限制GRB 030329祖细胞的质量

伽马射线暴的发源地：丰度梯度和对祖先的约束

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。

GRB 060505的空间分辨宿主及其对祖先性质的影响

The spatially resolved host of GRB 060505 and implications for the nature of the progenitor

我们对2006年5月5日发生的伽马射线暴（GRB 060505）的宿主星系进行了研究。主机是空间分辨的成像数据和长缝光谱，包括伽玛射线暴网站。我们发现该星系是一个SBC螺旋，这是不寻常的一个长GRB宿主星系。伽玛暴的位置与星系的其他部分有很大的不同，恒星形成强烈，金属丰度低，年龄年轻。这表明一个大质量的恒星祖先，而不是一个紧凑的物体合并，已经建议的基础上，相对较短的T_90=4s的即时发射的持续时间。

低金属丰度下的GRB祖细胞

GRB progenitors at low metallicities

我们计算了单个旋转大质量恒星的超新星前演化模型。这些模型很好地再现了演化早期阶段的观测结果，特别是Wolf-Rayet（WR）种群和不同金属丰度（Z）的II型和Ib，c型超新星之间的比率。利用这些模型，我们发现了长而软的伽马射线暴（GRB）起源的下列结果：来自WO型（SNIc）WR星的GRB只在低Z（LMC或更低）产生。- 当考虑磁场的影响时，伽玛暴的金属丰度上限降低到Z ~ 0.004（SMC）。- 伽玛射线暴是从第二代（可能是第一代）恒星开始预测的。

GRB 060418和060607 A：祖细胞周围的介质和弱反向冲击波发射

GRB 060418 and 060607A: the medium surrounding the progenitor and the weak reverse shock emission

我们用伽马射线暴（GRB）极早期余辉光变曲线的上升行为来约束环暴介质剖面。利用这种方法，我们发现了一个恒定的和低密度的介质轮廓GRB 060607A，这是一致的推断从晚余辉数据。此外，我们表明，在这两个伽玛暴余辉的IR闪光的情况下是一致的标准的外部反向冲击模型，从而使模型，如高磁化伽玛暴外流是不必要的在一定程度上。

GRB祖细胞及其环境

GRB progenitors and their environments

在几个伽玛射线爆发余辉的晚期光谱中发现的超新星特征表明，至少有一小部分长持续时间的伽马射线暴与大质量恒星的最后演化阶段有关。对于红移超过z~0.5的爆发，这样的直接观测是不可能的，必须使用不同的方法来理解它们祖先的性质和特性。我们回顾了两个特殊的爆发，其中高质量的数据是可用的观测证据：GRB 021004（在z=2.323）和记录红移GRB 050904（在z=6.29）。我们表明，这两个伽玛暴很可能与非常大质量的恒星，在这两种情况下，祖星能够修改其直接环境与辐射和机械（风）光度。

伽马射线暴的前身子与观测的对抗

Gamma-Ray Burst Progenitors Confront Observations

在GRB 030329的余辉中发现了一颗超新星，这一发现显然解决了伽马射线暴起源的性质问题。我们现在知道，至少有一小部分宇宙学伽马射线暴与大质量恒星的死亡有关，而且这两次爆炸很可能是同时发生的。尽管这种关联已经被认为是针对GRB 980425的，但该爆发的特殊性不允许将这种关联扩展到所有GRB。现在的问题是了解GRB 030329是否是一个“标准爆发”。我将讨论GRB 030329的一些特点和它的余辉光曲线，显示它看起来更像是一个过渡对象，而不是一个经典的宇宙学GRB，连接像GRB 980425的弱事件到经典的长持续时间GRB。我还将讨论超新星方案所面临的问题，以解释在几个伽玛暴及其余辉中检测到的X射线特征。

长持续时间伽马射线暴起源点周围的环境

The Environments around Long-Duration Gamma-Ray Burst Progenitors

伽马射线暴（GRB）余辉观测使我们能够显着约束发动机产生这些高能爆炸。这些余辉提供的红移和位置信息已经使我们能够将伽玛暴的祖先限制在少数几个模型中。余辉还可能提供另一种观测结果，可以进一步限制伽玛射线暴的起源：测量告诉我们伽玛射线暴周围的环境。目前对伽玛射线暴余辉的分析表明，大约一半的长持续时间伽马射线暴发生在密度分布均匀的环境中。我们研究了这一观测结果对经典的“氦星”大质量恒星祖先及其相对的“氦合并”祖先的约束。我们研究了风的质量损失的几个方面，发现我们的修改标准的沃尔夫-拉叶质量损失的范例是不足以产生恒定的密度分布。虽然这并不排除标准的“Bracksar”祖细胞，但它确实表明了这种模型的缺陷。然后，我们专注于他的合并模型，并发现这样的祖先可以很好地满足这个特定的约束。我们展示了如何详细的观测不仅可以确定正确的祖伽马射线暴，但也使我们能够研究二进制演化物理。

关于GRB的祖先：超新星与伽马射线暴联系的可能结果

On the GRB progenitors: possible consequences for supernovae connection with gamma-ray bursts

使用6 m望远镜获得的GRB 970508光学瞬变（OT）的$BVRI$光变曲线的独特数据已在超新星（SNe）与长持续时间伽马射线暴（GRB）之间直接联系的概念框架内进行了解释。对于OT GRB 970228，在$I_{c}$波段的影响必须最大。对于GRB 970508的OT，建议SN的峰值绝对（$M_{B}$）星等必须在-19.5左右。因此，除了GRB 970228，GRB 980326，990712，991208的OT光变曲线上的特征“肩膀”之外，还发现了更多的证据表明GRB与Ib/c型SNe（或核心坍缩SNe）之间的联系，这可能是支持大质量恒星是长持续时间GRB祖先的观点的论据。如果所有或大部分长持续时间的伽玛暴都与超新星有关，那么伽玛暴的宿主星系（至少对于地面观测来说）必须比超新星的峰值亮度更暗。如果某种GRB/SN关系确实存在，并且如果所有或至少大部分长持续时间GRB都与SNe有关，那么作为结果，我们就有一个非常强的$γ$射线，其立体角高达$Ω_{beam} \sim (10^{-5} - 10^{-6})\cdot 4π$。此外，在伽玛暴（970508，970828，991216，000214）的X射线余辉谱中观测到铁的K $_α$线，以及与伽玛暴990705同时观测到中性铁（7.1keV）的红移吸收特征，也是支持伽玛暴起源于大质量恒星的证据。

