The Burst Alert Telescope (BAT) on the Swift MIDEX Mission
爆发警报望远镜(BAT)是雨燕MIDEX航天器上用于研究伽马射线暴(GRB)的三个仪器之一。BAT首先探测伽玛射线暴,并在事件开始后20秒内将爆发方向定位到1-4弧分的精度。伽玛射线暴触发器启动一个自主的航天器回转,在20-70秒内将两个窄视场(FOV)仪器指向爆发位置,以便进行后续的X射线和光学观测。BAT是一种具有CdZnTe探测器平面的宽FOV编码孔径仪器。探测器平面由32,768片CdZnTe(4x 4x 2 mm)组成,编码孔径掩模由大约52,000片铅(5x 5x 1 mm)组成,掩模和探测器平面之间的间隔为1米。BAT在15-150 keV能量范围内工作,分辨率约为7 keV,灵敏度约为10 E-8 erg*cm^-2*s^-1,FOV为1.4 sr(半编码)。我们预计在两年的任务中每年探测到100个以上的伽玛暴。BAT还进行全天空硬X射线勘测,灵敏度约为2 mCrab(系统极限),并充当硬X射线瞬态监测器。
2005-07-18 astro-ph
A GRB Detection System using the BGO-Shield of the INTEGRAL-Spectrometer SPI
INTEGRAL光谱仪SPI的反符合屏蔽(ACS)由512 kg BGO晶体组成。这种巨大的闪烁体允许以非常高的灵敏度测量伽马射线暴(GRB)。估计表明,ACS每年可以探测到大约数百个5 σ水平的伽马射线暴,其灵敏度与BATSE相当。伽玛射线暴探测将成为实时综合爆发警报系统的一部分。IBAS的ACS分支将产生50 ms分辨率的突发警报和光变曲线。计划在第四个行星际网络(IPN)中使用ACS突发警报。
2001-09-07 astro-ph
Gamma-Ray Burst Detection with INTEGRAL/SPI
光谱仪SPI是INTEGRAL航天器的两个主要仪器之一,在伽马射线暴(GRB)探测领域具有很强的能力。在其16度视场(FoV)中,SPI能够触发和定位GRB。由于其512公斤BGO晶体的大型反符合屏蔽(ACS),SPI能够以非常高的灵敏度准全方位地探测伽马射线暴。ACS GRB警报将提供高精度的GRB到达时间,但没有或非常粗略的位置信息。SPI的FoV中的预期GRB检测率将是每月一次,ACS每年约300次。在MPE,为INTEGRAL科学数据中心ISDC的实时INTEGRAL突发警报系统开发了两个SPI软件。IBAS的SPI-ACS分支将产生50 ms分辨率的突发警报和光变曲线。计划在第三个行星际网络中使用ACS突发警报。目前正在MPE开发IBAS的SPI-FoV分支。该系统使用SPI的锗相机检测到的单个和多个事件的能量和时序信息。利用伯明翰大学开发的成像算法,该系统预计将以优于1度的准确度定位强爆发。
2003-02-07 astro-ph
The Trigger Algorithm for the Burst Alert Telescope on Swift
雨燕爆发警报望远镜(BAT)是一个巨大的(5200平方厘米)编码孔径成像仪,将实时检测伽马射线暴,并提供一个位置,雨燕卫星将使用转换光学和x射线望远镜。BAT的巨大规模对板载触发是一个挑战:小到1%的变化相当于1秒内的1 sigma统计变化。将有三种类型的触发器,两种基于速率,一种基于图像。第一种类型的触发器用于短时间尺度(4毫秒至64毫秒)。这些将是传统的触发器(单一背景),我们每秒检查大约25,000个时间-能量-焦平面子区域的组合。第二种类型的触发器将类似于HETE上使用的触发器:适合多个背景区域,以消除64毫秒和64秒之间的时间尺度的趋势。每秒将检查大约500个触发器。对于这些速率触发,将通过要求图像中存在新的源来拒绝假触发和可变的非GRB源。第三种类型的触发器在较长的时间尺度(分钟)上工作,并且将基于由视场组成的常规图像。
2004-08-26 astro-ph
