨论了光谱分析模拟的初步结果,包括预期的相关多波长观测的伽马射线暴(GRB)使用斯威夫特的爆发警报望远镜(BAT)和伽玛射线大面积空间望远镜(GLAST)的爆发监视器(GLAST-GBM),导致联合光谱拟合,包括特征光子能量(Epeak)值,保守估计每年约30 GRB。BAT光谱响应的增加将(一)补充GBM探测器响应矩阵的在轨校准工作,(二)通过增加~20-100 keV的有效面积来提高GLAST的低能灵敏度,(三)通过提高GBM的源定位精度来促进GLAST伽马射线暴的地面后续工作,以及(iv)帮助识别通过离线GBM数据分析发现的非触发GRB的子集。Swift-BAT伽玛暴与其他高能探测器(如Konus-WIND和Suzaku-WAM)成功的联合光谱拟合证明了这种多波长相关分析,这将使人们能够研究30个能量年代内瞬发伽玛暴发射的宽带光谱和时间演化,因此,在不增加对任务资源的额外需求的情况下,未来十年
2008-09-26 astro-ph
Using GRO J1655-40 to test Swift/BAT as a monitor for bright hard X-ray sources
在等待新伽马射线暴探测的同时,雨燕上的爆发警报望远镜(BAT)每天覆盖硬X射线波段("调查数据“)的50%。大视场(FOV),高灵敏度和良好的角分辨率使BAT成为一个潜在的强大的全天空硬X射线监测器,只要掩模相关的系统学可以得到适当的解释。我们已经开发并测试了一个完全基于公共Swift/BAT软件工具的完整程序,以分析BAT调查数据,旨在评估15-150 keV能量范围内亮源的通量和光谱变化。我们的程序的能力进行了详细的测试,重点是,在整个BAT FOV的光谱测量的可靠性。首先,我们分析了一个大的螃蟹观察集,分布在约7个月。接下来,我们研究了GRO J1655-40的情况,这是一个强变源,从2005年2月开始经历了长达9个月的爆发。用RXTE飞行任务上校准良好的PCA和HEXTE仪器对这种爆发进行了系统监测。由于源的良好BAT时间覆盖,我们已经能够交叉检查BAT光变曲线与同步HEXTE光变曲线。Crab测试表明,我们的方法在BAT仪器的整个FOV范围内恢复了通量和源光谱形状。此外,通过对BAT和HEXTE获得的GRO J1655-40光变曲线的交叉检验,我们发现爆发的光谱和通量演化非常一致。使用我们的程序,BAT再现HEXTE通量在10-15%的不确定性与3sigma的灵敏度为~20 mCrab的轴上源,从而建立其监测相对明亮的硬X射线源的演变的能力。
2007-09-24 astro-ph
Suzaku Observations of Active Galactic Nuclei Detected in the Swift/BAT Survey: Discovery of "New Type" of Buried Supermassive Black Holes
我们提出了朱雀宽波段观测的两个活动星系核的雨燕/BAT硬X射线(>15 keV)调查,没有以前的X射线数据,雨燕J0601.9-8636和雨燕J0138.6-4001。朱雀的光谱显示,在这两个对象的强烈吸收的幂律分量的柱密度为NH =~ 10^{23.5-24} cm^{-2},占主导地位的10 keV以上,和强烈的反射分量的立体角>~ $2π$从冷,光学厚介质。我们发现,这些活动星系核有一个非常小的部分,从核散射光,<~ 0.5%的内禀幂律分量。这表明它们被埋在具有小开度角的非常几何厚的环面中和/或具有异常少量的负责散射的气体。在前一种情况下,Swift J0601.9-8636的几何形状应该接近正面,这是从反射分量的小吸收推断出来的。在这个小样本中发现两个这样的物体意味着在局部宇宙中一定存在大量尚未被识别的、非常康普顿厚的活动星系核,这些活动星系核在更大的倾角下被观察到,即使在目前最灵敏的光学或硬X射线巡天中也很难探测到。
2007-06-08 astro-ph
Discovery of the accretion-powered millisecond pulsar SWIFT J1756.9-2508 with a low-mass companion
我们报告的发现由雨燕伽马射线暴探险家的第八个已知的瞬态吸积动力毫秒脉冲星,SWIFT J1756.9-2508,作为日常观测的一部分,与雨燕突发警报望远镜硬X射线瞬态监测。这颗脉冲星随后被雨燕上的X射线望远镜和罗西X射线定时探测器正比计数器阵列观测到。它的自旋频率为182赫兹(5.5毫秒),轨道周期为54.7分钟。伴星的最小质量在0.0067到0.0086太阳质量之间,取决于中子星的质量,质量的上限是0.030太阳质量(95%置信水平)。如此低的质量与褐矮星模型不一致,与白矮星模型的比较表明,伴星是一个以氦为主的施主,其热冷却至少被吸积通量的辐射适度减缓。没有发现X射线爆发、倾角、日食或准周期振荡。目前的爆发持续了大约13天,在档案数据中没有发现更早的爆发。
2007-09-11 astro-ph
The Burst Alert Telescope (BAT) on the Swift MIDEX Mission