对伽马射线暴前身的认识

Toward an Understanding of the Progenitors of Gamma-Ray Bursts

伽马射线暴（GRB）前身的各种可能性表现在不同的可观测性质上。通过深光谱和高分辨率成像观测的一些伽玛射线暴主机，我证明了本地化的长时间的伽玛射线暴连接，否则正常的恒星形成星系在中等红移的顺序统一。我测试各种祖先的情况下，通过检查伽玛暴的偏移分布，其明显的主机，广泛使用地面的光学数据从凯克和帕洛玛和空间为基础的成像从哈勃太空望远镜。偏移分布似乎是不一致的合并中子星二进制的假设，但统计上一致的人口的祖先，密切跟踪紫外线的星系。这自然可以用大质量恒星坍缩产生的爆发来解释。这一说法进一步得到了明确的发射“隆起”的检测的支持，这可以解释为超新星与相关的GRB几乎同时发生;如果是真的，GRB 980326和GRB 011121提供了强有力的观测证据，将宇宙学GRB与高红移超新星联系起来，并暗示大质量恒星是一些长持续时间GRB的祖先。有趣的是，这些隆起的大多数替代模型需要风分层的环爆介质;这也涉及大质量恒星。除了这项工作，我还建造了雅各布斯相机（JCAM），这是一台用于帕洛玛200英寸望远镜的双光束光学相机，旨在跟踪快速的伽玛射线暴定位（删节）。

GRB 020127的ERO宿主星系：对GRB祖星系金属丰度的影响

The ERO Host Galaxy of GRB 020127: Implications for the Metallicity of GRB Progenitors

我们目前的光学和近红外观测的宿主星系GRB 020127，我们测量R-K=6.2马格。这只是第二个GRB主机到目前为止，这是被归类为ERO。光谱能量分布是典型的尘埃星暴星系，红移z~1.9，光度L~5L*，推测恒星质量为~10^11-10^12 Msun，比典型的GRB宿主大两个数量级。与z~2质量-金属丰度（M-Z）关系的比较表明，寄主金属丰度约为0.5Zsun。这一结果表明，至少有一些伽玛暴发生在大质量的，金属富集的星系，并提出了低金属丰度的伽玛暴祖先的偏见是不严重的，如以前所声称的。相反，我们建议，蓝色的颜色和子L * 亮度的大多数伽玛射线暴主机反映他们年轻的星爆人口。这一点，以及在较低恒星质量下局部增加的星暴比例，实际上可能是z<0.2的GRB宿主金属丰度低的根本原因。因此，伽玛暴和它们的宿主星系可以作为宇宙恒星形成的可靠示踪剂，特别是在z>1时，那里的M-Z关系系统地较低，恒星形成率主要由亚L * 星系决定。

风的各向异性和GRB祖源

Wind anisotropies and GRB progenitors

我们研究了风的各向异性对恒星演化的影响。旋转模型的60 M $_\odot$星与$Ω/Ω_{\rm crit}=0.75$的ZAMS，占壳旋转和磁场，有和没有风各向异性，计算在$Z$ =0.002，直到结束的核心氦燃烧阶段。只有考虑风的各向异性效应的模型在其核心保留了足够的角动量来产生伽马射线暴（GRB）。其化学成分足以发生Ic型超新星事件。风的各向异性似乎是一个关键的物理成分的情况下，导致长伽玛射线暴。

伽玛暴的X射线谱特征：前身模型的预测

X-ray spectral features from GRBs: Predictions of progenitor models

我们研究了当前流行的伽马射线暴（GRB）模型中可能观测到的瞬发或延迟X射线光谱特征。在许多伽玛射线暴祖先的演化过程中，在中央伽玛射线暴源周围产生了一个圆盘。伽玛射线暴喷出物与盘碰撞时的冲击加热可能产生可观察到的X射线特征。我们首先总结了从以前的计算，调用光致电离和相对论冲击波推导出的预测。然后，我们计算的准热X射线线功能产生的假设喷出物是非相对论性的（这是更有可能为许多伽玛暴模型的磁盘相互作用）。在超新星/坍缩星模型的框架内，可以预期延迟（伽马射线暴后几天-几个月）的线主导的热X射线爆发。氦并合方案预测了类似的X射线发射线爆发<~几天后的伽玛射线暴。这些X射线特征应该是可观察的钱德拉和XMM-牛顿出至少z ~ 1。在伽玛暴发生后<~几天内出现的弱发射线特征也可能是超新星伽玛暴的结果。在这三种情况下，预期会出现显著的X射线吸收特征，特别是在瞬发伽玛射线暴阶段。致密天体双星合并可能不会产生显著的X射线光谱特征。

GRB余辉光谱中Z~z_GRB处NV吸收的研究：关于祖星附近气体的线索

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。

GRB祖细胞与环境

GRB Progenitors and Environment

对伽马射线暴环境的研究和认识从许多方面来看都是很有意义的。对于高红移（z>0.5）事件，周围介质的结构是祖先的性质和属性的最佳指示器之一。它还告诉我们祖先爆炸前进化的最后阶段。此外，它本身作为高红移星系中星际介质的样本也很有趣。然而，对伽玛射线暴环境的密度和结构的测量是稀疏的，不同的方法产生不同的，往往是不相容的结果。我将回顾方法和结果，特别强调GRB 021004的情况，这是一个令人困惑但信息量很大的事件。最后，我将强调在Swift时代可能实现的进步。

GRB 011121：一个巨大的恒星始祖

GRB 011121: A Massive Star Progenitor

在宇宙学的伽马射线暴中，GRB 011121的红移最低，z=0.36。更重要的是，在哈勃太空望远镜（HST）的光变曲线中检测到的余辉中的多色过剩是一个潜在的超新星的令人信服的观测证据。在这里，我们提出了近红外和无线电观测的余辉。我们对这些观测结果和文献中的报道进行了全面的建模，并找到了支持风喂环暴流介质的良好证据。详细地说，我们推断原始恒星的质量损失率为Mdot ~ 10^-7 / v_w3 Mo/yr，其中v_w3是原始恒星的风速，单位为10^3 km/s。这一质量损失率类似于与GRB 980425有关的SN 1998 bw的前身。我们的数据与Bloom等人（2002）的HST结果相结合，提供了一个一致的图像：长持续时间的GRB 011121有一个大质量的恒星祖先，它在GRB事件发生的同时爆炸为超新星。

伽马射线暴（GRB991216）X射线线的观测：前身星喷出物运动的证据

Observation of X-ray lines from a Gamma-Ray Burst (GRB991216): Evidence of Moving Ejecta from the Progenitor

本文报道了钱德拉X射线天文台在1999年12月16日伽马射线暴余辉X射线谱中发现的两个辐射特征。这些功能被确定与Ly $_α$线和窄复合连续铁的类氢离子在红移$z=1.00\pm0.02$，提供了一个明确的测量伽玛射线暴的距离。谱线的宽度和强度意味着伽玛暴的前身是一个大质量恒星系统，在伽玛暴事件之前，它以$\approx 0.1 c$的速度喷射出$\approx 0.01 \Ms$铁，可能是超新星爆炸。

GRB原子的布居合成及其亮度和红移分布

Population Synthesis of the GRB Progenitors and their Brightness and Redshift Distribution

我们估计了相对论性双星合并率和红移分布，以及演化密近双星系综的总体合成。这种模拟的结果肯定依赖于宇宙恒星形成率的历史，这是不同类型的星系不同。这导致了螺旋星系和椭圆星系合并率的差异，原则上可以作为GRB模型的观测检验。还进行了BATSE长爆发\lns的拟合，表明只有宽的（2-3个数量级）光度函数提供了良好的拟合。

