Milagro Search for VHE Emission from GRBs in the Swift Era
自2004年底发射以来,斯威夫特一直以每年$\sim$ 100次的速度定位伽马射线暴(GRB)。许多波长的快速定位和跟踪提供了新的见解,揭示了新的和意想不到的现象,如明亮的X射线耀斑。甚高能量(VHE)发射($>$ 100 GeV)的预测由几个模型。在这里,我们提出的VHE排放的搜索结果,从最近的伽玛暴属于米拉格罗的视野。
2006-11-14 astro-ph
The Afterglows of Swift-era Gamma-Ray Bursts. I. Comparing pre-Swift and Swift era Long/Soft (Type II) GRB Optical Afterglows
我们已经收集了光学光度学数据从文献上的大样本雨燕时代的伽马射线暴(GRB)余辉,包括GRB到2009年9月,共76 GRB,并提出了额外的三个前雨燕GRB不包括在早期的样本。此外,我们还公布了总共42个伽玛暴余辉的840个新的测光数据点,包括伽玛暴050319,050408,050802,050820 A,050922 C,060418,080413 A和080810的大型数据集。我们分析了样本中所有GRB的光变曲线,并获得了具有最佳数据质量的样本的光谱能量分布,使我们能够估计宿主星系的灭绝。我们将余辉光变曲线转换成经消隐校正的z=1系统,并将它们的光度与雨燕前的余辉样品进行了比较。以前的研究表明,伽玛暴余辉在光度空间中呈双峰分布,并且是成团分布,这一结果被较大的样本所削弱。我们发现两个余辉样本(雨燕时代和雨燕之前)的光度分布非常相似,并且我们无法估计消光的子样本比主样本更暗,可以通过假设中等数量的视线主机消光来解释。我们推导出的辐射热各向同性的能量在我们的样本中的所有伽玛暴,并发现只有一个暂定的相关性的即时能量释放和光学余辉光度在一天后的伽玛暴在z=1系统。一个比较研究的光学亮度的伽玛射线暴余辉与阶梯光谱(这表明了大量的前景吸收系统)和那些没有揭示没有迹象表明,前者是统计上显着更明亮。(节略)
2010-07-16 astro-ph
Dark Bursts in the Swift Era: The Palomar 60 inch-Swift Early Optical Afterglow Catalog
我们提出了多色光学观测的长期伽马射线暴(GRB)的机器人帕洛玛60英寸望远镜(P60)在三年的时间。我们的样本包括斯威夫特发现的所有29个事件,P60在爆发触发后不到一小时就开始观测。我们能够从这个即时样本中恢复80%的光学余辉,我们将这种高效率归功于我们的红色覆盖。与Melandri等人(2008)一样,我们发现有相当一部分(约50%)的Swift事件显示出对X射线发射的光通量的抑制(所谓的“暗”爆发)。我们的多色测光表明,这可能在很大程度上是由于宿主星系的灭绝。我们认为,以前的研究,只选择最明亮和最好的采样光学余辉,显着低估了典型的伽玛射线暴环境中存在的尘埃量。
2008-08-29 astro-ph
Milagro Search for Very High Energy Emission from Gamma-Ray Bursts in the Swift Era
最近发射的雨燕卫星提供了前所未有的快速和准确的伽马射线暴(GRB)定位,促进了许多不同波长的大量望远镜的后续观测。到目前为止,甚高能(VHE,>100 GeV)区域相对未被探索。米拉格罗是一个宽视场(2 sr)和高占空比(> 90%)的地面伽马射线望远镜,它采用了水切伦科夫探测器,在100 GeV至100 TeV的能量范围内几乎连续地监测北方天空。我们已经搜索了米拉格罗的数据,寻找在我们视野内最近发现的伽马射线暴的发射。其中包括三个雨燕爆发,也显示了晚期的X射线耀斑。我们已经寻找了与这些耀斑同时发生的辐射。未进行显著检测。为每个伽玛暴和耀斑提供了99%的置信上限。
