Physical origin of X-ray flares following GRBs
雨燕的主要成就之一是发现了不稳定的X射线耀斑，其中包含近一半的伽马射线暴（GRB），包括长持续时间和短持续时间类别，以及传统的硬GRB和软X射线闪光（XRF）。在这里，我审查的论点，支持的建议，他们是由GRB的中央引擎的重新激活，和发射网站通常是“内部”，即在一个距离内的前冲击波阵面。在耀斑的衰落阶段，表征衰减光变曲线斜率的曲率效应提供了一个重要的线索。然后，我将讨论几个建议，重新启动伽玛射线暴中央引擎和评论如何未来的观测可能有助于揭开物理起源的X射线耀斑。
2006-02-25 astro-ph
Measurements of Gamma-Ray Bursts (GRBs) with Glast
GLAST主要仪器的科学目标之一是研究能量范围从~20 MeV到~300 GeV的伽马射线暴。为了将能量测量扩展到较低的能量，辅助仪器GLAST Burst Monitor（GBM）将测量~10 keV至~25 MeV的伽马射线暴，因此将允许研究60个能量十年内伽马射线暴的keV和MeV-GeV发射之间的关系。这些前所未有的测量将允许探索高能爆发发射的未知方面，并调查它们与充分研究的低能发射的联系。他们也将提供新的洞察力的伽玛射线暴的物理一般。此外，LAT对伽玛暴的出色定位将激发在其他波长的后续观测，这可能会产生有关爆发源性质的线索。
2004-07-07 astro-ph
The birth place of gamma-ray bursts: abundance gradients and constraints on progenitors
伽马射线暴（GRB）的物理学及其与宿主星系中心的偏移被用来研究它们的祖先的演化状态，这是由流行的想法，即GRB与大质量恒星的灾难性坍缩有关。我们认为，在内部和外部区域的主机伽玛射线暴的祖细胞可能是本质上不同的：外爆发似乎有系统的更大的各向同性等效能量（或更窄的射流）。这可能提供了一个有趣的线索，伽玛暴的性质，并可能反映金属丰度和伽玛暴祖先的演化之间的关系。如果是真的，那么这种偏移量-各向同性光度相关性是长持续时间伽玛暴起源于类星体的有力论据。
2001-12-06 astro-ph
Cosmic Rays and Neutrinos from GRBs: Predictions versus Acceleration Modeling
本文分析了伽玛暴中质子的费米加速度及其中微子特征。我们比较了玻姆标度和柯尔莫哥洛夫标度的后果，后者更可靠。关于UHE-质子的能量限制的各种损失和中微子的排放的预测结果是非常敏感的这些标度。我们认为Kolmogorov标度是最现实的，并预测一个合理的pp-中微子排放量约100 GeV的火球膨胀的辐射阶段结束时，大量的GRB悬而未决的重子负载。第二个p $γ$ -中微子的排放预计与加速质子在无辐射阶段，但与同步辐射损失限制紧接着一个严重的膨胀损失限制。根据柯尔莫哥洛夫标度，质子不能达到UHE范围。无论如何，双组分中微子发射的巨大可能性将是宇宙射线物理学的一个有趣线索。
2003-10-29 astro-ph
The Energy Distribution of Long Duration GRBS
伽马射线暴中的能量释放是关于其“内部引擎”性质的最有趣的线索之一。我们在这里表明，总能量释放的伽玛暴的变化小于一个数量级从一个突发到另一个，而发射的能量在$γ$射线光子的变化超过一个数量级。这一结果表明，长持续时间的伽玛暴的中央发动机有一个显着的恒定的能量输出，提供了非常重要的约束，这些神秘的爆炸的性质。观测到的$γ$ -射线通量的较宽分布（宽度约为三个数量级），部分归因于准直爆炸的张角的变化，部分归因于穿过射流的洛伦兹因子的变化以及将爆炸动能转换为$γ$ -射线的可变效率。
2001-09-20 astro-ph
Evidence From HETE-2 For GRB Evolution With Redshift
在考虑阈值效应后，我们发现伽马射线暴的各向同性等效能量E_iso和亮度L_iso分别在5%和0.9%的显著水平上与红移相关。我们的结果是基于10个BeppoSAX伽玛暴和11个HETE-2伽玛暴已知的红移。我们的结果表明，各向同性等效能量和亮度的伽玛暴增加红移。他们加强了对BATSE伽玛暴目录分析的早期线索，使用爆发时间历史的可变性作为爆发光度（因此红移）的估计，并仅从BeppoSAX爆发的分析。如果各向同性等效能量和伽玛暴的光度确实随着红移而增加，这表明在高红移的伽玛暴喷流可能更窄，因此在高红移的伽玛暴祖先星的核心可能旋转得更快。它还表明，在非常高的红移下，伽马射线暴可能比人们想象的更明亮，因此更容易被探测到，这将使伽马射线暴成为宇宙学和早期宇宙的更强大的探测器。
2003-12-18 astro-ph
The Detectability of Gamma-Ray Bursts and Their Afterglows at Very High Redshifts
越来越多的证据表明，伽马射线暴（GRB）与恒星形成星系有关，并且发生在这些星系的恒星形成区域附近或内部。这些关联提供了间接证据，证明BeppoSAX探测到的长伽玛暴至少是大质量恒星坍缩的结果。最近的证据表明，GRB 970228和GRB 980326的光变曲线和余辉光谱似乎包含超新星成分，除了相对论冲击波成分，提供了更直接的线索。在这里，我们确定，伽玛暴和它们的余辉都是可检测到的非常高的红移（z > 5）。
2000-02-01 astro-ph
Implication of Temporal Structure in GRB
在大多数伽玛暴中观察到的高度可变的时间结构为我们提供了意想不到的线索。我们表明，变量伽玛暴不能产生的外部冲击模型，因此不能产生的“爆炸性”的内部引擎。观察到的时间结构必须反映内部引擎的活动，该引擎必须产生不稳定和不规则的“风”，通过内部冲击转换为辐射。
1997-02-11 astro-ph
Are there cosmological evolution trends on Gamma-Ray Burst features?
