The Interstellar Medium of GRB Host Galaxies I. Echelle Spectra of Swift GRB Afterglows
我们提出的光学阶梯光谱的四个伽马射线暴(GRB)余辉(GRB 050730,GRB 050820,GRB 051111,GRB 060418)发现在第一个1.5年的操作的雨燕卫星和本地化的雨燕望远镜或后续地面成像。我们分析的光谱,以获得准确的柱密度测量的GRB宿主星系的星际介质(ISM)中出现的过渡。这些测量可用于约束ISM的物理性质,包括金属性、尘气比、电离状态和气体的化学丰度。我们还提出了测量的强MgII系统的伽玛射线暴余辉光谱。随着本文的发表,我们向一般社区提供了GRAASP合作的第一个中阶梯余辉光谱数据发布。
2007-01-04 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
Timing and spectral properties of the accreting millisecond pulsar SWIFT J1756.9-2508
SWIFT J1756.9-2508是迄今为止发现的少数几个吸积毫秒双星之一。我们在这里报告的结果,我们的非周期性的X射线变化的分析,测量与罗西X射线定时探测器在2007年爆发的来源。我们检测到强大的(~35%)平顶宽带噪声在整个爆发与低特征频率(~0.1 Hz)。这使得SWIFT J1756.9-2508类似于其他AMP和其他低光度吸积中子星,当它们处于硬态时,使我们能够将该AMP归类为极端岛屿状态的环礁源。我们还发现一个硬尾在其能量谱延伸到100千电子伏,完全符合这样的源和状态分类。
2008-01-28 astro-ph
Spectral analysis of Swift long GRBs with known redshift
我们研究了雨燕卫星探测到的47个具有已知红移的长持续时间伽马射线暴(GRB)的光谱和能量学性质。由于Swift-BAT探测器的能量范围较窄(15-150 keV),因此光谱拟合仅适用于具有2个或3个参数的拟合模型。由于预计误差之间存在高度不确定性和相关性,因此有必要对误差进行仔细分析。我们拟合的幂律(PL,2参数)和截止幂律(CPL,3参数)模型的时间积分谱的47个爆发,并提出了相应的参数,其不确定性,以及不确定性之间的相关性。CPL模型是可靠的,只有29爆发,我们估计的nuf_nu峰值能量Epk。对于这些伽玛暴,我们计算了能量注量和静止坐标系各向同性等效辐射能量Eiso,以及它们之间的传播不确定性和相关性。我们探讨了我们的均匀样本的伽玛暴的分布上的休息框架图E 'pk与Eiso。我们确认这两个数量之间的显着相关性(“阿马蒂”关系),我们验证,在不确定性范围内,没有离群值。我们还将谱拟合到一个带模型中,并将高能幂律指数冻结到-2.3,得到了与非雨燕伽玛暴的“Amati”关系相当好的一致性。
2007-08-23 astro-ph
Cosmic X-ray background and Earth albedo Spectra with Swift/BAT
我们利用Swift/BAT地球掩星资料在不同的地磁纬度导出一个灵敏的测量宇宙X射线背景(CXB)和地球的15- 200 keV波段的辐射。我们将我们的CXB光谱与最近的(INTEGRAL,BeppoSAX)和过去的结果(HEAO-1)进行了比较,并发现了很好的一致性。使用CXB光谱的独立测量,我们能够证实我们的结果。本研究表明,BAT CXB光谱的归一化比HEAO-1测量值大约8(+/-3)%。BAT精确的地球散射谱可以用来预测低地球轨道和中倾角轨道卫星的光子本底水平。
2008-08-25 astro-ph
Swift X-ray Observations of Classical Novae
新的伽马射线暴飞行任务Swift获得了几个爆发中的经典新星的有针对性的观测。我们分析了2006年6月30日之前从Swift存档中对经典新星的所有观测。我们分析了12颗经典新星的可用观测数据,发现了4个未探测到的新星,3个弱源和5个强源。这包括探测到2颗新星,其光谱类似于超软X射线双星源光谱(SSS),意味着白矮星表面正在进行核燃烧。有了这些新的雨燕数据,我们增加了经典新星的X射线持续时间和特征的统计数据。
2007-04-25 astro-ph
GLAST Prospects for Swift-Era Afterglows
我们计算的GeV谱的伽玛暴余辉产生的逆康普顿散射的亚MeV的这些对象的排放。我们通过使用精细的余辉参数和最近Swift观测激发的新模型发展来改进早期治疗。我们提出的标准,恒定参数模型,以及模型与能量注入和随时间变化的参数,一系列的突发参数的时间依赖的GeV谱。我们评估的极限红移,这种余辉可以检测到的玻璃LAT,以及AGILE。
2007-06-20 astro-ph
Multiwavelength spectral and high time resolution observations of SWIFT J1753.5-0127: new activity?