2006-02-08 astro-ph
GRB Energetics in the Swift Era
我们研究了雨燕航天器探测到并由卫星X射线望远镜(XRT)监测的76个已知红移的伽马射线暴(GRB)的静止框架能量学。使用Butler等人2007 b中估计的测辐射热通量值和每个事件的最后一次XRT观测,我们设置了准直校正能量Eg的下限,发现我们的样本中有68%的样本具有足够高的红移和/或足够低的通量,以适应在最后一次XRT观测之后发生的喷流中断,并且仍然与长GRB的雨燕前Eg分布一致。我们发现,相对较少的剩余事件的X射线光变曲线显示晚时间衰减斜率的证据是一致的,预计从后喷流中断排放。X射线光变曲线中确实存在的突变往往比以前在光学光变曲线中观察到的突变更浅,并且发生得更早,产生的Eg分布远远低于雨燕前的分布。如果这些早期的X射线断裂不是由于喷流效应,那么我们的样本中有一小部分但很重要的部分具有准直校正能量的下限,使它们远高于雨燕前的Eg分布。无论哪种情况,与从雨燕前观测中推导出的狭窄标准能量相比,长宇宙学伽马射线暴的后雨燕Eg分布都需要更宽。我们注意到,几乎所有的前斯威夫特Eg估计来自喷流中断检测的光学,而我们的样本是完全限于X射线波长,进一步建议,假设的消色差喷流中断可能不会延伸到高能量。
2008-04-02 astro-ph
On the nature of X-Ray Flashes in the SWIFT era
X射线闪光(XRF)是性质尚不清楚的软伽马射线暴。它们的软光谱可能是由于宇宙学效应(高红移),喷流的离轴视图,或者可能是源的固有特性。我们使用SWIFT的观察来调查不同的情况下提出的解释其起源。我们对SWIFT观测到的具有已知红移的XRF余辉进行了系统的分析。我们推导出它们的红移和光度分布,并将它们的性质与用同一仪器观测到的正常伽玛暴样品进行比较。我们的XRF样本的红移分布排除了高距离假设,这表明,至少对于我们的样本,离轴和亚高能假设是首选。当然,这并不排除一些没有已知红移的XRF可能在很远的地方。然而,我们发现,考虑到BAT仪器的灵敏度,SWIFT无法检测到超过~ 3的XRF。X射线荧光余辉的亮度分布与伽玛射线暴的亮度分布相似。这将排除大多数离轴模型,但对于均匀射流模型。然而,这个模型预测的伽玛射线暴率令人不安地接近超新星的观测率。这意味着XRFs,至少是我们的样本,本质上是软的。
2007-02-07 astro-ph
Galaxy Clusters in the Swift/BAT era: Hard X-rays in the ICM
我们报告正在进行的雨燕/BAT全天空调查的10个星系团的检测。该样品主要包括合并的簇,偶然在15- 55 keV波段检测到。我们使用BAT样品来研究热发射上方过量硬X射线的存在。BAT簇没有显示出显著的(例如>2 $σ$)非热硬X射线发射。唯一的例外是英仙座,它的高能辐射可能来自NGC 1275。使用XMM-牛顿,斯威夫特/XRT,钱德拉和BAT的数据,我们能够产生上限的逆康普顿(IC)的发射机制,这是在与大多数先前声称的硬X射线过剩不一致。对IC机制的X射线上限与射电数据的耦合表明,在某些星系团中,磁场可能大于0.5 $μ$ G。我们还得到了能量大于15 keV的星系团的第一logN-logS分布和光度函数分布。
2008-08-30 astro-ph
On the Redshift Distribution of Gamma Ray Bursts in the Swift Era