短伽马射线暴和GRB 040924的光学余辉

Optical afterglows of short Gamma-ray Bursts and GRB 040924

短持续时间伽马射线暴（GRB）（\leq 2{ \rm s}）由于缺乏余辉探测直到最近仍然是一个谜。解释短伽玛暴的模型调用不同的祖先场景。在这里，我们提出了一个通用的分析短伽玛暴余辉，并计算不同的祖先模型的框架内的短伽玛暴的光学光变曲线。我们表明，所有这些光学余辉都足够明亮，可以通过{ \em Swift}天文台上的紫外线和光学望远镜（UVOT）检测到，并且可以通过监测良好的光变曲线区分不同的模型。我们还模拟了最近发现的短暴GRB 040924的余辉数据。我们发现，有限的数据是一致的低中密度的环境，这是一致的前概念的紧凑型恒星合并的祖先模型，虽然模型与恒星的祖先不排除。

GRB 021004：沃尔夫-拉叶星伽马射线暴前身星周围的一个可能的壳星云

GRB 021004: A Possible Shell Nebula around a Wolf-Rayet Star Gamma-Ray Burst Progenitor

通过HETE-2卫星对GRB 021004的快速定位，可以几乎连续地监测其早期的光学余辉衰减，以及高质量的光谱，确定其宿主星系的红移为z3=2.328，这是一个活跃的星暴星系，具有强烈的莱曼α发射和几条吸收线。光谱观测显示，z3 A =2.323、z3 B = 2.317和z3 C = 2.293的多个吸收体相对于宿主星系Lyman-alpha发射分别蓝移了450、990和3，155 km/s。我们认为，这些对应于一个破碎的壳层星云，已被辐射加速的伽马射线暴（GRB）余辉在距离大于0.3 pc的沃尔夫-拉叶星祖。化学丰度比表明，星云中的碳和硅过剩。高水平的碳和硅是一致的扫上壳星云逐渐丰富的WCL前体风在整个生命周期的星云之前的伽玛射线暴发作。统计上显着的波动和颜色变化的检测有关的喷流光学衰减进一步支持这一解释，因为波动必须存在于一定程度上，由于在clusified恒星风介质的不均匀性，或者如果祖经历了大规模的喷射前GRB发作。这一证据表明，沃尔夫-拉叶星的质量损失过程可能会自然地导致具有足够角动量的铁核坍缩，这可能是一个合适的伽玛暴祖先。

GRB 021004：沃尔夫-拉叶星伽马射线暴前身星周围的一个可能的壳星云

GRB 021004: A Possible Shell Nebula around a Wolf-Rayet Star Gamma-Ray Burst Progenitor

通过HETE-2卫星对GRB 021004的快速定位，可以几乎连续地监测其早期的光学余辉衰减，以及高质量的光谱，确定其宿主的红移z=2.328，这是一个活跃的星暴星系，具有强烈的莱曼α发射和几条吸收线。光谱观测表明，多个吸收器蓝移高达3,155公里/秒相对于主机星系莱曼α emission。我们认为，这些对应于一个破碎的壳星云，逐渐丰富的沃尔夫-拉叶风的生命周期中的一个巨大的祖泡。在这种情况下，吸收器可以解释为拱星物质已被辐射加速的伽玛射线暴排放。动力学和光电离模型被用来提供约束的早期余辉的辐射加速。

GRB030226的高分辨光谱学：是大质量恒星祖先还是干涉吸收系统的特征？

High-Resolution Spectroscopy of GRB030226: Features of a Massive Star Progenitor or Intervening Absorption Systems?

我们提出了一个高分辨率的Keck/ESI光谱的伽玛暴，它表现出四个吸收系统在z=1.04329，1.95260，1.96337，和1.98691。两个最高的红移系统，相隔约2400公里/秒，以前被怀疑是在围绕祖星的星周风中产生的运动学特征。然而，在蓝移系统中，低电离物质（可能包括中性氢）的高柱密度与大质量祖星的星周风的预期高度电离状态不一致，甚至在GRB爆炸之前。这一结论也支持缺乏可检测到的吸收从精细结构转换的Si II和Fe II。相反，我们的结论是，这两个红移系统是类似的多个DLAs中发现的类星体视线具有类似的速度分离和化学丰度的[Cr/Fe]和[Zn/Fe]。z=1.96337的吸收系统可能是一个介于其间的低质量星系，可能与GRB宿主有关，是形成中的大尺度结构的一部分。

通过探测大麦云云中Wolf-Rayet风几何约束GRB祖先模型

Constraining GRB progenitor models by probing Wolf-Rayet wind geometries in the Large Magellanic Cloud

长持续时间伽马射线暴（GRB）的最佳祖先是快速旋转的沃尔夫-拉叶（WR）星。然而，大多数银河系WR恒星都是缓慢旋转的，因为恒星风被认为会带走角动量。这对Bronzar模型提出了挑战。最近的观测表明，伽玛暴主要发生在低金属量（Z）的环境中，这可能解决这个问题：较低的Z导致较少的质量损失，这可能会抑制角动量的去除，使WR星保持快速旋转直到崩溃。我们希望确定是否低Z WR星旋转平均速度比银河系WR星，并执行甚大望远镜（VLT）的线性分光偏振调查WR星在低Z环境的大麦云（LMC）和比较我们的结果与银河系样本。我们发现，13颗LMC WR星中只有2颗（即15%）表现出线偏振效应，而银河WR星的这一比例同样很低，约为15-20%。LMC WR星的线偏振效应的低发生率表明，WR旋转特性发生显著差异的阈值金属丰度低于LMC（Z ~ 0.5 Zsun），可能将GRB祖通道限制在该上限金属丰度。

GRB 060502 B的早期型宿主星系：短持续时间硬谱爆发的起源

A Putative Early-Type Host Galaxy for GRB 060502B: Implications for the Progenitors of Short-Duration Hard-Spectrum Bursts

从去年雨燕首次探测到短持续时间硬谱伽马射线暴（SHB）的余辉开始，越来越多的证据表明，SHB与一个比长时间软伽玛射线暴更古老、红移更低的星系群有关，在少数情况下，与它们假定的宿主星系中心有很大的投影偏移（>~10 kpc）。在这里，我们提出了对GRB 060502B的观测，这是一个由Swift探测到并由X射线望远镜（XRT）定位的SHB。我们发现一个巨大的红色星系在红移z = 0.287在角距离为17.1角秒从我们修订的XRT位置。使用联想和概率的参数，我们认为，这个星系主办的GRB 060502B的祖先。如果是真的，这个偏移量将对应于73 +-19千秒差距的物理位移，大约是迄今为止任何SHB推断的最大偏移量的两倍，几乎比典型的长时间软爆发偏移量大一个数量级。光谱和模拟的恒星形成历史的可能主机显示，它经历了一个大的古老的星暴。如果GRB 060502B的前身星形成于这一星爆事件中，则GRB自诞生以来的爆发时间为τ = 1.3 ± 0.2 Gyr，SHB前身星的最小反冲速度为v_kick = 55 ± 15 km/s。