伽马射线暴（GRB）的光变与其绝对峰值亮度有关，这一关系曾被用来估算GRB的红移。最近Amati等人给出了几个已知红移的伽玛暴的光谱和能量性质的结果。本文分析了两组伽玛暴的性质，一组由余辉观测得到红移，另一组由光度-光变关系得到红移。我们研究了不同类型伽玛暴在宇宙学静止坐标系下的红移依赖性特征，包括暴持续时间、各向同性亮度和辐射能量以及$νF_ν$谱的峰值能量$E_p$。我们发现，这两组伽玛暴的性质都与红移有关，即它们的内禀持续时间、亮度、辐射能量和峰值能量$E_p$都与红移有关，这意味着伽马射线暴的特征存在宇宙学演化效应，这为研究伽玛暴的性质提供了一条有趣的线索。如果这是真的，那么结果也意味着由光度-光变关系导出的红移可能是可靠的。
2003-07-04 astro-ph
The synchrotron-self-Compton radiation accompanying shallow decaying X-ray afterglow: the case of GRB 940217
伽马射线暴（GRB）的高能辐射（>数十MeV）为理解GRB的物理过程提供了重要线索，它可能与GRB的早期余辉有关。在大约一半的{ \it Swift}伽马射线暴X射线余辉中，我们很好地探测到了一个浅下降相。广泛考虑的解释涉及到一个显着的能量注入和可能的时间演变的冲击参数（S）。这项工作我们计算了这样一个外部前向激波的同步自康普顿（SSC）辐射，并表明它可以解释众所周知的长期高能量（即，GRB 940217的余辉。我们认为，Swift和GLAST的合作将有助于揭示伽玛暴的性质。
2007-02-05 astro-ph
The Complete Spectral Catalog of Bright BATSE Gamma-Ray Bursts
本文对BATSE观测到的350个明亮伽玛暴进行了系统的光谱分析，具有很高的光谱和时间分辨率。我们的样本是从2704个BATSE伽玛暴中选出的，其中包括17个短伽玛暴。为了获得良好约束的光谱参数，拟合了四种不同的光子模型，并统计确定了最能代表每个光谱的光谱参数。对350个时间积分谱和8459个时间分辨谱进行了全面分析。利用这些结果，我们比较了时间积分和时间分辨光谱参数，并研究了每个爆发内参数之间的相关性及其演变。由此产生的目录是迄今为止最全面的研究伽玛射线暴的光谱特性的提示发射，并提供了特殊的伽玛射线暴粒子加速和发射机制的统计约束。
2006-01-09 astro-ph
Time-resolved spectral correlations of long-duration Gamma-Ray Bursts
对于一个已知红移的长伽玛暴样品，我们研究了其演化径迹在静止标架亮度-峰值能量图上的分布。我们有兴趣探索“Yonetoku”相关性扩展到提示光曲线的任何阶段，并验证休息帧中的高信号提示持续时间Tf如何与这种相关性的残差相关（Firmani等人，2006）。为了达到这个目的，我们分别分析了两个时间分辨光谱样本，分别对应于Swift-BAT探测器上峰值通量>1.8 phot cm^-2 s^-1的32个伽玛暴和Kaneko等人（2006年）处理过的CGRO-BATSE探测器上的7个明亮伽玛暴。在构造了Liso-Ep图后，我们讨论了选择效应的相关性，发现它们对相关性有显著的影响。然而，我们发现，这些影响是不太显著的Liso x Tf-Ep'图，其中的固有散射显着降低。我们应用进一步的校正以进一步减少固有散射。对于有喷流破裂时间的伽玛暴子样（7个来自Swift，5个来自CGRO），分析了喷流准直对Liso的修正效果。我们发现，（i）周围的相关性的分散减少，和（ii）这种分散是由个人的进化轨迹的内部分散为主。这些结果表明，时间，集成的“Amati”和“Ghirlanda”的相关性的时间分辨功能的后果，而不是选择效果，因此要求一个物理起源。最后，我们要指出的相关性，看看内部的性质的进化轨迹。
2008-11-10 astro-ph
Gamma-Ray Bursts: Afterglow Implications, Progenitor Clues and Prospects
伽马射线暴（GRB）是一种突然的、强烈的伽玛射线闪光，在几秒钟的时间里，它照亮了原本相当黑暗的伽玛射线天空。它们以每天一次的速度被探测到，当它们亮着的时候，它们的亮度超过了天空中所有其他的伽马射线源，包括太阳。在过去的三、四年里，科学家们已经取得了重大的进展，包括发现了伽马射线暴的缓慢衰减的X射线、光学和射电余辉，在宇宙学距离上识别了宿主星系，并找到了许多与恒星形成区和可能的超新星有关的证据。用相对论火球激波模型来理解伽玛暴和余辉辐射是如何产生的，已经取得了进展。这些进展为中心引擎的性质、它们的祖先的身份、环境的影响以及它们可能的引力波、宇宙线和中微子光度等问题开辟了新的前景和问题。这些问题的争论表明伽玛暴仍然是天体物理学中最神秘的谜团之一。
2001-02-14 astro-ph
Gamma-ray Bursts - A Puzzle Being Resolved