爆发警报望远镜(BAT)是雨燕MIDEX航天器上用于研究伽马射线暴(GRB)的三个仪器之一。BAT首先探测伽玛射线暴,并在事件开始后20秒内将爆发方向定位到1-4弧分的精度。伽玛射线暴触发器启动一个自主的航天器回转,在20-70秒内将两个窄视场(FOV)仪器指向爆发位置,以便进行后续的X射线和光学观测。BAT是一种具有CdZnTe探测器平面的宽FOV编码孔径仪器。探测器平面由32,768片CdZnTe(4x 4x 2 mm)组成,编码孔径掩模由大约52,000片铅(5x 5x 1 mm)组成,掩模和探测器平面之间的间隔为1米。BAT在15-150 keV能量范围内工作,分辨率约为7 keV,灵敏度约为10 E-8 erg*cm^-2*s^-1,FOV为1.4 sr(半编码)。我们预计在两年的任务中每年探测到100个以上的伽玛暴。BAT还进行全天空硬X射线勘测,灵敏度约为2 mCrab(系统极限),并充当硬X射线瞬态监测器。
2005-07-18 astro-ph
Periodicities in X-ray Binaries from Swift/BAT Observations
Swift上的突发警报望远镜(BAT)已经积累了能量范围为14至200 keV的265个源(不包括GRB)的广泛光变曲线。我们在这里提出一个总结搜索周期调制的通量从X射线二进制。我们的成果包括:确定了IGR J 16418 -4532和IGR J 16320 -4751的轨道周期;发现了4U 2206+54的9.6天周期消失;发现了共生X射线双星4U 1954+31的5小时周期,这可能是迄今发现的最慢的中子星旋转周期;以及在超巨星系统1E1145.1 -6141中探测到耀斑,这些耀斑发生在近星点和近星点,振幅几乎相等。我们比较技术的加权功率谱中的数据点,并提出了一种方法相关的半加权平均值,不同于传统的加权,以及在很宽的范围内的源亮度。
2007-03-12 astro-ph
Evidence of Exponential Decay Emission in the Swift Gamma-ray Bursts
本文系统地研究了雨燕X射线望远镜(XRT)观测到的伽马射线暴(GRB)的陡衰变辐射。与最近文献中描述的分析相反,我们通过将XRT数据(2-10 keV)外推到BAT能量范围(15-25 keV)而不是将BAT数据外推到XRT能量带(0.3-10 keV)来产生复合爆发警报望远镜(BAT)和XRT光变曲线。基于对复合光变曲线的拟合,我们已经证实了一个指数衰减分量的存在,该分量平滑地将BAT提示数据与几个GRB的XRT陡峭衰减连接起来。我们还发现,XRT陡峭的衰减的一些突发可以很好地拟合的幂律与指数衰减模型的组合。我们讨论这个指数分量的内部和外部冲击模型的框架内的工作。
2007-07-14 astro-ph
Epeak estimator for Gamma-Ray Bursts Observed by the Swift Burst Alert Telescope
本文报道了雨燕暴警戒望远镜(BAT)探测到的伽马射线暴(GRB)的瞬发光谱的光谱模拟研究的基础上的相关性。这种相关性是在νF_ν谱中的峰值能量Epeak能量与由简单幂律模型导出的光子指数(Γ)之间。假设伽玛暴的谱是典型的光滑破缺的幂律谱,则Epeak与Γ的关系为:\log Epeak = 3.258 - 0.829Γ(1.3 < Γ< 2.3)。我们不仅考虑了Epeak能量和注量的范围,而且还考虑了光滑破缺幂律模型中低能光子指数和高能光子指数的分布。模拟中还包括BAT GRB样品中爆发持续时间的分布。我们的相关性是一致的,由BAT和Epeak测量的BAT,并通过其他GRB仪器观察到的指数。由于BAT观测到的伽玛暴中约有85%与简单幂律模型的拟合是可以接受的,这是因为BAT的能量范围相对较窄,因此当Epeak位于BAT能量范围内时,可以使用这种关系来估计Epeak。
2008-11-20 astro-ph
The short GRB 051210 observed by Swift
我们报告了Swift-BAT检测到的短GRB 051210。我们主要关注的光变曲线显示了BAT能量范围内的扩展发射,X射线发射的急剧衰减,没有任何平坦或中断,以及前300秒内的两个小耀斑。发射在约1000 s后逐渐消失。
2007-01-29 astro-ph
A Swift BAT Look at Super-Orbital X-ray Binaries
我们提出的研究结果与斯威夫特爆发警报望远镜在14 - 195 keV范围内的长期变化的5个低质量X射线双星报告或怀疑超轨道周期- 4U 1636-536,4U 1820-303,4U 1916-053,天鹅座X-2和天蝎座X-1。在4U 1916-053、Cyg X-2或Sco X-1光变曲线中,在先前报道的值附近没有检测到显著的周期性调制。检测到的$\sim$ 170 d周期的4U 1820-303高达24 keV,与建议的三重系统模型。在4U 1636-536中的$\sim$ 46 d周期在高达100 keV的能量下被探测到,这显然与通过翘曲旋进盘的可变光电吸收不一致。我们推测,在4U 1636-536进入低/硬状态后出现这种调制表明这种可变性可能与SS 433中观察到的喷流进动有关。