作为短伽马射线暴起源的致密天体合并研究

A Study of Compact Object Mergers as Short Gamma-ray Burst Progenitors

本文从理论上研究了双致密天体作为潜在的短/硬伽马射线暴（GRB）的起源。用改进的粒子数合成程序StarTrack计算了双中子星和黑洞中子星双星的性质。我们得到它们的形成率，估计合并时间，并最终预测它们最可能的合并位置和余辉性质的不同类型的宿主星系。我们的研究结果与最近HETE-II和SWIFT观测到的几个短爆发进行了直接比较，其中检测到了余辉和宿主星系。我们还讨论了可能的限制，这些意见把双紧凑物体形成的进化模型。我们强调，我们的双紧凑物体模型可以成功地在两个年轻的恒星形成星系（例如，GRB 050709和GRB 051221 A），以及旧的椭圆形主机（例如，GRB 050724和可能的GRB 050509 B）

GRB余辉光谱中风信号的缺失：对GRB前身星Wolf-Rayet风的约束

On the absence of Wind Signatures in GRB Afterglow Spectra: Constraints on the Wolf-Rayet Winds of GRB Progenitors

本文研究了余辉光谱中长持续时间伽马射线暴（GRB）前体周围星周介质（CSM）的有效约束。我们首先建立了一个统计样本的五个伽玛射线暴余辉光谱已收集和分析，没有先验知识的视线属性。然后采用该样本对Wolf-Rayet风特征进行统一搜索，这些风特征由距伽玛暴dv=-1000至-5000 km/s的CIV 1548、1550吸收双峰（以下称为CIV_{15}）表示。我们在GRB 050730的dv ~ -1500 km/s处探测到了一个CIV_{15}吸收体，而在其余的GRB中没有探测到.我们的搜索结果估计，在GRB宿主星系附近，静止坐标系吸收等效宽度EW（CIV 1548）>0.2 Ang的CIV_{15}吸收体的入射率为20%，这与类星体视线附近经典阻尼Lya吸收体的星系际CIV_{15}的入射率一致。包括先前已知的GRB 021004的两个CIV_{15}吸收体，我们进一步证明了H^0、C^+和Si^+的存在以及激发态C^+或Si^+的缺失与CSM起源相矛盾。零结果与余辉辐射场使环暴流介质完全电离的预期是一致的。我们研究了可能的情况下的C^{3+}离子的生存，包括cloudical风模型。我们发现，在r<10 pc的余辉中，云团风不能有效地屏蔽电离辐射，使C^{3+}存活。我们的结论是，缺乏CSM起源的CIV_{15}吸收体是一致的沃尔夫-拉叶风终止在< 30 pc从他们的祖星。

低金属丰度下伽马射线暴前身源的演化

Evolution of Gamma-Ray Burst Progenitors at Low Metallicity

尽管越来越多的证据表明长伽马射线暴（GRB）与沃尔夫-拉叶星的死亡有关，但大质量恒星到GRB的演化路径以及GRB祖先的确切性质仍然知之甚少。然而，最近的大质量恒星演化模型表明，对于足够低的金属丰度，最初非常快速旋转的恒星可以满足形成恒星的条件。即使在这些模型中包括的磁矩，一个强大的核心自旋是避免通过准化学均匀的演化引起的旋转混合。在这里，我们探讨的初始质量和自旋范围的Z=Zsun/20的单星预计产生伽玛暴。我们进一步发现了GRB祖细胞的化学结构中的二分法，其中较低的初始质量以仍然含有一定量的氢的大量氦包层结束其生命，而较高的初始质量以C/O为主的无氢气氛爆炸。

伽马射线暴余辉的风相互作用模式：两种类型的前身星的情况

Wind Interaction Models for Gamma-Ray Burst Afterglows: The Case for Two Types of Progenitors

从$γ$射线暴GRB 970228和GRB 970508开始，一个解释GRB余辉的标准模型出现了，它涉及从一个恒定能量的爆炸波膨胀到一个恒定密度的“星际”介质中的同步辐射。然而，一个巨大的恒星起源的伽玛暴意味着恒星风环境，可能是沃尔夫-拉叶星，我们以前建议风的相互作用模型的余辉伽玛暴980326，980519，和980425/SN 1998 bw。在这里，我们扩展了风中余辉的理论，考虑强冷却阶段，过渡到非相对论运动，射流，并及时，反向冲击发射。我们发现，与星际的情况相比，在风的情况下，光学即时发射可能有一个相当的幅度，但会死得更快。我们研究的背景下，风的相互作用模型的其他观测到的伽玛暴的余辉，并发现伽玛暴970228和970508可能是风的相互作用。对GRB 970228的非热余辉辐射的修正是由对晚超新星辐射的认识引起的，这有利于风的相互作用。GRB 970508的射电演化为风的相互作用提供了特别有力的证据。对于GRB 970508，观测结果表明其密度与沃尔夫-拉叶星风中的预期相一致。最后，对GRB 990123和990510的余辉演化和GRB 990123的即时光发射的观测支持星际相互作用模型，这将表明这些物体的紧凑恒星合并祖先。

长伽马射线暴的单星祖先I：模型网格和与红移有关的GRB速率

Single star progenitors of long gamma-ray bursts I: Model grids and redshift dependent GRB rate

我们提出了网格的大质量恒星演化模型在四个不同的金属丰度（Z=0.004，0.002，0.001，0.00001）。考虑了旋转对恒星结构的影响以及角动量和化学元素通过Spruit-Tayler发电机和旋转引起的不稳定性的输运。在讨论了所采用的物理学的不确定性后，我们详细阐述了大质量恒星的最终命运作为初始质量和自旋速率的函数，在每个考虑的金属丰度。特别是，我们调查的初始条件长伽马射线暴（GRBs）预计将产生的框架内的Bracksar模型。然后，使用经验自旋分布的年轻大质量贫金属恒星和一个指定的金属依赖的恒星形成的历史，我们计算预期的伽玛暴率的金属丰度和红移的函数的基础上，我们的恒星演化模型。在我们的模型中，伽玛暴的产生被限制在Z \lsim 0.004的金属丰度，结果是大约50%的伽玛暴被预测在红移大于z = 4的地方被发现，大多数超新星发生在红移小于z \simeq 2.2的地方。我们的模型预测的全球平均GRB/SN比约为1/200，低红移时为1/1250。未来的战略测试考虑伽玛射线暴的祖先的情况进行了简要讨论。

来自双星的长GRB：失控的Wolf-Rayet祖星

Long GRBs from binary stars: runaway, Wolf-Rayet progenitors

长伽马射线暴的波塞冬星模型需要一颗快速旋转的沃尔夫-拉叶星作为祖先。我们测试的想法，生产快速旋转的沃尔夫-拉叶星在大规模的近距离双星通过质量吸积和连续的准化学均匀的演变;后者以前曾被证明提供低于一定的金属丰度阈值的单星的missars。这里提出的双星通道可以提供一种手段，大质量恒星获得所需的高自转速率的演变准化学均匀，并履行的Bracksar的情况。此外，这表明很大一部分长伽马射线暴可能发生在逃逸恒星中。

