The Dark Side of ROTSE-III Prompt GRB Observations
我们提出了几个情况下，光学观测期间的伽马射线暴（GRB），导致即时限制，但没有检测到的光发射。这些限制约束了瞬发光通量密度和相对于伽马射线发射的光学亮度。推导出的约束落在伽玛暴中观察到的属性的范围内，及时的光学检测，虽然在微弱的光/伽马通量比。相对于具有即时光学检测的事件，目前可获得的即时光学极限不需要不同的固有或环境GRB属性集合。
2007-07-20 astro-ph
Diagnosing GRB Prompt Emission Site with Spectral Cut-Off Energy
伽马射线暴（GRB）瞬发的位置和机制至今仍不清楚。虽然内部冲击已被广泛讨论的伽玛暴的发射地点，支持其他发射地点的证据最近也提出了建议，包括近在光球的火球变得透明和更远的半径附近的火球减速半径磁耗散可能是重要的。随着GLAST实验的成功运行，在不久的将来，许多伽玛暴的瞬发高能辐射谱将被探测到。我们认为，从伽玛暴的即时发射光谱的截止能量取决于火球的体积洛伦兹因子和未知的发射半径从中央引擎。如果体洛伦兹因子可以独立测量（例如从早期余辉观测），观测到的光谱截止能量可以用来诊断伽马射线的发射部位。这将为理解伽玛暴promp辐射的物理起源提供有价值的信息。
2007-10-15 astro-ph
Search for polarization from the prompt gamma-ray emission of GRB 041219a with SPI on INTEGRAL
测量伽玛射线暴的即时伽玛射线发射的偏振可以显着提高我们对伽玛射线暴发射机制的理解，以及驱动爆炸的潜在引擎。利用INTEGRAL上的SPI仪器对GRB 041219 a的瞬发γ射线辐射进行了偏振探测。利用100- 350 keV能带的多探测器符合事件，我们的分析产生了99 +-33%的极化分数从这个伽玛暴。从统计学上讲，我们不能声称从这个来源的偏振检测。此外，不同的事件选择标准导致甚至更不显著的极化分数，例如，当在分析中包括更高的能量时，获得更低的极化分数。我们不能强烈地排除这样的可能性，即所测量的调制是由仪器系统学主导的。因此，SPI对GRB 041219 a的观测并没有显著地限制GRB模型。然而，这种测量证明了SPI测量偏振的能力，以及为这种分析开发的技术。
2006-10-26 astro-ph
External Shock Model for the Prompt Phase of Gamma Ray Bursts: Implications for GRB Source Models
本文对伽马射线暴的瞬发伽玛射线发光相的外激波模型进行了解析和数值处理。一个被广泛引用的推导，声称一个快速变化的伽玛暴的外部冲击模型必须是非常低效的角时标采用了一个不正确的表达式。数值计算结果表明，相对论火球的定向动能转化为γ射线的效率大于10%，可以形成可变的伽玛暴。总结了外激波模型的成功之处和内风/碰撞壳模型的困难。脉冲外部冲击模型与supranova模型是一致的。
2003-01-17 astro-ph
Prompt GeV Emission from Residual Collisions in GRB Outflows: Evidence from Fermi Observations of GRB 080916c
来自伽马射线暴（GRB）的伽玛射线被认为是由小时间尺度（~1 ms）的GRB流出变化驱动的内部冲击产生的，并且通常预期在GeV范围附近的成对产生光谱截止。然而，观测到的伴随伽玛暴的闪光表明，由于大的时间尺度变化，延迟的剩余碰撞继续加速电子。我们在这里表明，这些残余的内部冲击电子的逆康普顿（IC）散射的提示伽马射线导致超出先前认为的光谱截止的高能量发射，在协议与EGRET在几个GRB中的GeV光子的先前检测与MeV的发射。我们预期由于在先前认为的光谱截止处从初级到残余内部冲击发射的过渡而导致的光谱中断，并且预期高能光子相对于MeV发射的系统时间延迟，其发现将对流出性质提供严格的约束，但是需要足够大的高能光子收集，例如，Fermi和AGILE卫星最近费米探测到的明亮GRB 080916 c明确地显示了随着光子能量的增加，即时发射向稍后时间的转移，正如剩余碰撞模型所预测的那样。检测到的提示，最高能量的光子（约70 GeV的伽玛射线暴的休息帧）可能不是由主要的内部冲击，但在剩余碰撞IC排放。用高能辐射时间延迟的方法测定了GRB 080916 c的体洛伦兹因子为300。
2009-12-06 astro-ph
GRB Fireball Physics: Prompt and Early Emission
根据多波长Swift卫星的快速跟踪测量，我们回顾了伽马射线暴瞬发和早期余辉发射的火球激波模型。这些观测结果导致了对GRB及其火球的先前标准观点的重新评估和扩展。关于爆发和余辉在分钟到小时时间尺度上的行为的新信息导致了其他结果，其中包括发现和跟踪短GRB余辉，开放z>6的红移范围，以及第一次对长GRB超新星的多波长观测。我们讨论了显着的观测结果和一些相关的理论问题。
2006-09-22 astro-ph
A Comptonization Model for the Prompt Optical and Infrared Emission of GRB 041219A