伽马射线暴（GRB）在几秒钟内成为宇宙中最亮的物体，使宇宙的其他部分都黯然失色！显然，这反映了极端的条件是迷人的，值得探索。最近发现的伽玛射线暴余辉表明，我们正在朝着解决这个长期存在的难题的正确方向前进。这些观测结果证实了相对论火球模型（更具体地说是内外冲击模型）。在GRB 990123中观察到的瞬发光辐射表明GRB涉及超相对论运动。GRB 990123和GRB 990510的光变曲线的突变以及GRB 980519和GRB 980326的特殊光变曲线揭示了这些GRB是有束的。我检查这些最近的事态发展，并讨论其影响的模型的来源。我认为，目前的理解意味着伽玛射线暴的信号恒星质量的黑洞的诞生。
1999-07-28 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
Double-peak spectral energy density of GRBs and the true identity of GRB 031203
在超新星爆发产生的伽马射线暴中，伽玛射线的谱能密度与在耀变体中观测到的相似，可能是双峰的。第二个峰是由宇宙线电子对周围SN光的逆康普顿散射形成的，该宇宙线电子由SN爆炸的喷流加速，具有比第一个普通峰高得多的峰值能量。然而，在X射线闪光（XRFs），这在炮弹（CB）模型是正常的伽玛射线暴看起来更远离轴，第一个峰值能量转移到软X射线区域，而第二个峰值能量移动到MeV的范围。在远离轴的伽玛暴中，例如伽玛暴980425和031203，第二个峰值可能与正常的伽玛暴峰值混淆。在迄今为止观测到的大多数伽马射线暴中，伽马射线探测器的统计数据远远低于第二个峰值。然而，在明亮的伽玛暴中，这两个峰值可以通过SWIFT和GLAST同时测量来分辨。
2004-10-11 astro-ph
Probing the Cosmic Reionization History and Local Environment of Gamma-Ray Bursts through Radio Dispersion
讨论了电离介质的色散延迟对伽马射线暴射电辐射的影响。对于高红移伽玛暴（$z \ga 3$），电离星系际介质（IGM）应该是色散的主要来源，而没有大量的局部或前景污染，通过测量不同红移的自由电子柱密度提供了宇宙再电离时期的独特探测。从$z \sim 10$开始的延迟时间在100 MHz下可以是$\sim$ 1小时，在30 MHz下可以是$\sim$ 10小时。另一方面，如果伽玛暴发生在致密的分子云内部或后面，则本地电离物质的色散对较低红移的伽玛暴可能很重要，这为伽玛暴环境提供了线索;在这种情况下，自由-自由吸收也可能很重要。由于相关频率下的低通量，检测已知无线电余辉发射中的色散延迟应该是极具挑战性的，但对于{ \it平方公里阵列}的罕见明亮余辉，可能是勉强可能的。如果伽玛暴也像Sagiv & Waxman（2002）预测的那样发射瞬发、相干射电辐射，观测前景会好得多;由{ \it低频阵列}探测到足够多的高$z$伽玛暴样本，就可以区分不同的再电离历史。有趣的限制，低红移，温暖的热IGM也可以通过色散获得。
2003-10-30 astro-ph
An Unexpectedly Swift Rise in the Gamma-ray Burst Rate
长伽马射线暴与超新星的关联自然表明，宇宙伽玛射线暴率应该跟踪恒星形成的历史。如果发现其他情况，将为这些罕见的奇怪现象提供重要线索。使用一个新的估计雨燕伽玛暴能量构建一个样本的36个明亮的伽玛暴的红移范围在z=0-4，我们发现的证据增强的伽玛暴速率的演化，与4倍的伽玛暴观测到的z~4比预期的恒星形成测量。这种对所需的额外进化的直接和经验性的证明是一个新的结果。这与金属丰度效应的理论预期是一致的，但其他原因仍然是可能的，我们系统地考虑它们。
2008-07-01 astro-ph
The population of GRB hosts
其宿主的性质为不同类型的伽马射线暴（GRB）的起源提供了重要线索。宿主星系本身也构成了一个高红移恒星形成星系的样本，与大多数其他方法不同，它不是根据星系本身的光度来选择的。我们讨论了我们所学到的和有关伽玛射线暴宿主星系的日期。
2007-09-07 astro-ph
Short-Bright GRBs: spectral properties
我们研究了BATSE探测到的短亮伽玛暴的光谱，并与长亮暴的平均和时间分辨光谱特性进行了比较。我们确认，短事件比长爆发更难，因为已经发现从他们的（注量）硬度比的比较，但我们发现，这种差异主要是由于一个更硬的低能量谱分量存在于短爆发，而不是（轻微）不同的峰值能量。此外，我们还发现短暴与长暴的前1秒辐射相似。短暴和长暴能量的比较还表明，短暴不服从最近提出的长暴峰值能量--等效各向同性能量关联，这意味着短暴比长暴发射的能量要低。尽管如此，短暴似乎发出类似于长伽玛暴的光度，在这种假设下，它们的红移分布似乎与长事件的观测结果一致。这些研究结果可能表明，在这两个类中，在不同的时间尺度上操作的短和长爆发的开始存在一个共同的机制。
2003-12-11 astro-ph
Time resolved spectroscopy of GRB030501 using INTEGRAL