在2005年的明亮爆发事件之后,我们在2007年6月对SWIFT J1753.5-0127进行了广泛的观测活动。我们已经进行了多波段光度学,光谱学,X射线光谱学和定时和ULTRACAM光度学同时在三个波段。光谱和X射线光谱以及宽波段光度测定中亮度的增强都表明最近活动增加。我们分析了不同的光谱区域,发现一个平滑的光学连续谱,明显缺乏线条和一个非常蓝色的组件调制周期为3.2小时和硬幂律X射线光谱。X射线和光学功率谱在低频率下直到0.1 Hz(10 s)范围内都是平坦的,然后大致按照与闪烁一致的幂律下降。此外,光学数据显示在0.08 Hz(13 s)附近的准周期振荡(QPO)。结合光变曲线的动力学和自相关分析,我们试图构建一个完整的物理图像,这个有趣的系统。
2008-10-07 astro-ph
A comprehensive analysis of Swift/XRT data: I. Apparent spectral evolution of GRB X-ray tails
在{ \em Swift} XRT光变曲线中,常观察到瞬发γ暴之后的早期陡衰变分量,这被认为是瞬发γ射线的尾发射。根据观测到的060218和060614伽玛暴尾部的强光谱演化,对2005年2月至2007年1月期间探测到的{ \em Swift}伽玛暴尾部进行了系统的时间分辨光谱分析。我们选择了一个样本的44尾巴是足够明亮的时间分辨光谱分析。其中11个尾区光滑,没有明显的耀斑叠加,光谱没有明显的时间演化。我们认为,这些尾巴占主导地位的曲率效应的提示伽马射线由于延迟的传播光子从大角度相对于视线。更有趣的是,33个尾巴显示出清晰的硬到软的光谱演化,其中16个是直接跟随即时伽玛暴的光滑尾巴,而其他的则与大耀斑叠加。我们专注于16个干净,光滑的尾巴,并考虑三个玩具模型来解释光谱的演变。结构射流的曲率效应和一个模型调用叠加的曲率效应尾部和一个假定的潜在的软排放组件不能解释所有的数据。第三个模型,它调用了一个不断变化的指数光谱,似乎再现了所有爆发的光变曲线和光谱演化,包括GRB 060218和060614。需要更详细的物理模型来理解明显的演化效应。
2007-07-28 astro-ph
Precursors in Swift Gamma Ray Bursts with redshift
我们研究了Swift卫星探测到的一个伽马射线暴样本,该样本具有已知的红移,在Swift-BAT光变曲线中显示出前兆。我们分析了前体的光谱,并将它们与即时发射的时间积分光谱进行了比较。我们既没有发现这两个斜率之间的相关性,也没有发现一种趋势,即前体光谱系统地比提示的更硬或更软。前兆的能量很大:平均而言,它们只是整个爆发能量的一个小因素(在源静止框架能量范围15-150 keV)。这些性质不依赖于前兆结束和主事件开始之间的静止时间。这些结果表明,所谓的“前兆”并不是一种与主事件不同的现象,而是与主事件密切相关的,即使在某些情况下,静止时间间隔可能超过100秒。
2008-08-12 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
SWIFT observations of TeV BL Lac objects
内容:我们提出了一组观测的9 TeV检测BL Lac对象的XRT和UVOT探测器上的斯威夫特卫星3月至2005年12月之间进行的结果。目的:我们主要感兴趣的是测量光谱参数,特别是在X射线波段的内禀曲率。方法:我们进行X射线光谱分析观察BL紫胶TeV对象使用一个对数抛物线或一个简单的幂律模型。结果如下:我们发现,在我们的样本中的许多对象确实显示出显着的光谱曲率,而那些具有峰值的能量低于0.1 keV的光谱能量分布显示幂律谱。然而,在这些情况下,统计数据通常较低,从而妨碍了对曲率的良好估计。同时进行UVOT观测对于验证如何在较低频率下外推X射线光谱以及寻找多个发射成分非常重要。结论:我们的分析结果是有用的统计加速过程预测固有的弯曲光谱的可能签名的研究和建模的SED的BL Lacertae对象TeV的能量,相应的曲率可能存在。