Vestrand等报道了GRB 041219 A的$γ$射线爆发的瞬发光辐射。光辐射与主要的$γ$射线脉冲同时快速上升，并且与瞬发$γ$射线辐射密切相关。这表明瞬发光发射和$γ$射线发射自然具有共同的起源。我们建议，这个光学组件可以通过考虑由电子云的$γ$射线光子的康普顿化来建模。作为这种机制的结果，与$γ$射线的到达时间相比，可见光子的到达时间被延迟。我们限制的滞后时间短于10 s，在此范围内的提示光发射被认为是与提示$γ$ -射线发射的同时变化。考虑到GRB 041219 A的观测结果，我们导出了康普顿化所需的周围电子云的数密度。预测GRB 041219 A的红移也是$z\lesssim 0.073$。
2006-07-28 astro-ph
LOTIS Upper Limits and the Prompt OT from GRB 990123
GRB 990123证实了伽马射线暴（GRB）的瞬发光辐射的存在。自1996年10月以来，利弗莫尔光学瞬态成像系统（LOTIS）一直在进行全自动搜索这种同时从伽马射线暴的低能辐射。虽然LOTIS同时或几乎同时获得了用BATSE、IPN、XTE和BeppoSAX获得的几个伽玛暴的误差盒的覆盖范围，但图像分析只得到了上限。GRB 990123独特的伽马射线特性，例如非常大的注量（前0.4%）和硬光谱，使其与更典型的爆发进行比较变得复杂。我们的规模和比较伽马射线的属性，在某些情况下，余辉性能，从最好的LOTIS事件的GRB 990123，试图确定是否提示光发射的这一事件是代表所有的GRB。此外，使用LOTIS上限结合相对论爆炸波模型，我们弱约束的伽玛暴和余辉参数，如密度的circuburster介质和散装洛伦兹因子的喷出物。
1999-12-18 astro-ph
Prompt Ultraviolet-to-Soft-X-Ray Emission of Gamma-Ray Bursts: Application to GRB 031203?
考虑到$γγ$对的产生和同步辐射自吸收，我们讨论了伽玛暴的瞬发辐射。所观察到的硬谱表明，在伽玛暴重对加载。产生的电子对的再发射导致能量从高能伽马射线传输到长波长辐射。由于强的自吸收，成对同步辐射处于光学厚区，在极紫外/软X射线波段出现了类似热的谱峰，而不是主爆发的谱峰。最近，由于发现了延迟尘埃回波，我们探测到了GRB 031203的瞬发软X射线发射，这似乎与模型预测的双峰结构相一致。类热特征和双峰结构的确认表明，伽玛暴的主要辐射机制是同步辐射而不是逆康普顿辐射。
2004-04-23 astro-ph
Continuous optical monitoring during the prompt emission of GRB 060111B
我们提出了时间分辨的光辐射的GRB 060111B在其提示阶段，测量与TAROT机器人天文台。这是第一次在瞬发伽玛射线阶段连续监测伽马射线暴的光发射，时间分辨率为几秒。在几秒钟的水平上的即时光发射的时间演变被用来提供这种发射的起源的线索。光发射被发现从我们的第一次测量，28秒后的触发，在对比的伽马射线发射，在同一时间表现出很强的可变性稳定衰减。这种行为强烈地表明，光发射是由于反向冲击。
2006-04-04 astro-ph
Prompt emission spectra from the photosphere of a GRB
我探讨的观测外观的光球的超相对论流与内部耗散的能量（“耗散”的伽玛射线暴模型）。作为一个案例研究，我使用的磁重联模型（AC模型），使强大的预测能量耗散率在不同半径的流动。与分析和数值工具的辐射转移的问题，我表明，流动开发一个热光球逆康普顿散射导致高度非热光谱。对于一个广泛的光度和重子负载的流量，这个频谱是非常接近所观察到的即时伽玛射线暴发射。它的光度范围从~ 3%到20%的总能量输入。
2006-09-08 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
Screening High-z GRBs with BAT Prompt Emission Properties
探测高Z伽玛暴对于限制伽玛暴的形成速率、追踪宇宙再电离和金属丰度的历史具有重要意义。基于目前雨燕探测到的具有已知红移的伽玛暴样本，我们使用BAT逐事件数据研究了红移与光谱和时间特性之间的关系。我们发现红移趋势的峰值通量归一化的时间宽度T90，光变曲线方差，峰值通量，和光子指数在简单的幂律拟合BAT事件数据。我们已经建立了筛选具有高红移的伽玛暴的标准。这将使我们能够更快地向GRB社区提供可能的高Z爆发警报。
2008-02-26 astro-ph
GRB 050713A: High Energy Observations of the GRB Prompt and Afterglow Emission