2008-07-10 astro-ph
Swift BAT Survey of AGN
We present the results of the analysis of the first 9 months of data of the Swift BAT survey of AGN in the 14-195 keV band. Using archival X-ray data or follow-up Swift XRT observations, we have identified 129 (103 AGN) of 130 objects detected at |b| > 15 deg and with significance >4.8 sigma. One source remains unidentified. These same X-ray data have allowed measurement of the X-ray properties of the objects. We fit a power law to the log N - log S distribution, and find the slope to be 1.42+/-0.14. Characterizing the differential luminosity function data as a broken power law, we find a brea…
2008-03-26 astro-ph
A Comparison of the Variability of the Symbiotic X-ray Binaries GX 1+4, 4U 1954+31, and 4U 1700+24 from Swift/BAT and RXTE/ASM Observations
利用雨燕爆发预警望远镜(BAT)和罗西X射线定时探测器(RXTE)全天监测器(ASM)的观测结果,对三个共生X射线双星GX 1+4、4U 1700+24和4U 1954+31的X射线变率进行了分析。用雨燕BAT对4U 1954+31的观测显示调制周期接近5小时。模型来解释这种调制进行了讨论,包括存在一个非常慢的X射线脉冲星的系统和吸积不稳定性。我们的结论是,最有可能的解释是,4U 1954+31包含已知最慢的X射线天体之一。与4U 1954+31不同的是,GX 1+4和4U 1700+24都没有显示出任何在小时时间尺度上的调制证据。对GX 1+4、4U 1700+24和4U 1954+31的RXTE ASM光变曲线的分析没有显示任何源存在周期性调制,尽管所有三个源在长时间尺度上都有相当大的变化。GX 1+4的光学轨道周期为1161天,而以前报道的X射线周期为304天,两者都没有调制。对于4U 1700+24,我们无法从较短持续时间的ASM光变曲线中确认先前针对该源提出的404天X射线周期。我们的结论是,所有这三个来源有大量的低频噪声在其功率谱,可能会给周期性调制的外观,如果这种噪声没有得到适当的考虑,特别是如果短时间的光变曲线进行检查。
2007-11-09 astro-ph
Confirmation of the $\eps$ -- $\eiso$ (Amati) relation from the X-ray flash XRF 050416A observed by Swift/BAT
We report Swift Burst Alert Telescope (BAT) observations of the X-ray Flash (XRF) XRF 050416A. The fluence ratio between the 15-25 keV and 25-50 keV energy bands of this event is 1.5, thus making it the softest gamma-ray burst (GRB) observed by BAT so far. The spectrum is well fitted by the Band function with E^{ \rm obs}_{ \rm peak} of 15.0_{-2.7}^{+2.3} keV. Assuming the redshift of the host galaxy (z = 0.6535), the isotropic-equivalent radiated energy E_{\rm iso} and the peak energy at the GRB rest frame (E^{ \rm src}_{ \rm peak}) of XRF 050416A are not only consistent with the correlation …
2005-12-06 astro-ph
Swift Observations of GRB 051109B
我们提出了GRB 051109 B的雨燕观测,这是一个由爆发警报望远镜(BAT)触发的软长爆发。瞬发辐射的软光子指数表明它是X射线闪光(XRF),或者至少是富X射线(XRR)爆发。X射线光变曲线显示了许多其它伽玛暴的典型形状,在~T_0+1500 s处叠加了一个小耀斑的双布朗幂律,其外推到早期的光变曲线与BAT光变曲线平滑地连接。根据导出的光学X射线通量比,它不能被归类为暗爆发。