Transient Detection and Classification
我提供了一个不完整的清单天文变化,将发现下一代时域天文调查。这些现象跨越了从近地卫星到最远的伽马射线暴的距离范围。探测到这些瞬变的调查将向更大的天文学界发出警报;这个决策过程必须非常稳健,以避免大量的“假”警报,并保持社会对调查的信任。我回顾了调查和望远镜网络所需的功能,以及VOEvents在这一过程中的作用。最后,我提供了一些关于对象和事件分类的想法,这些想法将在本论文集的其他文章中进行更深入的探讨。
2008-01-09 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
Gamma-Ray Bursts: Astronomical Constraints
在简要介绍了伽马射线暴(GRB)研究的历史之后,我们讨论了目前天文观测对GRB模型的限制。我们专注于已知的红移和协会的本地化的伽玛暴与恒星形成地区在遥远的星系的伽玛暴的能量。我们还讨论了所观察到的伽玛暴率的影响。参数有利于可能的连接的GRBs与大规模沃尔夫-拉叶星的核心崩溃。伽玛暴的可能性是一个短暂的现象,在银河系恒星形成的早期历史有关的非常大质量的无金属恒星的演化进行了简要概述。
2000-10-09 astro-ph
Gamma-Ray Bursts Observed with the Spectrometer SPI Onboard INTEGRAL
光谱仪SPI是欧空局INTEGRAL任务的主要探测器之一。该仪器为探测伽马射线暴的瞬时发射提供了两种有趣而有价值的能力。在16度的视场内,SPI能够定位伽马射线暴,精度为10弧分。由512公斤BGO晶体组成的大型反符合屏蔽ACS可探测到~70 keV以上的准全方位伽马射线暴。来自SPI/ACS的爆破警报通过INTEGRAL爆破警报系统分发给相关社区。ACS的数据已被实施到第三星际网络,并已被证明是有价值的使用三角测量方法定位的爆发。在任务的前8个月,SPI的流场内每月约有一次伽马射线暴,ACS探测到145个伽马射线暴候选者,其中40%已被其他仪器确认。
2004-07-07 astro-ph
Triggers and alerts with GLAST
本文介绍了利用伽玛射线大面积空间望远镜(GLAST)观测伽马射线暴(GRB)触发源的初步结果。简要介绍了GLAST的探测器布局,回顾了GLAST在伽玛暴探测上的预期性能。然后报告了关于模拟软件和初步触发研究的状况报告,已经表明EGRET结果有了显著改善。
2003-01-17 astro-ph
INTEGRAL Spectrometer SPI's GRB detection capabilities. GRBs detected inside SPI's FoV and with the anticoincidence system ACS
光谱仪SPI是INTEGRAL航天器的两个主要仪器之一,具有重要的伽马射线暴探测能力。在其35度(全宽)视野中,SPI能够以每月约0.8次的平均速度定位伽马射线暴。由于其512公斤BGO晶体的大型反符合屏蔽,SPI能够以非常高的灵敏度准全方位地探测伽马射线暴。反符合屏蔽的爆破警报由INTEGRAL爆破警报系统发布。在任务的前8个月,通过与其他航天器的行星际网络三角测量,用反符合屏蔽获得了大约0.8/天的伽马射线暴候选者和0.3/天的伽马射线暴位置。
2003-08-20 astro-ph
A Distributed Control System for Rapid Astronomical Transient Detection