INTEGRAL上的伽马射线仪器提供了一个独特的机会来对伽马暴进行时间分辨分析。IBIS成像仪可以对伽玛暴进行精确定位和宽带光谱分析，而SPI提供高分辨率光谱。GRB 030501是由INTEGRAL爆发警报系统在ISGRI视野中发现的。尽管爆发相当微弱（在20-200 keV的能量带中，能量密度F = 3.5 * 10^-6 erg cm^-2），但仍有可能进行分辨率为几秒的时间分辨光谱学。伽玛射线暴显示出20 - 400 keV范围内的光谱，这与-1.7的光谱光子指数一致。在光谱中未检测到发射线或光谱中断。虽然通量似乎与伽玛射线暴光谱的硬度相关，但在爆发持续时间内没有看到明显的软到硬的演变。INTEGRAL的数据已被比较，从ESTA和RHESSI实验的结果。
2003-07-03 astro-ph
Gamma-Ray Bursts as a Probe of the Very High Redshift Universe
最近的证据表明，GRB 970228和GRB 980326的余辉的光变曲线和光谱似乎除了相对论性激波成分外还包含SN成分，这提供了直接线索，至少BeppoSAX探测到的长GRB是大质量恒星坍缩的结果。我们表明，如果这确实是这样的话，伽玛暴和它们的余辉提供了一个强大的探测甚高红移（VHR）（z > 5）宇宙。我们首先确定伽玛暴和它们的余辉都可以被VHR探测到。然后，我们表明，预计伽玛暴发生在至少z ~ 10，可能z ~ 15 - 20，红移是远远大于那些预期的最遥远的类星体。这意味着有大量的伽玛暴的峰值光子数通量低于BATSE和HETE-2的探测阈值，甚至低于斯威夫特的探测阈值。VHR伽玛暴的探测将为我们提供有关最早恒星的第一批信息。我们证明了伽玛暴及其余辉可以作为信标来定位红移z >> 1处的核坍缩SNe，并研究这些SNe的性质。我们描述了预期的性质的吸收线系统和γ暴余辉光谱的Ly-alpha森林，并讨论了各种策略确定的VHR γ暴的红移。然后，我们展示了如何吸收线系统和可见的γ射线暴余辉光谱中的Ly-alpha森林可以用来跟踪宇宙中的金属丰度的演变，并在VHR探测宇宙的大尺度结构。最后，我们展示了如何测量的γ射线暴余辉光谱中的Ly-alpha断裂可以用来约束，或可能的测量，宇宙发生再电离的时代，使用冈恩-彼得森测试。
2000-02-01 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
The peak luminosity - peak energy correlation in GRBs
我们利用22个长伽马射线暴（GRB）的红移测量值，导出了峰值亮度-峰值能量（L_iso - E_peak）的相关关系.我们发现它的斜率与时间积分的各向同性发射能量E_iso和E_peak之间的相关性相似（Amati et al.2002）。对于我们的样本中的15个伽玛暴，我们计算了准直校正的峰值亮度L_gamma，并发现它与E_peak相关。然而，这具有比E_peak和E_gamma之间的相关性更大的散射（时间积分发射能量，针对准直进行校正; Ghirlanda等人，2004），我们将其归因于通过全局能量学估计开度角的事实。然后，我们选取了442个具有赝红移的伽玛暴的大样本，通过滞后-光度关系来检验L_iso-E_peak相关的存在性。利用该样品，我们还探索了时间分辨量（即L_iso，p）与发射峰处的峰值能量E_peak，p之间的相关性的可能性。
2005-02-23 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
Supranova Model for the Delayed Reddened Optical Excesses Detected in Several GRBs
在几个伽玛暴事件后几十天的幂律衰减余辉光变曲线中，测量到了过量的红化光辐射。这种辐射被认为是与伽玛暴事件同时发生的超新星（SN）的特征，以支持伽玛暴的假设。伽玛暴的瞬发和余辉X射线谱特征的观测需要伽玛暴源附近的高密度、高金属丰度的物质，这支持超超新星（SA）假设。这些相互矛盾的证据线解决可能制度的参数空间，如果超新星遗迹（SNR）壳被照亮和加热的脉冲星风（PW），并冷却后的伽玛射线暴事件。的SNR壳的PW的加热参数化，并简化表达式的同步，同步自康普顿，和热辐射场的SNR壳和脉冲星风泡内的风电子的单能注入。冷却的SNR壳层可以产生从GRB 970228、GRB 980326和GRB 011121检测到的过量发射。来自PW电子的X射线同步辐射提供了重要的电离辐射源。
2002-11-13 astro-ph
Broadband Spectral Properties of Bright High-Energy Gamma-Ray Bursts Observed with BATSE and EGRET