用一个简单的长持续时间伽马射线暴(GRB)物理模型来拟合用早期GRB任务和Swift测量的红移(z)和喷流张开角分布。不同的伽玛射线暴触发灵敏度的影响足以解释雨燕前和雨燕样本的z分布的差异,平均红移分别为~1.5和~2.7。<z><z>在假设伽玛暴的辐射特性不随时间变化的前提下,我们发现只有当伽玛暴源的同动率-密度在z>~3 - 5时呈现正演化时,数据才能拟合。发现γ暴的平均内聚束因子在~34 - 42之间,雨燕平均张开半角<θ_j>~10 °,雨燕前平均张开半角<θ_j>~7 °。在均匀喷流模型中,伽玛暴的光度函数与L ^{-3.25}_* 成正比,这是由我们对张角分布的最佳拟合推断出来的。由于不太可能检测到几个z <~0.25的伽玛暴,我们的分析表明,低红移伽玛暴代表了一个不同的伽玛暴的人口比那些在高红移检测。忽略金属丰度对GRB宿主星系的影响,我们发现在像银河系这样的L_* 螺旋星系中,每60万年发生一次GRB。在z ≥ 5和z ≥ 7时,高红移伽玛暴的比例估计分别为8 - 12%和2.5 - 6%,假设伽玛暴的速率密度继续向高红移发展。
2007-02-02 astro-ph
The Synergy of Gamma-Ray Burst Detectors in the GLAST Era
在GLAST时代运行的大量伽马射线暴探测器的同时观测将提供研究暴物理学和测试内在暴特性之间的假定关系所必需的光谱、光变曲线和位置。探测器的能量带和触发系统的累积时间尺度影响它们对硬与软以及长与短脉冲的灵敏度。协调雨燕和GLAST观测计划与雨燕的其他科学目标相一致,可以提高GLAST红移爆发的探测率。
2008-01-31 astro-ph
A New Search Paradigm for Correlated Neutrino Emission from Discrete GRBs using Antarctic Cherenkov Telescopes in the Swift Era
我们描述的理论建模和分析技术与相关的中微子发射GRB 980703 a,触发了爆发和瞬态源实验(BATSE GRB触发器6891),从南极μ子和中微子探测器阵列(AMANDA-B10)的存档数据的初步搜索。在相关的强子加速的假设下,预期观察到的中微子能流直接推导出,面对火球现象的基础上观察到的电磁参数的离散集GRB 980703 a,从地面和卫星观测收集,四个模型,校正振荡。模型1和2,基于光谱分析,具有提示光子能量适合带功能,利用观察到的光谱红移,各向同性和各向异性的发射几何形状,分别。模型3是基于平均突发参数,假设各向同性发射。模型4,基于一个波段拟合,具有一个估计的红移与各向同性发射的滞后光度关系。与我们对GRB 030329的AMANDA-II分析一致,该分析导致模型1的通量上限约为0.150 GeV/cm^2/s,我们发现在GRB 980703 a的各种模型中,AMANDA-B10的响应差异超过了一个数量级。讨论了Swift和IceCube时代对未来搜索的影响。
2006-02-22 astro-ph
Go Long, Go Deep: Finding Optical Jet Breaks for Swift-Era GRBs with the LBT
利用8.4米大双筒望远镜,我们观测了爆发后2.8小时到30.8天的6次GRB余辉,系统地研究了余辉的后期行为,包括喷流破裂、耀斑和超新星碰撞。我们发现了5个余辉与斯隆r'的幅度从23.0-26.3马格。我们的观察深度使我们能够延长时间基线测量射流休息的另一个十年的时间尺度。我们发现了两个喷流断裂和第三个候选者,所有这些都是无法检测到没有深,晚时间光学观测。在其他三种情况下,我们没有检测到喷流断裂,因为来自宿主星系光的污染,超新星隆起的存在,或者光学余辉的内在模糊。这表明伽玛暴被准直的基本图像仍然有效,斯威夫特喷流断裂的明显缺乏是由于余辉光变曲线采样不佳,特别是在后期。
2009-02-19 astro-ph