雨燕发现了GRB 050713 A，并在爆发开始后72.6秒迅速转向，开始用窄场仪器进行观测，而BAT中仍然可以检测到即时的伽马射线发射。在BAT和XRT中检测到两个耀斑的同时发射。这次爆发标志着BAT和XRT第二次同时探测到爆发的发射，也是两种仪器第一次同时产生一个涵盖多个X射线耀斑的良好采样数据集。耀斑的时间上升和衰减参数与内震机制一致。除了雨燕覆盖GRB 050713 A，我们报告的Konus风（K-W）检测的即时发射的能量范围18-1150 keV，上限GeV的即时发射的测量MAGIC成像大气切伦科夫望远镜和XMM牛顿观测的余辉。Swift XRT和XMM-Newton的同时观测产生了一致的结果，表明光变曲线在T+~ 15 ks处出现了突变。这四个天文台一起提供了异常广泛的光谱覆盖的即时发射和详细的X射线后续的余辉两个星期后爆发触发。K-W与BAT和BAT与XRT数据的同时光谱拟合表明，吸收的破幂律通常比简单的吸收幂律更适合GRB耀斑。这些光谱结果与耀斑的快速时间上升和衰减一起表明，耀斑产生于内部激波，由于晚时间的中央发动机活动。
2006-12-02 astro-ph
GRB 060218/SN 2006aj: Prompt Emission from Inverse-Compton Scattering of Shock Breakout Thermal Photons
伽马射线暴（GRB）060218/SN 2006 aj是一个特殊的事件，具有次低红移、低光度、长持续时间、彩色光变曲线特征，特别是在X射线和紫外光谱中存在热成分。由于{ \em Swift}天文台详细的时间和光谱覆盖范围，丰富的数据使伽玛射线暴瞬发辐射首次得到了非常详细的模拟。快速紫外/光辐射的低通量不利于传统的内激波/同步辐射模型，该模型通常预测强紫外/光辐射。在这里，我们表明，GRB 060218的不寻常的即时发射可以产生的冲击加速相对论电子的逆康普顿散射检测到的热光子。当相对论外流与预先存在的较慢壳层相互作用时，会形成一对（正向加反向）激波。观测到的γ射线发射和X射线发射分别来自反向冲击区和正向冲击区。数据的拟合需要一个初始增加的外流光度，这与流行的Bracksar模型的预测是一致的。
2006-04-24 astro-ph
The prompt optical/near-infrared flare of GRB 050904: the most luminous transient ever detected
红移z=6.295的GRB 050904是迄今为止发现的最遥远的伽马射线暴。这是一个充满活力的事件，在所有波长和余辉被详细观察到在近红外波段。我们收集了所有可用的光学和近红外余辉测光的伽玛暴构建一个复合近红外光曲线跨越几十年的时间和通量密度。将近红外光变曲线转换为光学曲线，我们发现GRB 050904的余辉在早期比\emph{Swift}前时代的任何其他GRB余辉都更明亮，使其成为有史以来探测到的最明亮的瞬态。给出了GRB 050904的内禀性质及其余辉，我们讨论了这个暴是否与其他低红移的GRB有显著的不同。
2006-11-20 astro-ph
Synchrotron Emissions in GRB Prompt Phase Using a Semi Leptonic and Hadronic Model
在这篇关于伽玛暴的即时发射的文章中，我们声称与磁场相关的一些重要参数，如它的指数分布，它的湍流谱指数和它的不规则性水平，将可以用GLAST测量。特别是峰值能量Epeak与总能量E的关系定律（如Amati定律）限制了湍流谱指数，并且在所有现有的MHD湍流理论中，仅与Kolmogorov标度兼容。因此，这些数据将允许一个更好地确定伽玛暴的性能作为粒子加速器。这为更认真地描述电子和质子加速提供了可能性。我们讨论了可能产生的UHECR和它的签名通过GeV-TeV同步辐射。
2008-10-14 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
A key to the spectral variability of prompt GRBs
我们证明，快速的光谱变化的提示伽玛暴是一个固有的属性，从冲击产生的辐射，高度各向异性的小尺度磁场。我们解释了硬到软的演变和软指数$α$与伽玛暴中观察到的光子通量的相关性作为冲击波视角的时间变化和相对论性像差的个人薄，瞬时照明壳的组合效应。该模型预测，大约四分之一的时间分辨光谱应该有硬光谱，违反同步加速器$α=-2/3$限制。该模型还自然地解释了为什么$α$的分布峰值在$α\sim-1$。在倾斜角度的抖动谱中存在低能量中断也解释了一些伽玛暴中出现软X射线成分及其缺乏的原因。我们强调，我们的理论是完全基于第一原则，并不包含特设（现象学）的假设。
2006-01-16 astro-ph
Correlating prompt GRB photons with neutrinos
在中微子天体物理学理论中，标准的做法是使用基于能带函数的破幂律近似来描述伽马射线暴瞬发辐射的平均光子通量。我们将证明这种近似高估了高能伽马射线的贡献（而低估了低能伽马射线）。因此，依赖于这种近似的模型高估了中微子事件率约2倍，这取决于GRB方向上的地球柱密度。此外，触发km^3探测器的中微子的特征能量通常为10^{16} eV，高于先前的预测。我们还提供了一个新的破幂律近似的带函数，并表明它正确地代表了光子光谱。
2007-11-14 astro-ph
Linear polarization on Gamma-Ray Bursts: from the prompt to the late afterglow