本文对15个BATSE伽马射线暴（GRB）的宽谱（单位为$\sim30 $ keV $-200 $ MeV）进行了时间积分谱分析。有些γ射线暴谱非常硬，其谱峰能量高于BATSE LAD通带极限$\sim$ 2 MeV。在这种情况下，它们的高能谱参数（峰值能量和高能幂律指数）不能单独由BATSE LAD数据充分约束。利用EGRET的TASC量能计在多MeV能带观测到几十个明亮的BATSE伽玛暴，有效面积大，能量分辨率高。因此，结合BATSE和TASC数据，提供了跨越四十年能量（$30 $ keV $-200 $ MeV）的光谱，允许具有良好统计的宽带光谱分析。研究GRB瞬发辐射的这种宽带高能谱是至关重要的，因为它们为理解其伽马射线发射机制提供了关键线索。在15个GRB谱中，我们发现了两个具有显著高能过剩的情况，以及另一个具有极高峰值能量（\epeak $\gtrsim$ 170 MeV）的情况。在MeV能量及以上观测到的伽马射线暴数量非常有限，只有少数仪器能够以如此高的灵敏度观测到这一能量带的伽马射线暴。因此，我们在这里提出的分析结果也应该有助于预测伽玛暴观测与当前和未来的高能仪器，如AGILE和GLAST，以及地面甚高能望远镜。
2008-01-12 astro-ph
High energy neutrino early afterglows from gamma-ray bursts revisited
伽马射线暴（GRB）中的高能中微子辐射在各种情况下都是人们所期待的。本文研究了伽玛暴早期余辉中的中微子发射，特别是在反向-正向激波模型和晚期瞬发发射模型下。在前一个模型中，早期的余辉发射是由于外激波与环爆介质（CBM）的耗散而产生的。在后一种模式中，内部耗散（如内震）在早期余辉中产生浅衰变发射。我们还详细讨论了最近的中微子信号斯威夫特观测的影响。未来的中微子探测器如IceCube可能会探测到早期余辉中的中微子信号，特别是在后期瞬发模型下，而在反向-正向激波模型下的探测将是困难的。早期余辉发射对中微子本底的贡献可能至多与瞬发发射相当，除非使早期余辉发射的流出物负载更多的非热质子，并且在非常高的能量中可能是重要的。中微子的探测是很有吸引力的，因为它们不仅可以为我们提供关于重子加速的信息，而且也是早期余辉模型的线索之一。最后，我们比较了各种预测的中微子背景的伽玛暴，这是检验未来的中微子观测。
2007-10-01 astro-ph
GRBs: when do blackbody spectra look like non-thermal ones?
我们认为，一个非热视的伽马射线暴（GRB）的光谱可以形成为一组热黑体光谱的叠加。这种叠加可以通过时间积分来完成，这种积分甚至在“时间分辨”伽玛射线暴光谱学中也存在。一个非热谱也可以通过空间积分得到，除非所有的辐射都来自一个正向观察者移动的平面波前。基于这一思想，我们提出了一个伽马射线暴谱形成的模型。这个模型允许伽玛射线暴辐射的光学厚度，并有较高的重子负载值。因此，后者仅受能量考虑的限制，而不受小光学深度的条件的限制。
1999-02-27 astro-ph
Dissecting the Homunculus nebula around Eta Carinae with spatially resolved near-infrared spectroscopy
近红外线发射谱线提供了独特的几何诊断，结构，运动学和船底座η星的拱星喷出物的激发，并提供了其风的性质的线索。红外光谱是eta Car星云中位置的一个很强的函数，混合了固有和反射的辐射。氢分子在极叶中追踪着冷气体和尘埃，而[Fe II]则覆盖着它们的内表面。这些线条首次揭示了东南极瓣的后壁，并给出了迄今为止最清晰的三维几何图像。此外，碰撞激发[Fe II]揭示了最近发现的“小侏儒”在较大的侏儒内部扩展的运动学结构。另一方面，“风扇”中的赤道气体显示出表明复合和荧光泵浦的光谱。一些赤道喷出物在He I 10830线发光，显示了1890年eta Car爆发中喷出物质的证据。靠近恒星，紧凑的“Weigelt斑点”被边缘解析，使其红外光谱首次与恒星分离。在一般情况下，红外光谱揭示了一个连贯的，方向依赖的激发在侏儒：极性喷出物碰撞激发，而赤道喷出物主要由荧光和正常的光激发。这些都是了解中央恒星紫外线辐射场几何形状的重要线索。反射的近红外发射线也揭示了有趣的纬度依赖性的恒星风。
2002-11-27 astro-ph
Flares in Gamma Ray Bursts
用雨燕卫星上的XRT（0.3-10 KeV）仪器在伽马射线暴瞬时发射后不久观测到的耀斑活动，为伽马射线暴能量发射机制的物理特征提供了重要线索。我们将简要介绍最近的分析结果，并讨论我们根据Norris 2005剖面对耀斑的拟合，用一个新的更大样本的GRB [限于早期耀斑]获得的初步结果。我们发现，与以前的结果一致，XRT耀斑遵循诺里斯2005年观察到的主要特征的即时发射尖峰。估计的耀斑能量的子样本与红移是相当强大的，并尝试，使用redshisft样本，估计耀斑中发射的能量如何依赖于时间。我们使用了$H_0=70 km/s/Mpc$、$Ω_Λ=0.7$、$Ω_m=0.3$宇宙学。
2008-09-05 astro-ph
Interpreting the Behavior of Time Resolved Gamma-Ray Burst Spectra