2006-11-08 astro-ph
Swift GRBs: the early afterglow spectral energy distribution
我们提出的第一个结果的计划,系统地研究的光学X射线光谱能量分布(SED)的雨燕伽玛暴余辉与已知的红移。目的是研究伽玛射线暴爆炸和介入吸收材料的性质。在这份报告中,我们提出了初步的分析23余辉。多亏了Swift,我们可以在GRB之后的早期(几分钟到几小时)构建SED。我们从X射线光谱中导出了氢柱密度和光谱斜率。然后,我们通过要求组合的光学/X射线SED是由于同步加速器,即单一幂律或斜率变化为0.5的破幂律,来约束视觉消光。我们确认一个较低的粉尘-金属比,小于SMC,即使从分析的数据采取显着早于以前可能的。我们的分析不支持“灰色”尘埃的存在。我们还发现,同步辐射光谱的工作非常好地解释余辉SED。然而,我们清楚地看到,在X射线急剧衰减阶段和耀斑期间,X射线辐射不能仅仅是由于余辉发射。
2007-01-20 astro-ph
Discovery of the Spin Frequency of 4U 0614+09 with SWIFT/BAT
利用SWIFT星载的爆发预警望远镜(BAT)观测到了低质量X射线双星(LMXB)4U 0614+091在热核X射线爆发过程中414.7 Hz的爆发振荡。在BAT档案的搜索中,我们发现了两个与4U 0614+091位置一致的突发触发器。我们搜索了两个爆发的高频定时签名,并发现了一个显着的检测在414.7赫兹在5秒的时间间隔在冷却尾部的较亮的爆发。这个结果确定了4U 0614+091中中子星的自旋频率为415 Hz。振荡的平均振幅(rms)为14%,这些结果与其他LMXB中观察到的爆发振荡的已知结果一致。双kHz QPO之间的频率差与该源中的自旋频率的推断比率与0.5或1强烈不一致,并且倾向于支持Yin等人最近的建议,和Mendez & Belloni,KHz QPO频率差可能与中子星的自旋频率没有很强的联系。
2007-11-26 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
X-ray Spectral and timing properties of the black hole x-ray transient Swift J1753.5-0127
我们对2005年由Rossi X射线计时探测器(RXTE)观测到的黑洞候选者(BHC)X射线瞬变Swift J1753.5-0127在其爆发期间进行了详细的分析{2006.光谱分析表明,发射的硬X射线占主导地位,从而揭示了低/硬状态的源在爆发。发现峰值亮度低于平衡盘内边缘的质量流和蒸发的典型值(Meyer-Hofmeister 2004)。因此,防止盘向内延伸以产生强的软X射线,对应于所谓的高/软状态。这些是BHC的一小部分的典型特征,即,在爆发期间,那些软X射线瞬变停留在低/硬状态。在大多数观测时间内,QPO频率随流量和光谱指数的变化大致呈线性关系,而在峰值光度处偏离这种关系可能是吸积盘内缘部分蒸发的第一个观测证据。QPO频率和光谱颜色之间的反相关表明,Titarchuk & Osherovich(2000)提出的全球盘振荡模型不太可能起作用。
2007-01-17 astro-ph
Swift X-ray Afterglows and the Missing Jet Break Problem