A catalog of optical/near-infrared data on GRB afterglows in the pre-Swift era. I. Light curve information
目前的目录是我们试图收集所有已发表的测光数据的结果,在前斯威夫特时代观察到的2004年底,以获得统计洞察力的现象学的伽玛暴余辉。第一部分包含了所有已发表的关于伽玛暴余辉的数据,我们在Zeh,Klose,& Kann(2005)中使用了滤光片来创建参考光变曲线并导出光变曲线参数(主要是R波段,但少数爆发在其他颜色下有更好的数据),包括相应的参考资料。该目录包括GCN数据以及在参考期刊上发表的数据。没有任何数据被遗漏或以任何方式进行评估(除了极少数与余辉无关的数据)。第二部分将包含通过在其他光度带中观察到的光变曲线获得的颜色信息(Kann等人,2006年,准备中)。使用一个简单的计算机程序,可以处理字符串,我们的目录是很容易使用,因为所有的表格都以TeX格式提供。对于在线可搜索的GCN目录,我们参考Quimby等人(2003)所做的工作。我们的星表包括59个爆发(GRB 970228 - GRB 041006)的光度数据,共有4883个数据点。大多数数据来自GRB 030329(2759个数据点),其次是GRB 021004(393个数据点),而13个爆发的数据点少于10个。在GRB 030329的情况下,我们没有包括Lipkin等人(2004)在线提供的广泛数据列表。(节录)
2005-09-15 astro-ph
Line Searches in Swift X-ray Spectra
在发射雨燕飞行任务之前,在伽马射线暴余辉光谱中报告了几次X射线线探测。到目前为止,这些前Swift时代的结果尚未得到最终证实。在这方面最有争议的问题是选择统计方法来评估这些功能的重要性。在本文中,我们比较了三种不同的方法已经存在于文献中,评估可能的线功能的意义,并讨论其相对的优点和缺点。通过应用于早期Swift XRT档案中的40个爆发的观测来证明这些方法(在爆发的其余帧中触发后<几k)。基于这种彻底的分析,我们没有发现发射谱线的有力证据。对于这三种方法中的每一种,我们都确定了具有斯威夫特时代样品典型光谱参数的突发发射线强度的检测限。我们还讨论了当前校准状态对发射线检测的影响。
2008-02-04 astro-ph
Post-Swift Gamma-ray Burst Science and Capabilities Needed to EXIST
Swift在第一年的运行中取得了令人振奋的成果,开启了探索高能宇宙的新时代。伽马射线暴的红移越来越高,现在用更高的灵敏度成像,使它们成为早期宇宙的可行的宇宙探测器。使用固态像素探测器(Cd-Zn-Te)的宽视场编码孔径成像也被确定为发现和定位伽马射线暴以及进行敏感的全天空硬X射线巡天的最佳方法。我概述了当前和未来的主要科学问题可能主导后雨燕时代的伽玛暴和几个相关学科和任务要求,以解决这些问题。EXIST飞行任务正在为美国航天局超越爱因斯坦方案的黑洞探测器(BHFP)进行研究,它可以作为具有“终极”灵敏度和广域勘测能力的下一代伽马射线暴飞行任务实现这些目标。CfA正在开发用于处理Swift/BAT转换数据的分析工具,这些工具将测试EXIST扫描成像,并提供关于伽马射线暴和瞬变的新数据。
2006-05-04 astro-ph
Afterglows of Gamma-Ray Bursts: Short vs. Long GRBs
我们收集了大量雨燕时代长余辉(II型)和短余辉(I型)伽玛射线暴的测光数据。我们比较了不同样本的光度和能量,并与前斯威夫特时代的余辉进行了比较。在这里,我们提出了这些研究的第一个结果。
2008-04-12 astro-ph
Are the missing X-ray breaks in Gamma-ray Burst afterglow light curves merely hidden?