本文在Lloyd和Petrosian（2000; LP 00）提出的同步辐射模型的背景下，研究了时间分辨的伽马射线暴（GRB）谱。首先，我们表明，我们的模型-它涉及三个不同的发射制度-可以提供很好的适合的时间分辨光谱的伽玛暴，我们提出了这些结果的几个突发。然后，我们描述了现象学能带谱（Band et al.，1993）可以解释在我们的模型的基础上的低能量光子指数$α$的值。我们讨论的相关性的类型，人们会期望观察到之间的频带参数，如果这些模型是正确的。然后，我们将这些预测与现有数据进行比较，结合2，026个时间分辨光谱的样本（来自大约80个爆发）。我们发现，在数据中发现的相关性与模型是一致的，并讨论了它们对发射物理的约束。特别是，我们发现一个4西格玛之间的负相关性的nu-Fnu频谱，Ep，和低能量光子指数$α$的爆发与$-2/3 < α< 0$，在LP 00中讨论的仪器效应所预测的。我们认为，这种相关性仅仅是由于产生$α$的机制高于-2/3的值，即电子的平均俯仰角减小。我们还表明，Ep与光子通量，并解释这是由于发射情节之间的变化磁场或特征电子能量。最后，我们讨论了我们的研究结果对伽玛暴中粒子加速的影响，并展望了用HETE-2，Swift和GLAST的预期数据进一步测试这些模型的前景。
2001-09-20 astro-ph
A Survey for NV Absorption at z~z_GRB in GRB Afterglow Spectra: Clues to Gas Near the Progenitor Star
我们调查了长持续时间的伽马射线暴（GRB）的余辉光谱中的NV吸收，目的是研究这些事件的星系中的高度电离气体。我们发现，在z~z_GRB中出现NV气体的光谱发生率很高（6/7），而且大多数都显示出大的柱密度NV > 10^14 cm^-2。除了一个例外，观察到的谱线轮廓在运动学上是“冷”的，即它们很窄，与中性气体的吸收线有很小的速度偏移（Dv < 20 km/s）。此外，NV吸收具有与UV泵浦精细结构线类似的速度，表明这些高离子位于GRB余辉的约1 kpc内。这些特征与在银河系的晕/盘中或沿高z阻尼Lya系统的视线检测到的NV气体不同，但类似于与类星体和一些高z星爆相关的窄吸收线系统。我们证明了γ射线暴余辉在r~ 10 pc时将氮光化为NV。这个过程可以产生NV吸收的特性类似于我们的大多数样品，我们认为这是沿伽玛射线暴视线NV的主要机制。因此，观测提供了这一距离的物理条件的快照。在这种情况下，观测结果意味着前身星的星风被限制在r<10 pc，这表明伽玛暴前身星出现在致密（n > 10^3 cm^-3）的环境中，这是典型的分子云。因此，观测结果主要限制了伽玛射线暴周围（前）分子云区域内气体的物理条件-金属丰度、密度、速度场。
2008-06-02 astro-ph
The spectra of short Gamma-Ray Bursts
本文给出了BATSE探测到的短亮$γ$ -射线暴（GRB）的光谱分析结果，并与长亮暴的平均和时间分辨光谱特性进行了比较。虽然短伽玛暴的光谱参数确认，从以前的工作的基础上的硬度比，他们比长的事件更难，我们发现，这种差异主要是由于一个更硬的低能量的光谱分量存在于短爆发，而不是一个（轻微）不同的峰值能量。有趣的是，我们的分析还表明，短伽玛暴的发射特性类似于长事件的前2秒。这可能表明长和短伽玛暴的核心引擎是相同的，只是长伽玛暴工作的时间更长。我们发现，对于任何假设的红移，短爆发都不服从峰值频率与各向同性发射能量之间的相关性，而它们都能服从峰值频率与各向同性发射光度之间的类似相关性。这与短伽玛暴发射类似于长伽玛暴的$γ$ -射线光度的想法是一致的（尽管不是证据）。如果它们确实服从峰值频率-各向同性光度关系，我们可以估计短爆发的红移分布，结果与长爆发一致，只是平均红移稍小。
2004-06-24 astro-ph
Pair Creation by Very High Energy Photons in Gamma-Ray Bursts: A Unified Picture for Various Energetics of GRBs
伽马射线暴（GRB）990123的极端能量学研究表明，某些GRB会释放出相当大的能量，而且从GRB到另一个GRB的总能量释放似乎是E_{gamma, iso} \sim 10^{52-55}尔格的10^{2-3}倍，其中E_{gamma, iso}是辐射各向同性时观测到的GRB能量。如果所有的伽玛暴都是由类似的事件触发的，那么能量释放的如此广泛的分散似乎很奇怪。在这里，我们提出了一个统一的图片，为这些不同的能量的伽玛暴，其中所有的伽玛暴事件释放大致相同的能量E_{iso} \sim 10^{55-56}尔格作为相对论运动，重子负载的问题几乎解决。初始洛伦兹因子（Γ）的轻微分散导致E_{gamma, iso}的差异高达m_p/m_e \sim 10 ^3的因子。质子作为伽玛射线暴总能量的“隐藏能量载体”，而E_{gamma, iso}取决于内部激波中质子到电子（或正电子）的能量转移效率。我们证明了这种转移是通过质子-同步辐射的高能光子产生的e^{+-}对而发生的，并且这种效率非常敏感地依赖于Γ。我们还表明，尽管在E_{gamma, iso}的广泛的色散，这个模型预测大致恒定的光子能量范围的e^{+-}对同步辐射在\sim MeV，这是很好地符合伽玛暴观测。在我们的模型中，GRB 990123的闪光可以用内激波起源来解释。E_{gamma, iso}和观测到的余辉光度之间的明显不相关性…