在过去的一年里，我们对伽马射线暴（GRB）辐射的偏振特性的认识有了很大的提高。在瞬发阶段，对GRB 021206中大程度线偏振的测量（尽管存在很大争议）激发了对GRB喷流偏振的深入理论研究。另一方面，GRB 030329的光学余辉在偏振模式下得到了彻底的跟踪，从而对其偏振曲线进行了前所未有的采样。我将回顾伽玛暴偏振理论和观测的现状，重点是偏振观测及其建模如何为我们提供伽玛暴喷流的结构和磁化强度的信息，而这些信息是不可能从伽玛暴的光变曲线中获得的。
2003-12-12 astro-ph
The prompt energy release of gamma-ray bursts using a cosmological k-correction
用多种仪器在不同探测器能量范围内测量了伽马射线暴（GRB）的注量。一个详细的比较隐含的能量释放的伽玛射线暴样品需要，然后，这种多样性的准确会计注量测量，适当地纠正了伽玛射线暴光谱的红移。在这里，我们开发了一种方法来“k-校正”隐含的提示能量释放的伽玛暴到一个固定的共同移动带通。这使我们能够将17个宇宙学GRB的即时能量释放（使用已公布的红移，通量和光谱）均匀化为两个共同的共同移动带通：20-2000 keV和0.1 keV-10 MeV（“测辐射热”）。虽然伽玛射线暴能量释放的总体分布不会发生显着变化，通过使用k-校正，我们表明，未经校正的能量估计系统低估的辐射热能量的~5%至600%，这取决于特定的伽玛射线暴。我们发现，平均辐射热各向同性等效瞬时能量释放为2.2 × 10^{53}尔格，均方根值为1.25 × 10^{53}尔格。0.80 dex的散点。给定的k校正能量测量的典型估计不确定度约为20%。
2001-02-21 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
A decreasing column density during the prompt emission from GRB000528 observed with BeppoSAX
本文报道了对GRB 000528的X-和$γ$ -瞬发辐射的观测结果.这一事件是由BeppoSAX号卫星上的伽马射线暴监测器和两台大视场照相机之一探测到的。伽玛射线暴之后立即又用BeppoSAX窄场仪器和地面光学和射电望远镜进行了观测。X射线余辉源已被确定，但没有光学或无线电对应物发现。我们在这里报告的结果，从提示和余辉发射分析。从光谱演变的即时发射的主要特点是一个高的氢当量柱密度，其随时间的推移而减少的证据。我们模拟这种行为的时间依赖性的光电离的本地环爆介质，发现一个紧凑和密集的环境所需的数据。我们还发现了2- 10 keV瞬发发射的后期部分的衰减，这与余辉发射是一致的。我们讨论这个结果的外部冲击模型的情况下。
2004-06-25 astro-ph
Testing the Curvature Effect and Internal Origin of Gamma-Ray Burst Prompt Emissions and X-ray Flares with Swift Data
斯威夫特X射线望远镜（XRT）观测到的许多伽马射线暴（GRB）的X射线光变曲线在早期阶段的瞬发伽玛射线之后有一个非常陡的衰变分量（尾部），并且在~10^2 ~10^5秒的时间内有一些不稳定的耀斑发生。基于这些尾和耀斑是内激波源的假设，以及它们的衰减行为受火球曲率效应的支配，我们用22条GRB XRT光变曲线中的36个尾发射尾/耀斑尾样本对这种情况进行了自洽检验。结果表明，瞬发辐射尾和分离良好的耀斑尾的t0通常位于瞬发辐射或相应的X射线耀斑的最后一个脉冲的上升段，这与瞬发辐射和X射线耀斑的内耗散模型的预期是自洽的。我们的研究结果表明，每一个X射线耀斑形成一个独特的新情节的中央引擎活动和伽玛暴中央引擎保持活跃后，即时发射结束，有时高达〜 1天后的伽玛暴触发（如GRB 050502 B和GRB 050724）。这对传统的中央引擎模式提出了挑战，并呼吁重新启动中央引擎的新思路。我们进一步表明，晚中央引擎活动的开始时间不依赖于伽玛暴持续时间。我们还确定了一个少数群体的伽玛暴，其合并的BAT-XRT光变曲线平滑连接，没有突然之间的过渡，即时发射和余辉。这些伽玛暴的瞬发和余辉都可能有外部来源。
2006-03-26 astro-ph
A Characteristic Dense Environment or Wind Signature in Prompt GRB Afterglows
我们讨论了同步辐射自吸收的影响，在提示发射的反向冲击的伽玛射线暴余辉发生在一个致密的环境中，如风的一个大规模的恒星祖星或致密的ISM在早期星系。我们指出，当同步辐射损失占主导地位的逆康普顿损失，在致密的环境中较高的自吸收频率意味着在反向冲击发射光谱，这可能会导致一个更复杂的光学/IR光曲线比以前认为的颠簸。这个突起是突出的，特别是如果爆发喷出物是高度磁化的。在相反的情况下，低磁化，逆康普顿损失导致一个提示的X射线耀斑。这些效应为火球中的磁能密度和致密环境的存在提供了一种可能的新诊断。
2003-11-26 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
Prompt GRB emission from gradual energy dissipation