与BeppoSAX或前斯威夫特时代相比,斯威夫特时代的伽马射线暴余辉观测缺乏消色差喷流中断。具体地说,相对较少的中断,与射流中断一致,观察到这些爆发的X射线光变曲线。如果这些中断真的丢失了,它对解释伽玛暴喷流准直和能量需求以及伽玛暴作为宇宙学工具的使用具有严重的后果。在这里,我们解决的问题,X射线突破,可能是“隐藏”,因此光变曲线被误解为单次幂定律。我们通过合成XRT光变曲线和拟合单一和破碎的幂律,并通过蒙特卡罗分析比较每个拟合的相对优度。即使有斯威夫特时代采样良好的光变曲线,这些突变也可能被错误识别,因此在明确声明不存在消色差突变时需要谨慎。
2008-02-25 astro-ph
The Swift satellite lives up to its name, revealing cosmic explosions as they happen
伽马射线暴是宇宙中最强大的物体。在20世纪60年代被发现为伽马辐射的短暂闪光,我们现在知道它们在整个电磁波谱中发射,位于遥远的星系中,包括两个不同的群体,其中一个可能起源于大质量恒星的死亡。2004年雨燕卫星的发射带来了一系列新的发现,推进了我们对这些来源和宿主星系的理解。我们强调了Swift时代迄今为止的一些重要成果。
2008-10-20 astro-ph
Confirming the gamma-ray burst spectral-energy correlations in the era of multiple time breaks
我们测试的光谱能量相关性,包括新的爆发检测(大部分)与公司的红移和峰值能量的测量斯威夫特。识别喷流中断的问题在斯威夫特观察到的复杂和多中断/闪耀的X射线光变曲线中进行了讨论。我们使用的光学数据作为最可靠的来源,用于识别的喷流中断,因为X射线通量可能产生的机制不同的外部冲击之间的火球和环爆介质,这是负责的光学余辉。我们表明,在XRF 050416 A中存在一个潜在的SN事件需要在余辉光学光变曲线中发生一个突破,在预期的射流突破时间。本文还讨论了GRB 050401的光学光变曲线中可能存在的喷流间断。我们指出,为了测量射流破碎,这是强制性的,光学光变曲线延伸后的时期,预计射流破碎。将GRB 050922 C和GRB 060206中的早期光学突变解释为喷流突变是有争议的,因为它们可能对应于早期X射线光变曲线中常见的平坦到陡峭的衰变转变。来自Swift的16个爆发都符合E_p-E_gamma和E_p-E_iso-t_jet相关。迄今为止未发现离群值。此外,雨燕爆发也证实了这些相关性的小分散性,这加强了使用伽玛暴作为标准烛光的情况。
2007-02-13 astro-ph
The hidden X-ray breaks in afterglow light curves
与BeppoSAX或前斯威夫特时代相比,斯威夫特时代的伽马射线暴余辉观测缺乏消色差喷流中断。具体地说,相对较少的中断,与射流中断一致,观察到这些爆发的X射线光变曲线。如果这些中断真的丢失了,它对解释伽玛射线暴喷流准直和能量要求以及伽玛射线暴作为标准烛光的使用有严重的后果。在这里,我们解决的问题,X射线突破,这可能是“隐藏”,因此光变曲线被误解为单一的幂律。我们展示了一些先例,包括GRB 990510和GRB 060206,存在这样的隐藏的休息,以及如何,即使与斯威夫特时代的采样光变曲线,这些休息可能会被错误识别。我们通过合成X射线光变曲线并通过蒙特卡罗分析找到一般趋势来做到这一点。此外,根据这些模拟,我们讨论了如何通过多波长分析最好地识别余辉光变曲线中的消色差突变。
2008-01-09 astro-ph
GRB 060206 and the quandary of achromatic breaks in afterglow light curves
与BeppoSAX号时代相比,斯威夫特时代的伽马射线暴余辉观测发现缺少消色差喷流中断。我们提出了我们的多波长分析GRB 060206作为一个说明性的例子,如何从光学和X射线数据的喷射中断的推断可能会有所不同。的时间和频谱分析的结果进行了比较,并试图在标准的爆炸波模型的背景下,以适应的数据。我们发现,虽然断裂在光学上看起来更明显,而且仅从X射线上得到的证据也很弱,但这些数据实际上与大约16小时的消色差断裂一致。这种破裂和光变曲线符合标准冲击波模型,无论是作为喷射破裂还是作为喷射破裂。由于雨燕前的余辉样本主要是光学观测,而在雨燕时代,大多数采样良好的光变曲线都是在X射线中,因此在直接比较两个样本时需要谨慎,并且在确定没有消色差突变时需要谨慎。
2007-07-19 astro-ph
The Afterglows of Swift-era Gamma-Ray Bursts II.: Type I GRB versus Type II GRB Optical Afterglows