伽马射线暴环境与前身源

Gamma-Ray Burst Environments and Progenitors

伽玛射线暴（伽马射线暴）的可能起源是致密天体的合并或大质量恒星的爆炸。这两种情况下有不同的环境伽玛暴余辉：紧凑的物体爆炸发生在ISM（星际介质）和大质量的恒星爆炸发生在爆发前的恒星风。我们计算预期的余辉爆发沃尔夫-拉叶星风和比较结果的恒定，星际密度。风的情况下，光学余辉一般预计会下降更陡峭的比在恒定密度的情况下，但这种效果可能会被掩盖的电子光谱指数的变化，这两种情况下有相同的演变在冷却制度。同时观测射电和光学/X射线演化对区分这两种情况特别有用。GRB 990123的光学余辉和X射线余辉的不同衰减率表明这种情况下的恒定密度相互作用。我们已经发现了SN 1998 bw/GRB 980425中风相互作用的强有力证据，并在此提出了GRB 980519的风模型。因此，我们认为，既有风型伽玛暴余辉与大质量恒星的祖先和ISM型余辉与紧凑的双星的祖先。风型爆发很可能伴随着超新星，但不是ISM型。

关于暗GRB 001109的约束观测及其误差盒中z = 0.398射电选择星暴星系的性质

On the constraining observations of the dark GRB 001109 and the properties of a z = 0.398 radio selected starburst galaxy contained in its error box

我们目前的光学和近红外（近红外）跟踪观测的伽玛暴001109爆发后1至300天。在这个伽玛射线暴（伽马射线暴）半径为50”的BeppoSAX误差框内，在这些波长处没有发现瞬态发射。强极限（3 σ）设定为：R >~ 21，GRB后10.2小时; I >~ 23，GRB后11.4小时; H >~ 20.7，GRB后9.9小时; Ks >~ 20，GRB后9.6小时。我们讨论了伽玛射线暴的误差框（泰勒等，2000年）中发现的射电源是否可能与余辉有关。我们还提出了一个多波长的研究变红的星暴星系，发现符合潜在的无线电和X射线余辉。我们表明，我们的强I带上限使得GRB 001109最黑暗的BeppoSAX的NFI（窄场仪器）本地化，它是迄今为止最具约束力的上限GRB余辉之一。此外，这些意见的背景下，暗伽玛暴的影响被认为是。

通过发射谱线通量约束GRB 990712的环境

Constraining the environment of GRB 990712 through emission line fluxes

在伽马射线暴（GRB）瞬发和余辉阶段的能量输出预计将把周围的介质光散射到大半径。这种气体的冷却产生线发射，特别是在光学上，其可变性是在爆炸的封闭环境中的气体密度和几何形状的强诊断。我们提出了一个光谱时间序列分析的结果，观测到的GRB 990712的宿主星系爆发后的6年。我们分析的发射线通量与以前的观测相同的伽玛射线暴，在寻找光电离签名。我们发现，发射线通量没有变化的不确定性，6年后的爆发，我们使用测得的线强度设置一个限制在几个秒差距的爆发位置的气体密度。这是第一次在多年的时间尺度上探测冷却的伽玛暴残余物的发射。

伽马射线暴的祖先粒子数快速下降的证据及其起源的性质

Evidence for a Fast Decline in the Progenitor Population of Gamma Ray Bursts and the Nature of their Origin

我们表明，源人口的长伽马射线暴（GRB）已下降了至少12倍（在90%的置信水平），因为宇宙的早期阶段（$z \sim 2 - 3$）。这一结果已获得使用组合BATSE和\it的\rm伽玛暴亮度分布和四个伽玛暴的检测与已知的红移亮度超过10 $^{52}$尔格s $^{-1}$在50 - 300 keV的范围内，在其峰值。数据表明，伽玛射线暴源人口的下降速度与恒星形成率的下降速度一样快，甚至更快。中子星双星演化的模型预测的明显明亮的伽玛暴的数量比观测到的要多得多。因此，我们的研究结果提供了独立的支持hypernova模型，这自然解释了祖先人口的快速下降。

用CFHTLS甚宽测量限制GRB可见余辉的比率

Constraining the rate of GRB visible afterglows with the CFHTLS Very Wide Survey

我们分析了CFHTLS甚宽巡天的图像，以寻找来自伽马射线暴（GRB）的可见孤儿余辉。我们已经搜索了490平方度，直到r '= 22.5等，寻找类似于伽玛射线暴余辉的可见瞬变。我们将我们的观测转化为对天空中可见的GRB余辉数量的限制，通过测量我们的搜索与模拟再现我们的观测策略的特性和轴上GRB余辉的属性的检测效率。我们只发现了三个潜在的候选者，其中两个最有可能是变星，一个呈现出与孤儿余辉相似的特征。我们将整个天空中任何时候可见余辉的数量限制在220以下，直到r '= 22.5。我们的观测结果与最乐观的模型略有一致，该模型预测孤儿余辉的频率比GRB高出约10倍。这一搜索导致了一个可能的伽玛射线暴余辉的检测，并提供了最强的约束率的伽玛射线暴可见余辉，以及估计所需的观测时间，以检测大量的伽玛射线暴余辉。

GRB喷流的物理学及其与祖星的相互作用

The physics of GRB jets and their interaction with the progenitor star

现在人们普遍认为，长伽马射线暴与大质量恒星的最后演化阶段有关。因此，它们的喷流必须穿过恒星祖先，在它们到达光球半径并产生伽马射线光子之前，在它们的表面爆发。我们调查的祖星在塑造喷流属性的作用。我们表明，即使是一个稳定的发动机提供动力的喷气机可以在恒星表面开发一个丰富的现象。我们提出了特殊的相对论模拟和分析的考虑比较的结果。我们表明，射流是复杂的时间，以及在角域，使观察员位于沿不同的视线检测到显着不同的突发。

长伽马射线暴先驱候选者的星周介质模型

Models for the circumstellar medium of long gamma-ray burst progenitor candidates

提出了长伽马射线暴（GRB）先驱候选者星周介质（CSM）的流体动力学模型。这些大质量恒星在演化过程中以恒星风的形式失去了大量的质量。有两种可能的方法来探测长GRB祖细胞的CSM。首先，伽玛射线暴的余辉由同步辐射组成，是伽玛射线暴喷流扫过周围介质时发出的。因此，光变曲线与CSM的密度分布直接相关。密度可以随着半径的平方而减小（就像自由膨胀的恒星风那样），也可以保持不变（就像我们对激波或星际介质所期望的那样）。其次，伽玛暴和观测者之间的物质会吸收部分余辉辐射，在余辉光谱中产生吸收线。在某些情况下，这种吸收线相对于源发生蓝移，表明物质正在远离祖星。这可以用CSM中的风相互作用来解释。我们可以利用这些恒星的CSM来研究它们先前的进化阶段。

与伽马射线暴有关的超新星

The Supernovae Associated with Gamma-Ray Bursts

超新星（SNe）一直被怀疑是伽马射线暴（GRB）的可能祖先。这些论点依赖于间接证据。最近的几个伽玛暴，特别是GRB 030329，提供了直接的光谱证据表明SNe和伽玛暴是相关的。与GRB相关的SNe都是Ic型的，这意味着一个紧凑的祖先，这对GRB模型有影响。其他特殊的Ic型SNe可能有助于扩大对所涉及机制的理解。