我计算预期从坡印廷通量为主的伽马射线暴（GRB）流中的能量逐渐消散的磁重联的排放。在这幅图中，辐射粒子的能量由加热和冷却平衡（缓慢加热模型）决定。详细的辐射转移计算表明，在汤姆逊光学深度为1阶时，主要的辐射过程是逆康普顿散射。同步自吸收发射和逆康普顿在汤姆逊流的薄部分占主导地位。由于库仑碰撞（汤姆逊流厚的部分）和同步加速器光子的交换（汤姆逊流薄的部分），电子在整个耗散区域保持热状态。由此产生的光谱自然解释了观测到的伽玛射线暴发射的亚MeV突变以及突变上方和下方的光谱斜率。该模型预测，伽玛射线的幂律尾有一个高能量的截止，通常在~0.1-1 GeV的能量范围内，应该是可观察到的{ \it GLAST}。该模型还预测了一个即时发射组件在光学和紫外线与GeV的排放。该模型解释了GRB 061121的瞬发辐射的观测结果，其能量范围从光学到~1 MeV。
2008-09-04 astro-ph
Magnetically powered prompt radiation and flow acceleration in GRB
本文综述了由磁能流驱动的伽玛暴物理。磁场是将能量从中心致密物体传输到伽马射线暴所需的少量重子的自然条件。当考虑流内重联引起的磁能通量耗散时，磁模型假定了几个更令人信服的性质。对于观测到的GRB的重子负载典型，大部分耗散发生在光球层外，从而有效地产生瞬发辐射，并且该区域的磁场强度高，导致有效的同步辐射。值得注意的是，耗散也导致了整体流的非常有效的加速。这种效果说明了一个经典的流体动力学等效。在这种情况下，区分磁能通量$cB^2/8π$和坡印廷通量$cB^2/4π$是重要的，将坡印廷通量解释为“磁焓通量”是很重要的。数值和分析结果的流动加速和光球（热）和非热辐射的渐近体洛伦兹因子的函数的相对贡献。在$Γ\approx 100$预测了X射线闪光和真实伽玛暴之间的跃迁。
2003-02-22 astro-ph
Realistic analytic model for the prompt and high latitude emission in GRBs
雨燕卫星观测到的大多数伽马射线暴（GRB）在其X射线光变曲线中显示出早期快速衰变相（RDP），这通常是瞬发伽玛射线发射的平滑延续，强烈暗示这是它的尾部。然而，其背后的机制尚不清楚。这种RDP最受欢迎的型号是高纬度发射（HLE）。虽然HLE在许多模型中是预期的即时伽玛射线暴的排放，如流行的内部冲击模型，也有一些模型，它是不预期的，如零星的磁重联事件。因此，检验RDP与HLE是否一致有助于区分不同的瞬发排放模型。我们解决这个问题，通过建模的即时发射的总和，其单独的脉冲与他们的HLE尾巴。对于幂律和带函数发射谱，得到了观测通量密度的解析表达式。对于内部冲击，观测到的瞬时频谱非常接近于发射的频谱，并且在RDP期间也应该由带函数很好地描述。我们的模型自然地产生，观测到的光谱软化和陡峭的通量衰减。RDP期间观测到的通量最初由最后一个脉冲的尾部主导，但是一个或多个较早脉冲的尾部可以在以后变得主导。此外，将多个重叠脉冲建模为单个较宽脉冲将过度预测发射尾部。因此，在检验HLE的预测时，我们应该非常小心，并对瞬发GRB发射和RDP进行时间和光谱的组合拟合。
2009-07-15 astro-ph
Expected high energy emission from GRB 080319B and origins of the GeV emission of GRBs 080514B, 080916C and 081024B
我们计算的高能量（亚GeV至TeV）的提示和余辉辐射的GRB 080319 B，是由一个肉眼可见的光学闪光和一个不寻常的强烈的早期X射线余辉区分。高能辐射有三种可能的来源：被加速电子散射的瞬发光子和$γ$射线光子IC，被早期外部反向-正向冲击电子散射的瞬发光子IC，以及外部冲击的同步辐射和同步辐射自康普顿辐射。费米卫星上的大面积望远镜（LAT）总共应该有{数百}个高能光子可探测到，还有{数十}个能量为$> 10$ GeV的光子。$> 10$ GeV辐射的持续时间大约是软$γ$射线的两倍。如果AGILE当时没有被地球遮挡，它本可以观测到这些高能信号。本文还讨论了GRB 080514 B、GRB 080916 C和GRB 081024 B的高能辐射的物理来源。这些观测结果似乎与目前的高能发射模型相一致。
2009-03-13 astro-ph
H.E.S.S. Observations of the Prompt and Afterglow Phases of GRB 060602B
我们报告了使用大气成像切伦科夫望远镜阵列首次完全同时观测到的伽马射线暴（GRB），该望远镜对甚高能（VHE）伽玛射线范围（>~100 GeV）中的光子敏感。2006年6月2日，雨燕爆发警报望远镜（BAT）记录到一个异常柔软的伽马射线暴（GRB 060602 B）。使用高能立体视觉系统（H.E.S.S.）观察爆破位置。在爆炸发生的时候在爆破前、爆破期间和爆破后采集数据。在2006年6月2日至3日的晚上，总共获得了5个小时的观测，在接下来的3个晚上又获得了5个小时的观测。在H.E.S.S.所涵盖的时间段内，未发现VHE伽马射线信号。意见。GRB 060602 B瞬发相（9 s）的99%置信水平通量上限（>1 TeV）为2.9 × 10 ^-9 erg cm^-2 s^-1。由于暴的BAT光谱与其他雨燕伽玛暴相比非常软，而且它靠近银河系中心，因此暴很可能与银河系X射线暴有关，尽管不能排除它是宇宙学伽玛暴的可能性。我们讨论了这两个突发情况下，我们的通量限制的影响。
2008-09-13 astro-ph