我们提出了一个系统的调查的时间和光谱特性的所有GRB的X射线余辉观测的Swift-XRT在2005年1月和2007年7月之间。我们已经建立了一个目录的所有光变曲线和光谱和调查的物理起源的每一个余辉段的框架内的前向冲击波模型通过比较数据的封闭关系。我们在光变曲线中寻找可能的类似射流的断裂,并试图解释光变曲线中“缺失”的一些X射线射流断裂。
2008-01-30 astro-ph
Bright flares from the X-ray pulsar SWIFT J1626.6-5156
我们对X射线脉冲星SWIFT J1626.6-5156在一次大的X射线爆发期间进行了时间和光谱分析,以揭示其性质并调查其耀斑活动。历元和脉冲折叠技术被用来推导自旋周期。利用时间平均和脉冲相位谱研究了耀斑和非耀斑状态下的光谱变化以及能量随脉冲相位的变化。功率谱的周期性和非周期性的变化进行了调查。2005年12月24日和25日观测到两次大耀斑,持续时间约为450秒。在耀斑期间,X射线强度增加了3.5倍,而峰-峰脉冲幅度从45%增加到70%。2005年12月27日观测到第三次较小的耀斑,持续时间约为180秒。在SWIFT J1626.6-5156中看到的耀斑构成了在高质量X射线双星中报道的这类事件中最短的事件。除了耀斑活动外,Pspin=15.3714+-0.0003 s的强X射线脉动也抑制了SWIFT J1626.6-5156中的X射线发射。大爆发后,光变曲线表现出强烈的长期变化,以45天为周期。我们将这种调制与系统的轨道周期或谐波联系起来。功率密度谱显示,除了脉动的谐波成分,强的带限噪声与集成的0.01-100 Hz分数均方根约40%,增加到64%,在耀斑。在非耀斑辐射中检测到特征频率为1 Hz的弱QPO(分数均方根4.7%)。SWIFT J1626.6-5156的时间(短X射线脉动,长轨道周期)和光谱(具有截止能量和中性铁线的幂律)特性是Be/X射线双星的特征。
2008-04-22 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
Swift XRT and UVOT deep observations of the high energy peaked BL Lac object PKS 0548-322 close to its brightest state
我们提出的光谱分析的结果5雨燕XRT和UVOT观测的BL Lac对象PKS 0548-322进行了在2005年4月至6月期间。这个高能量峰值BL Lac(HBL)源的X射线通量被发现近似恒定在F(2-10 keV)~ 4x 10 ^-11 erg cm^-2 s^-1的水平上,比1999年BeppoSAX观测到的亮度高2倍,接近爱因斯坦回转巡天报告的最大强度。在0.3-10千电子伏的斯威夫特X射线光谱中获得的非常好的统计数据使我们能够检测到一个简单的幂律谱分布的高度显着的偏差。一个对数抛物线模型很好地描述了X射线数据,并给出了一个最佳拟合曲率参数为0.18和峰值能量的光谱能量分布约2千电子伏。来自Swift UVOT的紫外光谱数据与软X射线数据点的幂律外推结合得很好,这表明相同的组分负责在两个波段中观察到的发射。X射线波段的同步辐射峰和高强度态的结合证实PKS 0548-322是TeV观测的主要目标。X射线监测和协调的TeV运动是非常可取的。
2006-10-13 astro-ph
The 2005 outburst of GRO J1655-40: spectral evolution of the rise, as observed by Swift