我们使用大量的GRB余辉和余辉发射数据(在这项工作中增加了进一步的GRB余辉观测)来比较I型GRB与II型GRB的光学余辉(或缺乏)。与II型伽玛暴的余辉相比,我们发现I型伽玛暴的余辉具有较低的平均光度,并且显示出至少同样宽的光度的固有分布。从后期和深的光学瞬变上限,我们建立任何相关的超新星的最大光学光度的限制,确认旧的作品,并添加新的结果。我们使用深的上限对I型伽玛暴光学余辉约束的参数空间可能的迷你SN发射与紧凑的对象合并。使用即时发射数据,我们搜索的即时发射和后期的光学余辉光度的参数之间的相关性。我们发现试探性的辐射热各向同性的能量释放和光学余辉亮度在一个固定的时间触发后(正),主机之间的偏移和亮度(负),但各向同性的能量释放和持续时间的伽玛暴之间没有显着的相关性。我们还讨论了三个异常伽玛暴GRB 060505、GRB 060614和GRB 060121的光学余辉光度。(节录)
2011-03-05 astro-ph astro-ph.CO
Swift Discovery of Gamma-Ray Bursts without Jet Break Feature in their X-Ray Afterglows
我们分析了快速伽马射线暴(GRB)和X射线余辉与光谱红移测定三个GRB- GRB 050401,XRF 050416 a,和GRB 050525 a。我们发现,光谱峰值能量和各向同性能量的瞬发辐射(阿马蒂关系)之间的关系是一致的,在前斯威夫特时代观察到的爆发。然而,我们发现,X射线余辉光变曲线,延长到10-70天,没有显示出的喷流中断的迹象,预计在标准框架的准直流出。我们这样做,表明没有X射线余辉光曲线在我们的样品中满足的光谱和时间指数之间的关系,预测喷流破裂后的阶段。喷流中断时间可以通过反转光谱峰值能量和即时发射的准直校正能量之间的紧密经验关系(Ghirlanda关系)来预测。我们发现在X射线波段,在预测的时间间隔内没有时间突变。这需要吉兰达关系比以前认为的散射更大,X射线的时间中断被某些额外的X射线发射源所掩盖,或者由于某些未知的原因而没有发生。
2006-11-09 astro-ph
Gamma-Ray Burst Early Afterglows
美国宇航局雨燕伽马射线暴探测器的成功发射和运行为伽马射线暴(GRB)极早期余辉相的多波长研究开辟了新的时代。伽玛暴早期余辉信息对于探索伽玛暴喷流的未知物理成分、瞬发伽玛射线发射和余辉发射之间的联系、伽玛暴中心发动机活动以及伽玛暴的直接环境是必不可少的。在这里,我回顾了最近为解决这些问题所做的一些理论努力,并描述了最新的Swift数据如何回答这些悬而未决的问题。
2005-09-19 astro-ph
The Search for Primordial Black Holes Using Very Short Gamma Ray Bursts
我们在银河系地图上显示了SWIFT短硬爆发(SHB)的位置,并与VSB BATSE事件进行了比较。正如我们之前指出的,在BATSE VSB事件的银河系地图中有过多的事件。我们不认为VSB SWIFT时代的事件都属于这一集群。需要更多的SWIFT事件来检查此声明。我们还报告了一项新的研究与KONUS数据的VSB样本的平均能量高于90千电子伏,显示了明显过剩的事件低于100毫秒的持续时间(T90),有大的平均能量质子。我们认为VSB本身由两个子类组成:一部分事件具有特殊的分布特性,并且没有可检测的对应物,这可能是对原始黑洞等外来源的预期。我们展示了GLAST如何为VSB爆发的研究增加关键的新信息,并有助于测试黑洞的概念。
2007-04-18 astro-ph
Distribution of Gamma-ray Burst Ejecta Energy with Lorentz Factor
雨燕卫星探测到的大量伽马射线暴的早期X射线余辉被观测到有一个非常缓慢的通量随时间下降的阶段($F_ν\propto t^{-α}$与$0.2 \lesssim α\lesssim 0.8$),持续$10^{2.5} s \lesssim t \lesssim 10^4$ s,而随后的下降是通常的$1 \lesssim α_3 \lesssim 1.5$行为,这是在雨燕之前的时代看到的。我们表明,这种行为是一个小的传播的喷出物的洛伦兹因子的自然结果,由$\sim 2-4$的一个因素,在缓慢喷出物逐渐赶上冲击的外部介质,从而增加了向前冲击的能量和延迟其减速。“浅”通量衰减阶段的结束标志着Blandford-McKee自相似外激波演化的开始。这表明,相对论性外流中的大部分能量是在洛伦兹因子为$\sim 30-50$的材料中。
2005-11-01 astro-ph