PROMPT Observations of the Early-Time Optical Afterglow of GRB 060607A
PROMPT（全色机器人光学监测和偏振望远镜）观察了GRB 060607A的早期光学余辉，并获得了一个密集采样的多波长光曲线，该曲线仅在GRB之后几十秒开始。PROMPT位于智利托洛洛山美洲天文台，其目的是利用多台自动化0.4米望远镜观测伽马射线暴的余辉，当余辉明亮且可能变化很大时，这些望远镜在许多滤光片中同时成像。数据的时间间隔从伽玛射线暴触发后的44秒到Bgri滤波器中的3.3小时。我们观察到光变曲线在大约3分钟时出现初始峰值，随后在40分钟左右出现再亮峰值，并在66分钟再次出现。虽然我们的数据与早期的雨燕伽马射线和X射线光变曲线重叠，但我们没有看到光学和高能耀斑之间的相关性。在整个观测过程中，我们没有发现光谱演化的证据。我们模拟的光变曲线的变化，并发现，最有可能的原因是一个刷新的前向冲击之前，迅速衰落的反向冲击分量，虽然其他解释是合理的。
2008-10-24 astro-ph
REM Optical Slitless Spectrograph (ROSS): an instrument for prompt low resolution spectroscopy of Gamma Ray Bursts
自从发现伽马射线暴（GRB）以来，人们一直试图探测这些物体的相关光学瞬态发射。1999年1月，ROTSE I机器人望远镜探测到与伽马射线暴同时发生的明亮闪光，这要归功于迅速向地面传播高能事件坐标。到目前为止，这一单一观测仍然是独一无二的，因为没有看到其他快速闪光的其他突发观测到的反应时间非常短。这表明，在一般情况下，伽玛射线暴提示光发射可能是相当暗淡的GRB 990123事件比观察到的。为了利用高能天体物理飞行（HETE-2）或即将飞行（INTEGRAL、AGILE、SWIFT、GLAST）任务的更好的角定位精度，正在开发新一代机器人望远镜。这些传感器的响应时间短至几秒钟，对mv ~ 20的微弱信号也很敏感，从而增加了探测到微弱瞬发辐射的机会。这些实验的结果应该提供有关伽玛暴的动力学和当地介质成分的重要新数据。在本文中，我们描述了一个新的仪器，ROSS，将安装在机器人设施REM，旨在进行低分辨率光谱学的提示与伽玛暴的光学耀斑。
2001-09-07 astro-ph
Exploring Broadband GRB Behavior During gamma-ray Emission
机器人ROTSE-III望远镜网络检测到与雨燕事件GRB 051109 A和GRB 051111的伽马射线发射同时发生的瞬发光发射。这两个数据集从瞬发阶段开始在高信噪比水平下连续覆盖，因此早期观测很容易与Swift XRT和BAT高能探测进行比较。在这两种情况下，建立了光学余辉，在即时发射期间稳定下降。对于GRB 051111，有证据表明在即时发射期间存在过量的光学组件。该组件是一致的通量光谱外推的伽马射线，使用伽马射线光谱指数。从以前的即时检测光谱信息的汇编表明，这样的组件是不寻常的。如GRB 051111所示，存在两个瞬发光学成分--一个与高能发射有关，另一个与分离的余辉通量有关--与GRB及其余辉的简单"外部-外部“激波模型不相容。
2006-11-14 astro-ph
A unified picture for the gamma-ray and prompt optical emissions of GRB 990123
GRB 990123的即时光辐射与伽马射线光变曲线无关，并且表现出与斯威夫特在许多爆发结束时观察到的急剧衰减的早期X射线辐射相似的时间特性。这些事实表明，GRB 990123的光学对应物是爆发（第二脉冲）期间释放的大角度发射。如果GRB 990123的光学辐射和γ射线辐射确实具有相同的起源，那么它们的性质要求：（i）光学对应物是同步辐射，γ射线来自逆康普顿散射（“同步加速器自康普顿模型”），（ii）光学同步加速器组件的峰值能量在约20 eV，（iii）爆发发射是由相对论外流产生的，其洛伦兹因子> 450，半径> 10^{15} cm，与外流减速半径相当。由于GRB 990123的光谱在2 keV以上是光学薄的，因此冲击后面的磁场一定在<冲击气体厚度1%的长度范围内衰减，这对应于10^6-10^7等离子体趋肤深度。光学对应衰变率及其光谱斜率（或者爆发的光谱斜率，如果它们代表不同的光谱分量）与大角度爆发发射的预期一致性，是对这里提出的GRB 990123统一图像的最直接检验。
2006-12-18 astro-ph
GRB 070311: a direct link between the prompt emission and the afterglow
本文对INTEGRAL发现的GRB 070311进行了瞬发γ射线、早期近红外/光学、晚期光学和X射线观测，以获得有关GRB 070311瞬发γ射线脉冲以及早期和晚期多波段余辉机制的线索。我们用经验函数拟合了伽马射线和光学光变曲线，并将结果缩放到晚期X射线。REM拍摄的H波段光变曲线显示了两个脉冲，峰值分别在伽马射线暴峰值之后的80和140秒，可能伴随着微弱的伽玛射线尾。值得注意的是，在爆发后的3 × 10 ^4 ~ 2 × 10 ^5 s之间，后期的光学余辉和X射线余辉经历了一次主要的再增亮，其X射线通量与在同一波段外推的瞬发辐射相当。值得注意的是，后期再亮的时间分布可以被描述为即时伽马射线脉冲的时间重新缩放版本和潜在的幂律的组合。这一结果支持一个共同的起源，即时和晚X射线/光学余辉再亮的GRB 070311内的外部冲击的情况。主火球将负责迅速发射，而第二个炮弹将在刷新冲击波中撞击领先的冲击波时产生重新亮化（删节）。