接近一个短硬爆发的祖先：来自GRB 050509 b可能的宿主星系的早期光学成像和光谱学的限制

Closing in on a Short-Hard Burst Progenitor: Constraints from Early-Time Optical Imaging and Spectroscopy of a Possible Host Galaxy of GRB 050509b

短持续时间，硬谱GRB 050509 b的定位是一个分水岭事件。由于雨燕几乎立即中继伽玛暴的位置，我们开始成像伽玛暴场后8分钟爆发，并继续在接下来的8天。没有令人信服的光学/红外候选余辉或超新星被发现的对象。我们提出了一个重新分析的XRT余辉，并找到一个绝对的位置，是约4”以西的XRT的位置以前报告。靠近这个位置的是一个明亮的椭圆星系，红移z=0.2248，距离一个丰富星系团的中心约1'。基于位置上的巧合，伽玛暴和明亮的椭圆很可能是物理上相关的。因此，我们发现的证据表明，至少有一些短持续时间，硬光谱伽玛暴出现在宇宙学距离。然而，虽然GRB 050509 b是欠发光的长持续时间的GRB相比，我们表明，爆炸波能量的伽马射线能量的比例是一致的，与长持续时间的GRB。基于这一分析，伽玛暴的位置（40 +- 13 kpc从一个明亮的星系），星系类型（椭圆形），以及缺乏一个符合超新星，我们认为，现在有观测一致性的假设，即短硬爆发出现在合并的紧凑的二进制。我们限制了Li-Paczynski“迷你超新星的性质。其他的先驱模型仍然是可行的，来自雨燕任务的额外的快速局部爆发无疑将有助于进一步澄清先驱图片。（节略）

伽马射线暴的X射线线、祖射线和射束

X-ray lines, progenitor and beaming of Gamma-Ray Bursts

在至少五次伽玛暴余辉中探测到了X射线发射特征。它们的探测和性质对我们理解伽玛射线暴起源的性质具有重要意义。此外，它们为我们提供了一个非准直的光子源，使我们能够严格限制伽玛暴产生的总能量，从而限制它们的准直程度。我将审查的辐射机制和几何形状提出的线发射的来源，并讨论的能量预算的线和它们的影响的整体能量的现象。

从宿主星系的人口统计推断短伽马射线暴祖先的寿命

Deducing the Lifetime of Short Gamma-Ray Burst Progenitors from Host Galaxy Demography

在具有不同恒星形成历史的星系中，短伽马射线暴（GRB）的频率可以用来限制祖先系统的寿命。作为一个例子，我们认为在这里的限制，可以从分离成早期和晚期类型的宿主星系。平均而言，早型星系比晚型星系有更早的恒星形成，这种差异，加上祖星形成和短伽玛暴爆发之间的时间延迟，导致两种类型的主机不同的爆发率。目前可用的数据表明，但尚未证明，在早型星系的本地短伽玛暴率可能是在晚型星系。这表明，与Ia型超新星不同，在哈勃时间内爆发的短伽马射线暴祖先中，至少有一半的寿命大于7 Gyr。时间延迟的概率分布的模型，这里参数化为P（τ）\propto τ^n，其中n > -1是有利的。这种明显的长时间延迟和星系团中早型星系对局部恒星质量的贡献可以解释观测到的星系团中短伽玛暴的优势。

GRB前身星和超新星的早期X射线/紫外线特征

Early X-ray/UV Line Signatures of GRB Progenitors and Hypernovae

我们计算的X射线/紫外谱线签名预期的相互作用的伽马射线暴余辉和密集的前突发环境产生的祖。我们探讨的条件下，Fe线和边缘等效宽度$\sim$ 1千电子伏可以出现，并讨论了可能的祖先的情况下，使用X射线金属线光谱在头几天的爆发获得信息的可能性。爆炸周围的风或超新星壳层产生X射线吸收线谱和随后的发射线，而超超新星漏斗模型主要产生发射线。Fe \ked在某些情况下可以比Fe \kal线更突出。在简单的假设下，输入连续光度，目前的报告所观察到的Fe线光度与富铁漏斗模型是兼容的，而较低的值预计在壳模型。

Constraining the Structure of GRB Jets Through the Afterglow Light Curves

We investigate the effect that the structure of GRB jets has on the afterglow light curves for observers located at different viewing angles, $θ_{obs}$, from the jet symmetry axis. The largest uncertainty in the jet dynamics is the degree of lateral energy transfer. Thus, we use two simple models, that make opposite and extreme assumptions for this point, and calculate the light curves for an external density that is either homogeneous, or decreases as the square of the distance from the source. The Lorentz factor and kinetic energy per unit solid angle are initially taken to be power laws of …

高z GRB 080913的检测及其对祖细胞和能量提取机制的影响

Detection of the high z GRB 080913 and its implications on progenitors and energy extraction mechanisms

目的：我们目前的多波长观测到的最遥远的伽马射线暴之一，GRB 080913。基于这些观察结果，我们考虑它是否可以被归类为一个短持续时间的伽玛射线暴，并讨论了祖先的性质和能量提取机制的影响。方法：在事件发生后20.7小时至16.8天之间进行了多波长X射线、近红外和毫米观测。结果如下：虽然在3.5米CAHA望远镜的近红外观测中看到了非常微弱的余辉，但在Swift和XMM-牛顿观测中都清楚地检测到了X射线余辉。上限报告为mm范围。我们已经模拟了数据，假设一个准直的$θ_0$ $\gtrsim$ 3 $^\circ$冲击波与能量注入在0.5天携带$5\sim 10^{52}$尔格或约12倍的冲击波的初始能量。我们发现GRB 080913与最近爆发的GRB 090423共享许多伽马射线诊断，因为它们发生在低红移时被归类为短。如果祖先是一个紧凑的二元合并，它很可能是由NS和BH组成。Blandford-Znajek（BZ）机制是从中心最大旋转BH提取能量的优选机制。事件视界附近的磁场（B）和BH质量（$M_{bh}$）都被限制在一个相对较窄的范围内，因此$(B / 3\times 10^{16} \rm{G}) (M_{bh} / 7 M_\odot) \sim 1$。如果BZ机制适用于当前系统，则对中央BH的类似约束也适用于类BZ祖系统。

来自星族III祖先的高红移伽马射线暴

High-Redshift Gamma-Ray Bursts from Population III Progenitors

从z > 7的红移中探测到伽马射线暴（GRB）将为宇宙恒星形成的最早时期打开一扇新的窗口。我们构建单独的恒星形成的历史，在高红移正常（流行I和II）的恒星，并占主导地位的大质量（流行III）的恒星。基于这些不同的历史，我们预测了{ \it Swift}任务将观测到的GRB红移分布。无论Pop III祖细胞是否能够触发GRB，我们发现{ \it Swift}探测到的所有爆发中有10%的一部分将起源于z > 5。这一基线贡献是由于波普I/II型恒星的形成，它必须延伸到比典型星系更早富含重元素的稀有大质量星系的高红移。此外，我们认为可能的贡献的Pop III祖细胞的可观察到的伽玛射线暴率。Pop III星是长持续时间伽玛暴的可行祖先，伽玛暴是由双星机制触发的，只要它们可以通过质量转移到近距离双星中的伴星而失去外壳。我们发现，可能性的流行III二进制文件，以满足所需的条件，由Bullsar机制可以显着提高相对于流行I/II二进制文件。如果Pop III双星很常见，{ \it Swift}将是第一个探测红移z > 7的Pop III恒星形成的天文台。