1999-07-01 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
Cerenkov Line Emission as a Possible Mechanism of X-ray Lines in Gamma-ray Bursts
最近在伽马射线暴（GRB）余辉中发现的X射线谱线，为研究GRB的起源和中心环境提供了重要线索。然而，通过荧光或重组机制的铁线解释需要大量的铁材料。我们认为，非常强的铁线可以归因于另一种机制：切伦科夫线发射，因为相对论电子和致密介质存在于伽玛射线暴网站附近。因此，宽的铁谱线是预期的，并且谱线强度将几乎与铁丰度无关，不需要具有过高铁丰度的介质。
2002-07-13 astro-ph
The Luminosity - E_p Relation within Gamma--Ray Bursts and Implications for Fireball Models
利用Preece等人提出的91个BATSE伽马射线暴（GRB）的2408个时间分辨谱样本，我们证明了在宇宙学静止坐标系中各向同性等效光度（L_iso）和光谱峰值能量（E_p）之间的关系，L_iso \propto E_p ^2，不仅在这些暴中成立，而且在这些暴之间也成立，假设暴速率作为红移的函数与恒星形成速率成正比。这种关系的辐射模型的伽玛暴的可能影响进行了讨论。我们认为动能主导的内激波模型和磁耗散主导的外激波模型都能很好地解释这种关系。我们对这两个模型的参数进行了约束，发现它们与余辉数据（删节）的拟合参数非常一致。
2004-03-17 astro-ph
Prompt high-energy neutrinos from gamma-ray bursts in photospheric and synchrotron self-Compton scenarios
我们研究了中微子发射的伽马射线暴（GRB）下的其他方案的即时发射（光球和同步辐射自康普顿方案），而不是经典的光学薄同步辐射方案。在前一种情况下，我们发现来自pp反应的中微子在能量约为10-100 TeV时非常重要。它们可能被IceCube/KM 3 Net探测到，并可用作光球周围/下方的重子加速探测器。在后一种情况下，我们可以预期由软光子产生约EeV的p γ中微子。预测的谱与经典的谱不同，中微子可以作为伽玛暴性质（喷流成分、辐射半径、磁场等）的线索之一。
2008-12-03 astro-ph hep-ph
GRB 990413: Insight into the thermal phase evolution
GRB 990413显示了一个非常硬的光谱（具有低能光谱分量F（E）\propto E^{2.49}），它可以用特征温度约为70 keV的黑体模型很好地表示。因此，它属于可能揭示热相的伽玛暴的子集。我们发现，温度/光度的演变是一致的，发现在其他的“热”伽玛暴。时间分辨光谱分析表明，存在第二个非-热成分贡献（约1秒）高达30%的总通量。与其他热伽玛暴不同的是，GRB 990413表现出明显的高水平的变化，热/非热谱分量的演化与通量变化密切相关。因此，这伽玛射线暴提供了独特的机会，测试标准火球，光球和内部冲击阶段及其相互影响。GRB 990413不是根据其光谱而被选中的，因此暗示了这种早期行为可能比目前已知的更常见的可能性。
2006-04-20 astro-ph
The Complete BATSE Spectral Catalog of Bright Gamma-Ray Bursts
本文介绍了利用爆发和瞬变源实验（BATSE; $\sim$ 30 keV - 2 MeV）观测到的350个明亮的伽马射线暴（GRB）的高时间和光谱分辨率的系统光谱分析。我们的样本是从完整的2704 BATSE伽玛暴的基础上，他们的能量通量或峰值光子通量值，以确保良好的统计，包括17个短伽玛暴。为了获得约束良好的光谱参数，使用多个光子模型来拟合每个光谱。我们比较了使用不同模型拟合得到的光谱参数，并统计确定了最能代表每个光谱的光谱参数，同时考虑到模型之间的参数化差异。对350个时间积分和8459个时间分辨猝发光谱进行了全面的分析，并探讨了积分时间对确定光谱参数的影响。利用这些结果，我们研究了每个爆发内光谱参数之间的相关性及其演变模式。由此产生的光谱目录是迄今为止对伽马射线暴瞬发辐射光谱特性的最全面的研究，可从高能天体物理学科学档案研究中心（HEASARC）以电子方式获得。该目录提供了在伽玛暴粒子加速和发射机制的可靠约束。
2006-05-17 astro-ph
Theory of Gamma-Ray Burst Emission in Light of BSAX Results
本文简要讨论了BSAX探测伽马射线暴的理论意义。第一个X射线伽玛射线暴余辉的发现后，大量的X射线、光学和射电数据对火球膨胀的相对论冲击波理论提出了挑战。BSAX数据有助于解决有关初始和余辉伽玛暴发射的几个问题。这些观察也提出了许多尚未解决的问题。同步辐射激波模型是在很好的协议与时间分辨宽带光谱（2-500千电子伏）的大多数伽玛射线暴探测BSAX。
1998-02-13 astro-ph
Black-body components in Gamma-Ray Bursts spectra?