光学响应快速望远镜(RAPTOR)计划由一个机器人望远镜网络组成,专门用于搜索快速光学瞬变。该试点项目由三个观测站组成,位于新墨西哥州洛斯阿拉莫斯附近,相距约38公里。这些观测站中的每一个都由望远镜、支架、外壳和气象站组成,所有这些都是机器人操作的,以执行单独或协调的瞬时搜索。望远镜采用快速回转架,能够在2秒内以角秒精度将250磅的载荷回转180度。每台望远镜由用于瞬态探测的宽视场照相机和分辨率和灵敏度更高的窄视场照相机组成。这些望远镜通过采用一个闭环系统进行瞬态探测和跟踪而协同工作。使用来自同时观测的组合数据,生成瞬态警报并通过互联网分发。每个RAPTOR望远镜还具有对通过互联网从各种地面和卫星来源收到的外部瞬时警报作出快速反应的能力。每个观测站都可以直接、远程或自动控制,同时向客户和其他RAPTOR观测站提供健康状况和观测结果。我们讨论了空间分布式RAPTOR系统的设计和实现。
2002-09-23 astro-ph
Gamma-Ray Bursts observed by INTEGRAL
在头六个月的运行中,在INTEGRAL仪器的视野中探测到了六个伽马射线暴,并由INTEGRAL暴警报系统(IBAS)进行了定位,IBAS是一个自动搜索伽玛射线暴并迅速分配其坐标的软件。我描述了目前的表现IBAS和审查迄今为止取得的主要成果。IBAS定位的最新爆发的坐标,GRB 031203,已经分布在20秒内从爆发开始,只有2.7弧分的不确定性半径。
2003-12-12 astro-ph
A Survey for Transient Astronomical Radio Emission at 611 MHz
我们建造并运行了瞬态天文无线电发射调查(STARE),以探测源自美国东北部上空的611 MHz瞬态天文无线电发射。该系统是敏感的瞬态事件的时间尺度为0.125秒到几分钟,一个典型的天顶通量密度检测阈值约为27千焦。在18个月的全天候观测中,我们使用了三台地理上分开的仪器,共探测到4,318,486次无线电爆发。这些事件中有99.9%被拒绝为本地产生的干扰,通过要求在所有三个站点同时观测事件来确定它具有天文起源。剩下的3,898个事件被发现与99个太阳射电爆发有关。这些结果表明,在地理上分离的站点使用精确定时(如GPS时钟)的重合技术实现了非常有效的RFI抑制。由于没有探测到太阳系外的爆发或耀斑射电源,1970年代几次类似实验所设定的通量密度灵敏度和时标灵敏度极限得到了改善。我们讨论的后果,这些限制的直接太阳附近和发现以前未知的类源。我们还讨论了其他可能的用途,收集大量的611 MHz监测数据收集的STARE。
2003-04-14 astro-ph
Magnetic Fields in Gamma-Ray Bursts: A Short Review
磁场在伽马射线暴(GRB)的物理过程中起着至关重要的作用。强有力的观测证据表明,观测到的余辉和最有可能的即时发射来自同步辐射。坡印廷通量有可能在内部引擎的相对论性喷流中扮演重要甚至是主导的角色,但像其他天文学相对论性喷流一样,这个说法是有争议的。最后,很可能在伽玛暴的内部引擎中出现大于$10^{15}$ G的磁场,并有助于相对论喷流的加速和准直。我在这里回顾伽玛射线暴火球模型,并讨论磁场在其各个组成部分中发挥的作用。我认为,早期的余辉,反映了最初的相互作用的相对论性喷流与周围的物质是最好的工具,探索天文相对论喷流的相对论外流的性质。
2005-03-02 astro-ph
EXIST's Gamma-Ray Burst Sensitivity
我们使用半分析技术来评估EXIST硬X射线调查任务的设计的突发灵敏度。将这些技术应用到为Beyond Einstein计划提出的任务设计中,我们发现EXIST具有非常大的视场和微弱的伽马射线暴检测阈值,每天将检测和定位大约两次爆发,其中很大一部分可能处于高红移。我们估计EXIST的最大灵敏度将是Swift的Burst Alert望远镜的4倍。在阈值时,爆发将被定位到优于40弧秒的位置,对于强爆发,爆发位置与几弧秒一样好。EXIST的三种不同探测器系统的组合将提供从3 keV到10 MeV以上的光谱。因此,EXIST将在理解爆发、它们的演化、环境和作为宇宙学探测器的效用方面实现重大飞跃。
2007-10-25 astro-ph
Swift Pointing and Gravitational-Wave Bursts from Gamma-Ray Burst Events