GRB 050505在z=4.275时的光谱：A logN（HI）=22.1 DLA宿主星系和祖星系的性质

Spectroscopy of GRB 050505 at z=4.275: A logN(HI)=22.1 DLA Host Galaxy and the Nature of the Progenitor

我们目前的发现的光学余辉GRB 050505和光学吸收光谱获得的凯克我10米望远镜。光谱表现出三个红移吸收系统的最高，在z=4.2748，产生于伽玛射线暴的宿主星系。宿主吸收系统的特征是中性氢柱密度为logN（HI）=22.05+/-0.10，比迄今为止探测到的任何类星体DLA都要高，但与最近从GRB光谱中测量到的其他几个类似。此外，我们检测到的吸收线从低和高电离的物种，从中我们推断出的金属丰度，Z~0.06 Z太阳能，与耗尽模式，大致类似的银河系暖晕，暖盘，或磁盘+晕。更重要的是，我们探测到了来自SiII* 的强吸收，这表明在爆发附近存在一个高密度环境，n_H>10^2 cm^-3，其大小约为4 pc。此外，CIV吸收系统跨越约1000 km/s的速度范围，这在任何其他吸收特征中都没有检测到。我们表明，最有可能的解释，这一广泛的速度范围是吸收风从祖星。在这种情况下，缺乏相应的SiIV吸收表明，前身星的质量<25 M_solar，金属丰度<0.1 Z_solar，因此在伽玛射线暴爆炸之前需要一个双星伴星来喷射它的氢包层。最后，通过将GRB-DLA样本扩展到z~4.3，我们发现这些天体似乎遵循与类星体-DLA相似的金属丰度-红移关系，但具有系统性的更高金属丰度。这一趋势是否仅仅是由于GRB-DLAs中较高的中性氢柱，或者它是否是GRB-DLAs中不同恒星形成特性的表现，还有待观察。[…

观测到的伽马射线暴从其宿主星系的偏移分布：一个强有力的线索的性质的祖先

The Observed Offset Distribution of Gamma-Ray Bursts from Their Host Galaxies: A Robust Clue to the Nature of the Progenitors

我们提出了一个全面的研究，以测量相对于其宿主星系的伽马射线暴（GRB）的位置。总的来说，我们找到了20个长持续时间的伽玛暴从他们的明显的宿主星系中心利用地面图像从帕洛玛和凯克和空间为基础的图像从哈勃太空望远镜（HST）的偏移。中位投影角（物理）偏移量为0.17弧秒（1.3千秒差距）。由单个主机半光半径归一化的中位偏移量为0.98，表明GRB位置与其主机的UV光有很强的联系。这为伽玛暴与恒星形成的联系提供了强有力的观测证据。我们比较观察到的偏移分布与指数盘，一个模型的位置的Escherosar。统计比较显示出良好的一致性，与Kolmogorov-Smirnov概率，所观察到的偏移来自模型分布P_KS = 0.45。我们还比较了观测到的伽玛暴偏移与延迟合并残余祖先（黑洞-中子星和中子星-中子星双星）的预期偏移分布。我们发现，延迟合并的残余祖细胞，只要从人口合成研究预测的偏移分布是有代表性的，可以排除在2 × 10 ^{-3}水平。这可以说是最强的观测约束，但对延迟合并残留物的祖先长持续时间的伽玛射线暴。在这项研究的过程中，我们还发现了GRB 990510和GRB 990308的档案HST数据推定的宿主星系。（摘要删节）

来自GRB 020405的射电耀斑：大质量恒星祖先周围均匀介质的证据

A Radio Flare from GRB 020405: Evidence for a Uniform Medium Around a Massive Stellar Progenitor

我们目前的射电观测GRB 020405开始1.2天后爆发，这揭示了一个快速衰落的“无线电耀斑”。根据它的时间和光谱特性，我们将射电耀斑解释为反向激波的辐射。这种情况排除了在质量损失的大质量恒星周围具有径向密度分布ρ~ r^{-2}的环爆介质，因为在这种情况下，反向激波辐射在爆发持续时间t~100 s的时间尺度上衰减。使用已发表的光学和X射线数据，以及这里提出的无线电数据，我们进一步表明，一个自洽的模型需要准直喷出物的开口角为6度（tj ~0.95天）。由于早期的喷流中断，哈勃太空望远镜测量的后期（t>10天）排放量与早期地面数据的外推结果有很大的偏差。这一点，再加上异常的红色光谱F_ν\~ ν^{-3.9}，加强了超新星与GRB 020405几乎同时爆炸的可能性，从而指出了这次爆炸的大质量恒星祖先。这是第一个明确的关联，一个大规模的祖先与一个统一的介质，表明ρ~ r^{-2}配置文件不是一个必要的签名，事实上可能不存在的长度尺度探测的余辉在大多数的爆发。

GRB 070429 B和070714 B：短持续时间伽马射线暴红移分布的高端

GRBs 070429B and 070714B: The High End of the Short-Duration Gamma-Ray Burst Redshift Distribution

我们给出了短持续时间伽马射线暴GRB 070429 B和可能的短持续时间扩展发射GRB 070714 B的宿主星系的光谱。在这两种情况下，我们发现一个单一的发射线，我们确定为O II λ 3727在z ~ 0.9。这两个事件都比以往任何短持续时间的伽玛暴与安全的主机协会从光学余辉的亚弧秒位置更遥远。GRB 070429 B和070714 B提供了强有力的证据，支持我们先前在Berger等人中的主张，即很大一部分短持续时间宿主（> 33%）位于z > 0.7。我们讨论了短持续时间的伽玛暴的能量，以及祖模型的存在这个人口的影响。在退化的二元合并的情况下，这样的事件需要祖系统的寿命范围和不利于祖模型与长，窄的寿命分布。

GRB 030418的早期光学余辉和先驱体质量损失

The Early Optical Afterglow of GRB 030418 and Progenitor Mass Loss

位于赛丁泉天文台的ROTSE-IIIa望远镜和SSO-40英寸望远镜拍摄了GRB 030418的早期余辉。在这份报告中，我们提出了早期余辉的观测，首次发现的ROTSE-IIIa望远镜211秒后开始的爆发，只有76秒后的伽马射线活动结束。我们检测到的光发射上升约600秒，缓慢变化约1400秒左右R=17.3等，然后作为指数α =-1.36的幂律衰减。此外，位于麦克唐纳天文台的ROTSE-IIIb望远镜拍摄了GRB 030723的早期余辉。这个光变曲线的行为在性质上与GRB 030418相似，但要暗两个数量级。这两个余辉与其他余辉如GRB 990123和GRB 021211不同。我们研究了早期余辉是否可以归因于冷却同步辐射光谱中的同步辐射断裂，因为它通过光学带，但发现这个模型是无法准确地描述早期的光曲线。我们提出了一个简单的模型，伽马射线暴发射出现在风介质周围的一个巨大的祖星。这个模型提供了一个有效的描述的数据，并建议的余辉的上升可以归因于在当地环暴环境中的灭绝。在这种解释中，这些事件为伽马射线暴和大质量恒星坍缩之间的联系提供了进一步的证据。