我们研究了7个伽马射线暴（GRB），它们都是由康普顿伽玛射线天文台的BATSE仪器和BeppoSAX卫星的宽视场照相机（WFC）探测到的。这些爆发具有测量的光谱红移，并且是定义峰值能量E_peak（即vFv光谱的峰值）和总的瞬发各向同性能量E_iso（所谓的“Amati”关系）之间的相关性的爆发的相当大的部分。最近的理论解释这种相关性假设，黑体辐射占主导地位的时间分辨光谱的伽玛暴，即使在时间积分谱，它的存在可能被隐藏的变化，其温度和稀释的一个可能的非热幂律成分。我们进行了时间分辨光谱分析，并表明，幂律和黑体的总和提供了可接受的适合的BATSE能量范围内的时间相关的光谱，但overpredicts的通量在WFC的X射线范围。此外，与截止幂律加上黑体的拟合是一致的WFC数据，但黑体分量的贡献可以忽略不计的总通量的一部分。相反，我们发现，拟合光谱与带模型或一个简单的截止幂律模型产生的X射线通量和光谱斜率，以及匹配的WFC光谱。
2007-04-25 astro-ph
A Correlation of Spectral Lag Evolution with Prompt Optical Emission in GRBs?
我们报告的相关行为之间的即时伽玛射线和光辐射的GRB 080319 B，这（i）强烈建议，它们发生在同一天体物理源区和（ii）表明，它们各自的辐射机制最有可能是动态耦合的观察。我们的初步结果，基于一个新的交叉关联函数（CCF）的方法来确定的时间分辨光谱滞后，总结如下。首先，在Swift-BAT 15-25 keV和50-100 keV能带之间的瞬发伽马射线光子计数的到达偏移的演变（固有的伽马射线光谱滞后）似乎与即时15-350 keV伽马射线和TORTORA观察到的光发射之间的到达偏移量反相关（非本征光学/伽马射线光谱滞后），从而有效地将爆发分为两个主要事件在~T+28+/-2秒。第二，瞬发光辐射嵌套在（a）平凡的固有伽马射线光谱滞后的间隔内（~T+12+-2和~T+50+/-2秒），其中（b）光子指数从硬到软演变的不连续性，幂律拟合到15-150 keV Swift-BAT数据（~T+8+/-2和~T+48+/-1秒），这两者都与瞬发光发射的上升（~T+10+/-1秒）和下降（~T+50+/-1秒）相一致。这一潜在的发现，强大的BAT能量通道的启发式排列和不同的时间箱分辨率，提供了第一个观测证据的光谱滞后和冲击动力学之间的隐含联系的背景下，规范火球现象。
2008-09-12 astro-ph
Kerr black holes and time profiles of gamma-ray bursts
伽马射线暴（GRB）的累积光变曲线平滑了运行光变曲线的尖峰性质。对于大多数突发，累积计数随着时间t以近似线性的方式增加。在398个T90 > 2s的伽玛暴中，有19个的累积光变曲线随时间t^2增加，这意味着运行光变曲线呈线性增加。非线性部分持续相当一部分的伽玛暴持续时间，有很大比例的累积计数和许多解决的脉冲，通常结束于最高脉冲的爆发。在11个伽玛暴中发现了相反的行为，其中运行光变曲线随时间而减小，并且一些暴是增加的良好镜像。这些GRB是BATSE观测到的光谱最硬的爆发之一。最有可能的解释是，这些效应是黑洞在吸积过程中向上或向下旋转的特征。在自旋上升的情况下，增加克尔参数的黑洞允许额外的旋转和吸积能量成为可提取。如果黑洞被磁场力矩旋转，这个过程就反过来了。伽玛暴的光度变化与BZ过程和中微子湮灭的预测是一致的，因此提供了与旋转黑洞的联系。伽玛暴为研究克尔黑洞的广义相对论效应提供了一个新的窗口。
2002-08-19 astro-ph gr-qc