2007-08-10 astro-ph
Early emission of rising optical afterglows: The case of GRB 060904B and GRB 070420
我们给出了伽马射线暴GRB 060904 B和GRB 070420在其瞬发和早期余辉阶段的时间分辨光发射。我们使用时间分辨测光的光学数据所采取的TAROT望远镜和时间分辨光谱在高能量的斯威夫特航天器仪器。发现两个伽玛暴的光辐射从瞬发相结束时开始增加，分别在t_{peak} =9.2 min和3.3 min时达到最大亮度，然后下降。GRB 060904 B呈现出一个大的光学平台和一个非常大的X射线耀斑。我们认为，发生在t_{peak}附近的非常大的X-耀斑是由一个扩展的内部发动机活动产生的，只是一个巧合的光学发射。GRB 070420的观测结果将支持这一观点，因为在光学峰值期间没有X耀斑。GRB 060904 B的光学平台的性质不太清楚，可能与后期能量注入有关。
2008-03-04 astro-ph
Compton dragged supercritical piles: The GRB prompt and afterglow scenario
我们研究的背景下的超临界堆模型的伽玛暴的提示和余辉发射。为此，我们进行了自洽的计算，除了通常的质量和能量守恒方程外，还求解了质子、电子和光子的三个随时间变化的动力学方程。我们跟随RBW的演化，因为它扫了拱星物质，并假设扫了电子和质子的能量等于流的洛伦兹因子。当电子通过同步加速器和逆康普顿辐射在短时间尺度上辐射能量时，质子，至少在最初，开始积累而没有任何耗散。然而，随着相对论性质子的累积质量增加，它们可能成为“质子-光子对-产生-同步辐射”网络的超临界物质，因此，它们将储存的能量爆炸性地转移给次级电子-正电子对和辐射。这导致了一个爆发，它有许多类似于在伽玛射线暴瞬发辐射中观察到的特征。在计算中，我们考虑了瞬发辐射对星周物质散射辐射所产生的辐射拖曳力。我们发现，这可以减速的时间尺度上的流比通常的绝热/辐射的相关的要快得多。因此，排放表现出一个陡峭的下降后，立即阶段，与雨燕余辉观测。
2007-08-31 astro-ph
Towards an Understanding of GRB Prompt Emission
本文讨论了不同谱带的伽马射线暴的瞬发。首先，我们认为，一个三部分同步辐射模型是一个很好的描述~20 keV - 1 MeV的伽玛射线辐射的伽玛暴。我们表明，该模型提供了很好的拟合数据，自然解释了观测到的光谱参数之间的全球相关性。特别是，我们发现nu-Fnu谱的峰值Ep与爆发的低能光子指数α之间存在负相关性，α =-2/3 < α< 0，并认为这种相关性是由于产生α值大于-2/3的机制，即电子的平均俯仰角减小。然后，我们讨论了越来越多的伽玛射线暴，观察到在X射线能量带（~5-40千电子伏）的峰值的物理起源。虽然在这一点上，宇宙学（即高红移）或内在的解释对Ep的低值是可行的，但数据似乎表明内在效应起着主导作用。最后，我们简要地评论了即时伽玛射线暴的光发射（~ eV）和非常高的能量发射（>10兆电子伏），以及如何使用这些光谱带的物理伽马射线暴的额外约束。
2002-02-07 astro-ph
Prompt GeV emission in the synchrotron self-Compton model for Gamma-Ray Bursts
在10次爆发中检测到的光学对应物发射（即在瞬发GRB阶段期间）比爆发光谱外推到光学频率亮10-10000，表明GRB发射的同步加速器自康普顿起源，同步加速器产生光学对应物发射。在这个模型中，爆发光子的第二次上散射产生了一个即时的GeV-TeV的发射，其亮度强烈依赖于一个未知的量，主要同步加速器光谱的峰值能量。光学、γ射线和GeV瞬发通量的测量可以用来检验伽玛暴的同步辐射自康普顿模型，并直接确定伽玛暴的总辐射输出。对于一组29个伽玛暴与光学对应检测，我们发现，预期的GeV光子通量应与亚MeV的排放的注量，并应与光学对应的亮度，这些相关性的强度降低的同步峰值能量分布的宽度增加。如果亚MeV的爆发辐射非常明亮，而（固有的）光学对应物非常暗淡，那么与爆发光谱外推到更高能量一致的GeV瞬发辐射的检测将排除同步加速器自康普顿模型。
2008-11-07 astro-ph
An RMHD study of transition between prompt and afterglow GRB phases
我们通过相对论磁流体动力学模拟研究了伽玛暴的余辉相。传播到一个均匀的外部介质的相对论性壳的演变。我们专注于喷出物的磁化效果上的喷出物外部介质相互作用的初始阶段。特别是，我们正在研究的条件下存在的反向冲击到喷出物，时间尺度的能量从壳转移到冲击介质和由此产生的多波长光变曲线。为此，我们已经开发了一种新的计划，包括非热过程耦合到相对论磁流体动力学代码MRGENESIS，以计算非热同步辐射。
2008-01-09 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