用孤立余辉观测约束GRB准直

Constraining the GRB Collimation with a Survey for Orphan Afterglows

伽马射线暴被认为是在高度相对论性的准直外流中产生的。支持这来自除其他外，从关联的时间检测到的余辉光曲线的衰减与准直角的射流中断。另一种估计准直角极限的方法是使用伽马射线暴的余辉，而没有探测到伽马射线辐射。在这里，我们报告了一个专门的调查，这些孤儿余辉的搜索使用宽视场成像仪在2.2米MPI/ESO望远镜在拉西拉，智利的分析。我们监测了~12平方度。最多25个夜晚，通常间隔一到两个夜晚，极限震级为R=23。发现了四个以前未知的光学瞬变，其中三个与耀斑星，激变变星和矮新星有关。第四个来源显示了河外起源的迹象，但光变曲线的稀疏采样阻止了可靠的分类。我们讨论的背景下，伽玛射线暴的准直的结果。

长伽马射线暴起源：边界条件和二元模型

Long Gamma-Ray Burst Progenitors: Boundary Conditions and Binary Models

观测到的长伽马射线暴（LGRB）与奇特的Ic型超新星的关联支持了Woosley的超新星/超新星模型，其中GRB是由大质量恒星的快速旋转核心坍缩成黑洞产生的。LGRB与小型恒星形成星系的关联表明，低金属丰度是大质量恒星演化到巨恒星阶段的条件。完全混合的单星模型和双星模型都是可能的。在双星模型中，伽马射线暴的前身是一颗大质量的氦星和一颗近伴星。我们发现，在核心氦燃烧的潮汐同步达到一个很短的时间尺度（不到几千年）。然而，在随后的演化阶段，强烈的核-壳耦合可能会排除氦星与主序星的同伴作为超新星/伽玛暴的祖先。另一方面，氦星与中子星或黑洞伴星组成的密近双星，尽管在氦燃烧后的阶段有很强的核壳耦合，仍然可以保持足够的核角动量来产生超新星/伽玛暴。

从观测到的丰度模式约束GRB寄主星系的恒星形成历史

Constraining the star formation histories of GRB Host Galaxies from their observed abundance patterns

长持续时间的伽马射线暴（GRB）与大质量恒星的坍缩有关，它们的宿主被认为是活跃的恒星形成星系。在红移1.5 <z < 4的高光谱分辨率下观测到的四个长伽玛暴允许确定一组不同化学元素的元素丰度。在本文中，第一次，通过详细的化学演化模型，考虑到尘埃的产生，我们试图约束这些伽玛暴的宿主星系的恒星形成历史的研究中测量的化学丰度在他们的ISM。我们也能够提供的年龄和对伽玛射线暴主机的灰尘含量的限制。我们的研究结果支持的假设，长持续时间的伽玛暴优先发生在低金属，恒星形成的星系。我们比较特定的恒星形成率，即每单位恒星质量的恒星形成率，预测这些伽玛射线暴的主机与观测值分布在一个大的红移范围内的伽玛射线暴主机。我们的模型预测，随着红移的减少，特定的恒星形成率（SSFR），与观测到的宇宙SFR密度在z ~2和z=0之间的减少一致。另一方面，观察到的伽玛暴主机似乎遵循相反的趋势，在SSFR与红移图，增加的SSFR减少红移。最后，我们比较了GRB 050730主机的SSFR与类星体阻尼莱曼α系统的样本得出的值。结果表明，这些伽玛暴的丰度分布和宿主星系的比星形成率与类星体阻尼Lyman α系统的结果基本一致，表明它们具有相似的化学演化路径。

GRB 060505宿主的空间分辨特性：对祖先性质的暗示

Spatially resolved properties of the GRB 060505 host: implications for the nature of the progenitor

GRB 060505是第一个在附近观测到的可能的长持续时间GRB，没有相关的超新星。在这里，我们提出了空间分辨光谱的GRB 060505，一个SBC螺旋，在红移z=0.0889的宿主星系。GRB发生在北旋臂的恒星形成区域内，距离中心6.5 kpc。根据发射线的位置，我们确定了该星系的最大自转速度为v~ 212 km/s，对应于距离中心11 kpc以内的质量为1.14 × 10^11 M_solar。通过拟合单年龄光谱合成模型的恒星连续体，我们得到一个非常年轻的年龄为伽玛暴网站，测光和Halpha线测量证实，约600万年，相当于32 M的太阳恒星的寿命。几个发射线测量的金属丰度是最低的伽玛射线暴网站的1/5 Z_太阳，但大致太阳在银河系的其余部分。利用2dF星系红移巡天，我们可以在其大尺度（Mpc）环境中定位宿主星系。该星系位于一个从星系团Abell 3837向西南延伸的星系密度过高的前景，z=0.0896。GRB位置的性质与其他长时间GRB宿主星系的性质相似，具有高比恒星形成率和低金属量，这表明GRB 060505起源于一颗年轻的大质量恒星，但没有形成超新星。

超级星团NGC1705-1：长持续时间伽马射线暴爆发地点的一个局部观测

Super Star Cluster NGC1705-1: A Local Analogue to the Birthsite of Long-duration Gamma-ray Bursts

最近的观测表明，长时间伽马射线暴（GRB）的宿主星系的全球性质特别适合于创造这些GRB的大质量恒星祖先。基于这样一个假设，即位于贫金属、低金属量星系中的大质量年轻星团是GRB祖先的天然诞生地，我们对超级星团NGC 1705 -1和遥远GRB宿主的ISM特性进行了比较研究。使用相同的一套金属跃迁在紫外线和应用已知的ISM结构在NGC 1705，我们发现，NGC 1705 -1类似于遥远的伽玛射线暴宿主星系在其高中性气体柱，低分子气体分数，低金属丰度，α-元素增强，和低尘埃耗尽。分子气体的缺乏是由于在星暴环境中增强的紫外辐射场，与GRB祖先的预期一致。此外，已知NGC 1705 -1中存在r<500 pc的致密中性气体云，这为C^+、Si^+和Fe^+离子提供了一个天然的储存库，这些离子随后可能被余辉紫外辐射场激发，产生在伽玛射线暴宿主ISM中常见的激发线。我们进一步认为，从吸收线观测的低和高电离跃迁的速度剖面的明显偏移已经提供了重要的线索，在伽玛射线暴宿主星系相关的星爆事件。我们的研究表明，统计比较周围的星团和高红移伽玛暴祖星的ISM是很重要的识别的关键物理参数，促进伽玛暴的形成。