2007-01-30 astro-ph
Classification of Swift's gamma-ray bursts
在BATSE星表中已经识别出两类伽马射线暴,其特征是持续时间短于和长于约2秒。然而,有一些迹象表明存在第三类。雨燕卫星探测器对伽马射线暴的光谱灵敏度与雨燕之前的探测器不同。因此,有必要重新分析久期及其分布。我们分析,极大似然估计,突发持续时间分布,发表在第一BAT目录,无论它包含两个,三个或更多的群体。对于持续时间分布,三个对数正态拟合显著(99.54%概率)优于两个。蒙特卡罗模拟也证实了这一概率(99.2%)。同样,在以前的结果中,我们发现第四个组件是不需要的。各组的相对分布频率为短型7%、中型35%、长型58%。虽然各组的相对频率与BATSE GRB样本不同,但仪器光谱灵敏度的差异可以自然地解释这种偏差。这意味着可能需要理论模型来解释三种不同类型的伽马射线暴。
2008-08-12 astro-ph
The Swift/BAT High Latitude Survey: First Results
本文介绍了14- 195 keV波段雨燕BAT高银河纬度巡天前3个月的初步结果。该测量达到了10^{-11} erg/cm ^2/s的通量,对于最微弱的源,位置不确定度为~2.7'(90%置信度)。这是迄今为止在这一能带中最敏感的调查。这些数据证实了这样的假设,即一个高能的活动星系核样本将具有与其他波段所选样本非常不同的性质,并代表活动星系核总体的“真实”样本。我们已经确定了66个高纬度来源中的86%。12个是星系型源,44个可以用以前已知的活动星系核来识别。除了5个活动星系核外,所有活动星系核都有存档的X射线光谱,这使得可以估计视线柱密度和其他光谱特性。这两个z > 0.11的天体都是耀变体。其他天体(不包括无线电噪声天体)的平均红移为0.012。我们发现这些活动星系核的柱密度分布是双峰的,64%的非耀变体源的柱密度N_H >= 10^{22} cm $^{-2}$。logLX> 43.5的源没有一个显示出高的柱密度,而低LX源中极少数显示出低的柱密度。根据这些数据,我们预计最终的BAT目录将有超过200个活动星系核,整个天空的通量将小于~10^{-11} erg/cm^2/s。
2005-09-28 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
GRB060602B = Swift J1749.4-2807: an unusual transiently accreting neutron-star X-ray binary
我们对GRB 060602 B的Swift BAT和XRT数据进行了分析,GRB 060602 B很可能是一颗双星系统中的吸积中子星,而不是伽马射线暴。我们的分析表明,BAT爆发光谱是一致的热核闪光(I型X射线爆发)从表面的吸积中子星在一个二元系统。在爆发前大约6年的档案XMM-Newton数据和最近获得的XMM-Newton数据中,在爆发的XRT对应物位置检测到微弱点源的报告进一步证实了X射线二元性质。2006年9月底(爆发后近4个月)。由于该源极有可能不是伽马射线暴,我们根据Swift/BAT发现坐标将其重命名为Swift J1749.4-2807。利用I型X射线爆发的BAT数据,我们确定了源的最大距离为6.7 ± 1.3千秒差距。对于一个瞬间吸积的X射线双星,它的软X射线行为是不典型的:它的2-10 keV的X射线光度(使用Swift/XRT数据测量)在大约1天内下降了近3个数量级,比通常看到的X射线瞬变快得多。如果爆发的早期阶段也发展得如此迅速,那么许多类似的系统可能仍然没有被发现,因为X射线很难被探测到,而I型X射线爆发可能会被所有的天空测量仪器错过。这个源可能是一类非常快速的瞬态低质量X射线双星系统的一部分,其中可能有一个显着的人口在我们的银河系。
2008-10-30 astro-ph
On the detection of very high redshift Gamma Ray Bursts with Swift
我们计算的概率检测长伽马射线暴(GRB)在z>5与斯威夫特,假设GRB的形式优先在低金属环境。该模型很好地拟合了观测到的BATSE和Swift GRB微分峰值通量分布,并与2年Swift数据中z>2.5的探测次数一致。我们发现,当光子通量P<1 ph s^{-1} cm^{-2}时,观测到z>5处爆发的概率大于10%,这与已确认的探测数量一致。在雨燕星表中,z>5的爆发所占的比例约为10%-30%,这取决于所采用的伽玛暴形成的金属丰度阈值。我们建议使用计算的概率作为一种工具,以确定高红移伽玛暴。通过联合考虑Swift提供的可靠信息和模型结果,我们可以在几个小时内从BAT检测中选择可靠的z>5候选者。我们根据去年的Swift数据测试了这个过程:只有三个爆发符合我们的所有要求,其中两个在z>5时得到了确认。其他三个可能的候选人是通过稍微放宽所采用的标准挑选出来的。在六个候选者中没有发现低z闯入者。
2007-06-05 astro-ph