我们目前的黑洞X射线瞬变,GRO J1655-40,在最近的爆发斯威夫特观测。凭借其多波长功能和灵活的调度,Swift非常适合监测此类事件的光谱演变。对GRO J1655-40进行了20次观测,所有仪器都获得了大部分时期的数据。X射线光谱显示光谱形状与各个时期的“典型”低/硬,高/软和非常高的状态一致。软X射线源(0.3-10 keV)从静止上升,并进入低/硬状态,当铁发射线被检测到。然后软X射线源软化并衰减,然后开始缓慢的重新变亮,然后在非常高的状态下度过$\sim 3$周。硬X射线(14-150 keV)的表现类似,但它们的峰值比软X射线的峰值早了几天;此外,在缓慢的软X射线重亮期间,平均硬X射线通量保持近似恒定,当源进入非常高的状态时突然增加。这些观察结果表明(并证实了以前的建议),低/硬状态是提高我们对爆发触发和机制的理解的关键。光学/紫外光变曲线的表现与X射线的非常不同;这可能表明软X射线光变曲线实际上是两个已知光谱分量的合成,一个随着光学/紫外辐射(吸积盘)逐渐增加,另一个随着硬X射线(喷流和/或日冕)的行为而增加。
2005-10-27 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
Swift-UVOT detection of GRB 050318
我们目前的观测GRB 050318的紫外线和光学望远镜(UVOT)上的斯威夫特天文台。这些数据是UVOT仪器首次探测到的伽马射线暴(GRB)余辉衰减,该仪器是专门为这些瞬态源打开一个新窗口而发射的。我们展示了UVOT提供多色测光的能力,以及将UVOT数据与Swift航天器上高能探测器的同时和同期观测相结合的优势。覆盖1,800 - 6,000埃的多个滤光片显示出光谱斜率比同步X射线连续谱更陡的红色源。光谱拟合表明,UVOT颜色与z = 1.2037和z = 1.4436的系统的尘埃消光一致,吸收系统的红移已经预先确定。然而,数据可以最容易地复制与模型包含一个前景系统的中性气体红移z = 2.8 +/- 0.3。对于上述两种情况,光谱和衰减斜率,在大多数情况下,与火球膨胀成均匀的介质一致,提供了一个冷却中断之间发生的UVOT和雨燕X射线仪器的能量范围。
2005-09-02 astro-ph
The First Survey of X-ray Flares from Gamma Ray Bursts Observed by Swift: Spectral Properties and Energetics
用雨燕观测伽马射线暴(GRB)产生了最初令人惊讶的结果,即许多暴都有叠加在底层余辉上的大X射线耀斑。耀斑有时是强烈的,有快速的上升和衰减阶段,并发生在相对于“快速”阶段。在与瞬发γ射线暴相当的注量下,观测到一些显著的耀斑。许多伽玛暴有几个耀斑,有时重叠。在标准火球模型的背景下,最容易理解短暂、强烈、重复和后期燃烧,该模型具有内部引擎,在后期以活跃状态为即时GRB发射提供动力。然而,已经提出了其他耀斑模型。通过比较耀斑的余辉光谱和初始瞬发光谱,可以研究耀斑的起源。在这项工作中,我们分析了所有重要的X射线耀斑从第一个110伽玛暴观察到的雨燕。从这个样本中,发现33个伽玛暴具有显著的X射线耀斑,其中77个耀斑的探测值高于3 $σ$水平。除了在配套文件中提出的时间分析,各种光谱模型已适合每个耀斑。在某些情况下,我们发现,光谱拟合有利于带函数模型,这是更类似于即时发射比余辉。我们发现,在0.2-10 keV能带,耀斑的平均注量为2.4 e-7 erg/cm ^2/s,约为平均瞬发γ射线暴注量的1/10。这些结果,当结合在耀斑的时间特性的配套文件中提出的,支持的假设,大多数X射线耀斑是后期活动的内部引擎,产生了最初的伽玛暴,而不是余辉相关的效果。
2007-09-07 astro-ph