目前公认的伽马射线暴现象模型涉及到一个快速旋转的太阳质量黑洞的剧烈形成。引力波应该与黑洞的形成有关,它们的探测将使这个模型得到检验。即使是与伽玛射线暴相关的引力波强度的上限也会限制伽马射线暴模型。这就需要用引力和伽马射线探测器联合观测伽马射线暴事件。在这里,我们研究如何的质量上限的引力波强度与伽马射线暴依赖于伽玛射线暴和引力波探测器的相对方向,并将我们的结果应用到斯威夫特暴警报望远镜(BAT)和LIGO引力波探测器的特定情况。这项调查的结果是一个基于科学的“优值”,可与其他任务限制一起用于优化斯威夫特望远镜的指向,以探测与伽马射线暴有关的引力波。
2003-04-23 astro-ph
New Evidence for The Cosmological Origin of Gamma-Ray Bursts
我们发现3B星表上的伽马射线暴(GRB)与Abell星团有关联(在95%置信水平上)。这是第一个已知的伽马射线暴与任何其他天文群体的相关性。它证实了伽玛暴的宇宙学起源。丰富的集群自相关与这里发现的互相关的比较表明,\sim 26 \pm 15\%的准确(δ<2.3 deg.)位置GRB子样本成员位于600 \hmpc内。
1996-05-06 astro-ph
GRB 021219: the first Gamma-Ray Burst localized in real time with IBAS
2002年12月19日,在INTEGRAL的性能和验证阶段,使用INTEGRAL爆发警报系统(IBAS)实时检测和定位了一个伽马射线暴(GRB)。在这里,我们提出的结果与IBIS和SPI仪器。爆发具有持续约6s的单峰的时间曲线。峰值光谱可以用单次幂定律描述,光子指数$Γ$ =1.6 $\pm$ 0.1,通量$\sim$ 3.7光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$(20 - 200 keV)。相同能量范围内的能量密度为9 $\times10^{-7}$ erg cm $^{-2}$。用IBIS/ISGRI进行的时间分辨光谱显示了光谱的清晰的从硬到软的演变。
2003-08-26 astro-ph
Real time localization of Gamma Ray Bursts with INTEGRAL
INTEGRAL卫星已于2002年10月成功发射,最近已开始其运行阶段。INTEGRAL爆发警报系统(IBAS)将实时发布INTEGRAL探测到的伽马射线暴的坐标。在简单介绍了INTEGRAL仪器后,我们描述了IBAS的主要特点,并报告了初步结果。在INTEGRAL飞行任务的初始性能和验证阶段,持续了大约两个月,两个伽玛暴已被定位的精度约为2-4弧分。这些观测使我们能够验证IBAS软件,现在预计该软件每年可提供大约10-15个伽玛暴的快速(几秒延迟)和精确(几弧分)定位。
2003-02-11 astro-ph
Swift Observations of GRB 051109B
我们提出了GRB 051109 B的雨燕观测,这是一个由爆发警报望远镜(BAT)触发的软长爆发。瞬发辐射的软光子指数表明它是X射线闪光(XRF),或者至少是富X射线(XRR)爆发。X射线光变曲线显示了许多其它伽玛暴的典型形状,在~T_0+1500 s处叠加了一个小耀斑的双布朗幂律,其外推到早期的光变曲线与BAT光变曲线平滑地连接。根据导出的光学X射线通量比,它不能被归类为暗爆发。
2007-01-30 astro-ph
The rapid decline of the prompt emission in Gamma-Ray Bursts
雨燕卫星上的爆发警报望远镜和X射线望远镜观测到了许多伽马射线暴。这些伽玛暴的连续“脉冲”以快速衰减和快速光谱软化结束,直到它们被另一个脉冲所取代,或者最后一个脉冲的衰减被变化不那么快的“余辉”所取代。快速下降阶段已被归因于,在目前探索的标准火球模型的伽玛暴,从两个锥形壳碰撞的“高纬度”同步辐射。这种高纬度的辐射不能解释观测到的光谱软化现象。与此相反,时间行为和光谱演化的快速下降阶段同意的伽玛暴炮弹模型的预测。