Clues from the prompt emission of GRB 080319B
伴随GRB 080319 B而来的极其明亮的闪光，乍一看，暗示着这次爆发中的瞬发$γ$ -射线是由同步加速器自康普顿（SSC）产生的。我们在这里分析所观察到的光学和$γ$光谱。我们发现，非常强的光发射构成，由于自吸收，非常强的约束发射过程，并把光发射的起源在一个非常大的半径，几乎不一致的内部冲击。或者，它需要一个非常大的随机洛伦兹因子的电子。我们发现SSC不可能产生瞬发$γ$射线。我们还表明，光发射和$γ$射线不能产生同步辐射从两个群体的电子在同一个发射区域。因此，我们必须得出结论，光学和$γ$射线是在不同的物理区域产生的。对观测结果的一种可能解释是，$γ$射线来自内部激波，而闪光则来自外部激波发射。这与在光学和$γ$射线信号之间观察到的几秒钟延迟是一致的。
2008-12-05 astro-ph
The prompt X-ray emission of GRB011211: possible evidence of a transient absorption feature
本文报道了GRB 011211的瞬发X射线和γ射线辐射的观测结果。这一事件是由BeppoSAX号卫星上的伽马射线暴监测器和一台大视场照相机探测到的。伽马射线暴的光学对应物很快就被发现，并确定了它的红移（z = 2.140），而XMM-牛顿卫星则探测到了X射线余辉发射。Reeves等人（2002）报告了软X射线发射线的证据，但未得到其他作者的证实。在研究瞬发辐射的光谱演化过程中，我们发现了在主事件上升期间在6.9^{+0.6}-0.5} keV处存在瞬态吸收特征的可能证据。该特征的显著性通过非参数检验和数值模拟得出，发现机会概率范围从3 × 10 ^{-3}到4 × 10 ^{-4}。该特征具有高斯分布，等效宽度为1.2^{+0.5}_{-0.6} keV。我们讨论了我们的结果及其可能的解释。
2004-08-24 astro-ph
The circumburst environment of a FRED GRB: study of the prompt emission and X-ray/optical afterglow of GRB 051111
我们报告了GRB 051111的即时发射和早期余辉的多波长分析，并在当前火球模型的背景下讨论了其性质。GRB 051111被雨燕上的突发警报望远镜探测到，触发了早期BVRi在夏威夷北部的2米机器人福克斯望远镜的观测，以及雨燕X射线望远镜的X射线观测。瞬发γ射线辐射具有典型的FRED特征。余辉光变曲线符合破幂定律，α_1 =0.35至α_2 =1.35，在伽玛暴后约12分钟出现一个破裂时间。虽然同期的X射线观测没有采取，一个功率定律之间的连接的伽马射线尾部的FRED时间剖面和后期XRT通量衰减是可行的。或者，如果X射线余辉跟踪光学衰变，这将代表第一个伽玛暴之一，其典型的早期X射线余辉的典型陡-浅-正常衰变已被光学监测。我们提出了一个详细的分析的内在消光，元素丰度和光谱能量分布。从在低X射线波段测量的吸收中，我们发现了一些α元素过量的可能证据，例如氧，[O/Zn]=0.7+/-0.3，或者，分子气体的显著存在。在爆发后80分钟测量的IR至X射线光谱能量分布与位于光学和X射线带之间的冷却中断一致。对内在灭绝的广泛建模表明，尘埃具有大颗粒或灰色灭绝轮廓。早期的光学中断是由于能量注入事件，或不太可能，分层风环境的环爆介质。
2006-11-23 astro-ph
Did Swift measure GRB prompt emission radii?
斯威夫特X射线望远镜经常观测到一个快速衰减的X射线发射，在传统的瞬发阶段之后，持续长达$ t \sim 10^3$秒。该分量最有可能是由于在大观察者角度$θ> 1/Γ$处观察到的瞬时发射，其中$θ\sim 0.1$是射流的典型视角，而$Γ\geq 100$是瞬时相位期间流的洛伦兹因子。这可用于估计瞬发发射半径$r_{em} \geq 2 t c/θ^2 \sim 6 \times 10^{15}$ cm。这些半径比在火球模型框架内假设的要大得多。这种大的发射半径可以与快速变化相协调，在短至毫秒的时间尺度上，如果发射是在大量流出框架中发射的，例如由于“基本发射体”的随机相对论运动。这也可能为在早期余辉期间观察到的X射线耀斑提供一个可能的解释。
2006-01-24 astro-ph
The rise of the afterglow in GRB 050820a
RAPTOR望远镜记录的GRB 050820 a的早期光学余辉显示了即时发射和余辉初始上升的贡献。因此，它是非常适合的动力学演化的研究伽玛射线暴喷出物时，它首先经历了环境的减速效应。这是一个复杂的阶段，内部冲击、反向冲击和正向冲击都可能同时存在。我们已经开发了一个简化的模型，可以按照这些不同的冲击近似，但自洽的方式。并将其应用于GRB 050820a的瞬发光变曲线和余辉光变曲线。我们表明，余辉的上升过程中的即时发射有一些重要的后果。在内部冲击完成之前，反向冲击传播回喷出物中，这影响了伽马射线剖面的形状。当外部介质具有均匀密度时，我们得到最好的结果，但是获得即时和余辉发射的同时拟合并不容易。我们讨论了一些可能有助于改善这种情况的可能性。
2007-07-06 astro-ph