2008-01-26 astro-ph
Observation of Gamma-ray Bursts with INTEGRAL
我们预计,在INTEGRAL仪器的视场中,每个月至少会探测到一次伽马射线暴,并以几弧分的精度进行定位。IBIS(INTEGRAL上的成像仪)将在未来几年内成为软$γ$射线波段最灵敏的仪器。这将使INTEGRAL能够探测到最微弱的(因此也是最遥远的)$γ$射线爆发,从而肯定有助于伽玛暴物理学的研究和对宇宙早期阶段的理解。将用IBAS(综合爆发警报系统)软件(近)实时探测和定位伽马射线暴,并立即将其坐标分发给科学界,以便在其他波长上迅速进行后续观测。IBAS软件的灵活性,在ISDC的地面上运行,将使我们能够揭示新的爆发类别,如超短爆发($\sim$ ms)或非常长(t $>$ 50 s),但缓慢上升的爆发,不能被以前的实验检测到。
2002-05-06 astro-ph
The SuperNova Early Warning System
银河系的核心坍缩将在世界各地的探测器中产生巨大的中微子爆发。这样的爆发有可能为超新星的出现提供早期预警。我将描述信号的性质,当前探测器的灵敏度,以及SNEWS,超新星早期预警系统,一个旨在在探测到中微子信号后尽快提醒天文学家的网络。
2008-03-04 astro-ph
Evidence of Exponential Decay Emission in the Swift Gamma-ray Bursts
本文系统地研究了雨燕X射线望远镜(XRT)观测到的伽马射线暴(GRB)的陡衰变辐射。与最近文献中描述的分析相反,我们通过将XRT数据(2-10 keV)外推到BAT能量范围(15-25 keV)而不是将BAT数据外推到XRT能量带(0.3-10 keV)来产生复合爆发警报望远镜(BAT)和XRT光变曲线。基于对复合光变曲线的拟合,我们已经证实了一个指数衰减分量的存在,该分量平滑地将BAT提示数据与几个GRB的XRT陡峭衰减连接起来。我们还发现,XRT陡峭的衰减的一些突发可以很好地拟合的幂律与指数衰减模型的组合。我们讨论这个指数分量的内部和外部冲击模型的框架内的工作。
2007-07-14 astro-ph
A powerful bursting radio source towards the Galactic Centre
瞬变天文源通常由紧凑的物体提供动力,通常意味着高度爆炸或动态事件。虽然射电天文学在获得高时间分辨率观测方面有着令人印象深刻的记录,但通常它是在非常狭窄的视野中实现的。因此,与X和伽马射线波段的情况相反,动态无线电天空的采样很差,而在X和伽马射线波段,宽场仪器通常检测瞬态源。在这里,我们报告了一个新的瞬态源,GCRT J1745-3009,在2002年检测到的银河系中心(GC)区域在0.33 GHz的适度宽场无线电瞬态监测计划。它的爆发特征不同于任何其他类型的无线电瞬变。如果位于GC内或附近,它的亮温(~10^16 K)和GCRT J1745-3009内隐含的能量密度大大超过大多数其他类型的射电天文源,并且与很少观察到的相干发射过程一致。我们的结论是,GCRT J1745-3009是一个新的无线电瞬变源类的第一个成员,第一个可能的许多新的类被确定通过当前和即将到来的无线电调查。
2005-03-02 astro-ph
Cosmic gamma-ray burst 060428C detected in the fields of view of the IBIS and SPI telescopes of the INTEGRAL observatory and its early afterglow
通过分析INTEGRAL天文台的档案数据,我们发现并定位了2006年4月28日在IBIS/ISGRI和SPI望远镜视场内探测到的宇宙伽马射线暴。综合爆炸警报系统(IBAS)还没有发现爆炸,因此关于其坐标的信息没有及时分发,也没有进行余辉的搜索。KONUS/WIND和RHESSI航天器也探测到了这种爆发。在20-200 keV能量范围内,其通量为2.3 × 10 ^{-6} erg/cm^2,最大通量为3.6 × 10 ^{-7} erg/cm^2/s(3.9 phot/cm^2/s)。该爆发具有复杂的多峰轮廓,其光谱硬度随时间增加,是典型爆发的突出特征。在通量最大值附近的发射光谱的特征在于光子指数α ~ -1.5和峰值能量Ep ~ 95 keV。爆发持续约12秒,然后我们观察到它的余辉在能量15-45 keV根据指数约-4.5的幂律衰减。在余辉过程中,光谱硬度大幅下降。
2007-10-02 astro-ph
High Energy Neutrinos from Gamma Ray Bursts: Event Rates in Neutrino Telescopes
本文在Waxman和Bahcall的基础上,计算了伽马射线暴火球模型中中微子的事件率、能量和天顶角的关系。我们强调的主要重要性,i)爆发到爆发的波动和ii)吸收的中微子在地球上。从天文学的角度来看,我们提请注意中微子测量的灵敏度的火球$Γ$,这是核心的火球模型,只有间接确定的后续观测的推进洛伦兹因子。涨落导致单个爆发发射出多个中微子,这使得在数千兆秒差距的基线后观察到的光束的味道成分成为可能。
2000-08-29 astro-ph
Gamma-Ray Bursts - The Second Revolution
伽马射线暴是迄今发现的最神秘的天文现象之一。与大多数天文学发现不同的是,伽玛暴在最初发现后的几周或几个月内就得到了解释,它仍然是一个三十多年的谜团。在过去的十年里,我们对伽玛暴的理解经历了两次重大的革命。首先,BATSE发现伽玛暴在天空中各向同性分布,从而证明了它们的宇宙起源。第二次革命工具发生在最近,BeppoSAX发现了伽玛射线暴余辉。这证实了火球模型,并导致了大量的观测数据,其中一些尚未完全理解。新出现的图像是伽玛暴是迄今发现的最明亮的天体和最具相对论性的天体:(i)伽玛暴涉及速度为0.9999 c或更大的相对论运动。(ii)目前大多数的伽玛射线暴模型都涉及到黑洞的形成。(iii)如果双星中子星合并是伽玛暴的来源,那么伽玛暴也与引力辐射信号有关。最后,(iv)观测到的高红移伽玛暴作为宇宙学的能量库,可以用来测量宇宙学参数,并告诉我们星系形成的时代。
1998-07-24 astro-ph
RAPTOR observations of delayed explosive activity in the high-redshift gamma-ray burst GRB 060206
洛斯阿拉莫斯国家实验室的快速光学响应望远镜(RAPTOR)系统在伽马射线发射触发Swift卫星上的突发警报望远镜(BAT)后48.1分钟开始观测GRB 060206。由RAPTOR测量的余辉光变曲线显示,在触发后约1小时,约1等的壮观的再增亮,在R ~ 16.4等达到峰值。在爆炸再增亮开始后不久,OT在约4分钟的时间尺度上将其通量增加了一倍。在这一事件中,从GRB 060206接收到的R波段总注量为2.3e-9 erg/cm ~ 2。在爆发的静止帧(z = 4.045)中,这在仅130 +/- 22 nm的窄UV带中产生约0.7e50 erg的各向同性等效能量释放。我们讨论了RAPTOR观测的影响,快速的光学瞬变和伽玛暴环境的研究在高红移未触发的搜索。
2006-02-17 astro-ph
Gamma-Ray Bursts and Cosmology
伽马射线暴(GRB)无与伦比的极端亮度使它们成为对高红移宇宙进行采样的首选信标。利用伽玛射线暴研究宇宙地形--例如,恒星和星系形成的历史--伽玛射线暴的光度必须被校准,光度函数与红移的关系必须被测量或推断。伽马射线时间或光谱指标与光度或总能量之间的几个新生关系已经被报道。这些措施承诺进一步我们了解伽玛暴的光度指标和伽玛暴喷流和发射机制之间的联系得到更好的阐明。从宿主星系和余辉中确定的33个红移的当前分布在z ~ 1附近达到峰值,而对于长爆发的完整BATSE样本,滞后光度关系预测了一个宽峰z ~ 1-4,尾部到z ~ 20,与基于恒星形成考虑的理论模型大致一致。对于一些伽玛射线暴子类和明显相关的现象-短爆发,长滞后爆发和X射线闪光-目前关于它们的红移分布的信息是稀疏的或完全缺乏,预计在迅速警报变得众多的斯威夫特时代将取得进展。
2003-12-10 astro-ph
Prompt Optical Emission from Gamma-ray Bursts
机器人光学瞬态搜索实验(ROTSE)旨在测量伽马射线暴(GRB)的同期和早期余辉光学发射。自1998年3月以来,ROTSE-I望远镜阵列已完全自动化,并对伽马射线暴坐标网发出的爆发警报作出反应,在第一年就迅速获得了30次爆发的光学数据。我们将简要回顾GRB 990123的观测,它揭示了在伽马射线发射期间发生的光学爆发的首次探测,峰值达到9级。此外,我们在这里提出了其他七个伽马射线暴的初步光学结果。在这个分析中没有看到其他光学对应物,最好的极限灵敏度是在伽马射线上升后14.7秒时m(V)> 13.0,在62分钟时m(V)> 16.4。这是在爆发后的第一个小时内获得的GRB光学对应物亮度的最严格限制。这一分析表明,光通量和伽马射线发射之间没有很强的相关性。
1999-09-14 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
A supersymmetric origin of gamma ray bursts
30多年来,来自外太空的明亮伽马射线爆发一直困扰着天文学家,在粒子物理学的标准模型中,仍然没有概念上完整的模型来描述这种现象。现在是时候考虑这些爆发的超对称(SUSY)起源,以增加来自暗物质的超对称性的天文学迹象了吗?
2004-10-04 astro-ph hep-ph
A Century of Gamma Ray Burst Models
目前已有100多个伽马射线暴的原型模型发表在权威期刊上。在1992年底之前公布的模型列表,并简要讨论。目前天文学界的共识仍然是,对于宇宙爆发,没有特别有利的特定模型。最近的BATSE结果使得这些模型中的大多数在目前的形式下是站不住脚的,这为另一个投机论文的时代打开了大门。这方面的投机是否变得毫无价值?或者,有人可能会说,新的数据使许多旧的模型站不住脚,简单地调整旧的模型可能是不够的。考虑到这一点,三个相对未开发的“玩具”的范例,建议从更详细的模型,为祖先的伽马射线暴。
1994-02-04 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
Observations of Gamma-ray Bursts with VERITAS and Whipple
许多学者预测了伽马射线暴在瞬发相和多成分余辉中的甚高能量(VHE; E > 100 GeV)辐射。然而,迄今为止,还没有明确检测到这种排放。最近,雨燕卫星取得了令人兴奋的发现,几乎50%的伽玛暴伴随着一个或多个X射线耀斑,这些耀斑被发现发生在瞬发发射后的几秒钟到几个小时。这一现象的发现和许多预测,VHE排放应伴随着这些耀斑增加了已经强烈的动机,使立即后续VHE观测伽玛暴。在VERITAS,伽马射线暴的观测具有很高的优先级,可以优先于任何正在进行的观测。GRB警报通过套接字连接从GCN接收。这是接口到VERITAS跟踪软件,以尽量减少通知到达和望远镜被旋转到伽玛射线暴之间的时间。我们在这里报告的伽玛暴观测与VERITAS和惠普尔望远镜从2005年到2007年。
2007-09-24 astro-ph
Evidence Against an Association Between Gamma-Ray Bursts and Type I Supernovae
我们使用一个严格的方法,基于贝叶斯推断,计算的几率有利于假设,任何特定类别的天文瞬变产生伽马射线暴的假设,他们没有。然后,我们将这种方法应用于83个Ia型超新星和20个Ib-Ic型超新星的样本。我们发现,无论是在低红移($10^{9}:1$)还是在高红移($10^{12}:1$),所有Ia型超新星都产生伽马射线爆发的假设都有压倒性的可能性,而所有Ib型、Ib/c型和Ic型超新星都产生可观测到的伽马射线暴的假设有非常大的可能性($6000:1$)。我们发现大的赔率($34:1$)反对的假设,一部分Ia型超新星产生可观测的伽马射线暴,和中等赔率($6:1$)反对的假设,一部分Ib-Ic型超新星产生可观测的爆发。
1999-09-01 astro-ph
GRB 050717: A Long, Short-Lag, High Peak Energy Burst Observed by Swift and Konus
长暴GRB 050717是由雨燕上的暴发警报望远镜(BAT)和风号上的Konus仪器同时观测到的。观察到显著的硬到软光谱演变。早期的伽马射线和X射线发射是由BAT和Swift上的X射线望远镜(XRT)探测到的。XRT继续观察了7.1天的爆发,并检测了1.4天。X射线光变曲线显示出典型的衰变模式;余辉太微弱,无法检测到喷流破裂。尽管在爆发后14小时内进行了深入的搜索,但没有发现光学,红外或紫外对应物。瞬发辐射的两个特殊特征使GRB 050717成为一个非常不寻常的爆发。首先,观察到nu Fnu谱的峰为主峰的2401(-568/+781)keV,这是有史以来观察到的Epeak的最高值。其次,GRB 050717的光谱延迟被确定为2.5 +- 2.6 ms,与零一致,并且对于长爆发来说异常短。这个滞后的测量表明这个爆发有很高的内在光度,因此是在高红移(z > 2.7)。尽管有这些不寻常的特征,GRB 050717还是表现出伽马射线暴的经典瞬发和余辉行为。
2006-05-19 astro-ph
Swift Pointing and the Association Between Gamma-Ray Bursts and Gravitational-Wave Bursts
目前公认的伽马射线暴现象模型涉及到一个快速旋转的太阳质量黑洞的剧烈形成。引力波应该与黑洞的形成有关,它们的探测将允许这个模型得到检验,黑洞的祖先(例如,合并的双星或坍缩的恒星核心),并确定伽马射线的起源(在膨胀的相对论火球内或在撞击星际介质的点上)。即使是与伽马射线暴相关的引力波强度的上限,也会限制伽马射线暴模型。要做到这一点,就需要用引力和伽马射线探测器对伽马射线暴事件进行联合观测。在这里,我们研究如何的质量上限的引力波强度与伽马射线暴观测依赖于伽玛射线暴和引力波探测器的相对方向,并将我们的结果应用到斯威夫特暴警报望远镜(BAT)和LIGO引力波探测器的特定情况。这项调查的结果是一个基于科学的“优值”,可与其他任务限制一起用于优化斯威夫特望远镜的指向,以探测与伽马射线暴有关的引力波。
2003-04-11 astro-ph gr-qc
GRBs Neutrinos as a Tool to Explore Quantum Gravity induced Lorentz Violation
洛伦兹不变性破坏(Lorentz Invariance Violation,LIV)出现在各种量子引力理论中。由于量子引力的典型能量是普朗克质量,$M_{pl}$,LIV很可能会在可预见的未来以非常高的能量在地球上无法获得。人们不得不求助于天文观测。从不同的天文来源的飞行时间测量设置当前的限制可能的LIV的能量尺度$> 0.01 M_{pl}$(n=1模型)和$> 10^{-9} M_{pl}$(n=2)。根据当前的模型,伽马射线暴(GRB)伴随着高能($\gsim 100$ TeV)中微子的爆发。在这个能量范围内,目前建造的中微子探测器的背景水平是如此之低,以至于在爆发几个月甚至几年后从GRB方向探测到单个中微子将意味着中微子与爆发的关联,并将建立飞行时间延迟的测量。这种飞行时间测量提供了观察(或设置限制)LIV的最佳方式。单个GRB中微子的探测将为LIV打开一扇新的窗口,并将电流限制提高许多数量级。
2006-07-12 astro-ph gr-qc hep-ph