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
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
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
Two and a half years of GRB localizations with the INTEGRAL Burst Alert System
我们回顾了在INTEGRAL爆炸警报系统(IBAS)运行的头两年半期间获得的伽马射线暴的结果。在许多情况下,伽玛射线暴坐标的分布具有前所未有的精度(3弧分)和速度(20-30秒)。由此产生的其他波长的快速跟踪,包括敏感的XMM-牛顿和斯威夫特观测,导致了几个有趣的结果。
2005-06-09 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
Possible evidence of a ground level enhancement of muons in association with a SWIFT Trigger
从2007年4月开始,利用两台定向μ子望远镜在海平面上对太阳μ子强度($E_μ>0.2$ GeV)的日变化进行了研究。在这次巡天中,我们发现了几个μ子计数率背景的地能级增强(GLE),在这里,我们重点介绍其中一个,在2007年8月7日的垂直望远镜中观测到的,原因如下:GLE由一个窄峰组成,统计显著性为4.4 $σ$。GLE与SWIFT触发器$N^0287222$在时间上重合,根据SWIFT航天器上的突发警报望远镜(BAT),在21:16:05 UT。然而,在此之前几分钟,Swift StarTracker已经失去了恒星锁定,由此产生的不正确的s/c姿态信息导致BAT在一个已知的来源上“触发”。即便如此,SWIFT触发坐标仍在垂直图皮μ子望远镜的有效视场内。这个GLE和SWIFT卫星未知事件之间的时间和方向的巧合强烈表明,它们可能是物理相关的。在这项工作中,这种可能的关联的细节和影响。
2007-08-24 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
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
Discovery of the accretion-powered millisecond pulsar SWIFT J1756.9-2508 with a low-mass companion
我们报告的发现由雨燕伽马射线暴探险家的第八个已知的瞬态吸积动力毫秒脉冲星,SWIFT J1756.9-2508,作为日常观测的一部分,与雨燕突发警报望远镜硬X射线瞬态监测。这颗脉冲星随后被雨燕上的X射线望远镜和罗西X射线定时探测器正比计数器阵列观测到。它的自旋频率为182赫兹(5.5毫秒),轨道周期为54.7分钟。伴星的最小质量在0.0067到0.0086太阳质量之间,取决于中子星的质量,质量的上限是0.030太阳质量(95%置信水平)。如此低的质量与褐矮星模型不一致,与白矮星模型的比较表明,伴星是一个以氦为主的施主,其热冷却至少被吸积通量的辐射适度减缓。没有发现X射线爆发、倾角、日食或准周期振荡。目前的爆发持续了大约13天,在档案数据中没有发现更早的爆发。
2007-09-11 astro-ph
Swift/BAT and RXTE Observations of the Peculiar X-ray Binary 4U 2206+54 - Disappearance of the 9.6 Day Modulation
使用雨燕爆发警报望远镜(BAT)对高质量X射线双星4U 2206+54进行的观测没有显示出之前报告的9.6天周期的调制,这些调制来自罗西X射线定时探测器(RXTE)全天监视器(ASM)的观测。相反,BAT光变曲线功率谱中的最强峰出现在19.25 +/- 0.08天的周期,是RXTE ASM发现的周期的两倍。与折叠ASM光曲线的最大值相比,折叠BAT光曲线的最大值也被延迟。最近的ASM数据在9.6天周期的两倍上折叠,显示出与折叠BAT光曲线相似的形态。这表明,明显的倍周期是一个最近的长期变化,而不是一个能源依赖的影响。因此,9.6天的周期并不是光变曲线的一个永久的强特征。我们认为4U 2206+54的轨道周期可能是以前提出的值的两倍。
2006-09-12 astro-ph
A Swift BAT Look at Super-Orbital X-ray Binaries
我们提出的研究结果与斯威夫特爆发警报望远镜在14 - 195 keV范围内的长期变化的5个低质量X射线双星报告或怀疑超轨道周期- 4U 1636-536,4U 1820-303,4U 1916-053,天鹅座X-2和天蝎座X-1。在4U 1916-053、Cyg X-2或Sco X-1光变曲线中,在先前报道的值附近没有检测到显著的周期性调制。检测到的$\sim$ 170 d周期的4U 1820-303高达24 keV,与建议的三重系统模型。在4U 1636-536中的$\sim$ 46 d周期在高达100 keV的能量下被探测到,这显然与通过翘曲旋进盘的可变光电吸收不一致。我们推测,在4U 1636-536进入低/硬状态后出现这种调制表明这种可变性可能与SS 433中观察到的喷流进动有关。
2008-07-10 astro-ph
Swift observations of GRB050128: the early X-ray afterglow
斯威夫特用爆发警报望远镜发现了GRB 050128,并迅速将其狭窄的视场仪器指向余辉。X射线观察在触发时间后108 s开始。余辉的早期衰减是相对平坦的,其时间衰减用指数约为-0.3的幂律建模。在稍后时间(~ 1500 s)发生陡峭化,幂律指数为~-1.3。在此转变期间,观察到的X射线光谱不发生变化。我们解释这种行为,无论是早期的射流休息或证据的过渡,从快速冷却制度的缓慢冷却制度在风环境中。
2005-04-14 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 ROSAT Bright Source Catalog Survey with the Swift Satellite
我们认为,ROSAT全天巡天亮源目录(BSC)与美国宇航局的雨燕伽马射线暴(GRB)任务的18,811源的完整调查的前景。通过用卫星的成像X射线和紫外/光学望远镜对每个BSC源进行500秒的观测,这一“Swift Bright(源)目录巡天”(Swift-BCS)将得出所有BSC源的<5“源位置,这些源的通量水平基本上没有从ROSAT时代的通量水平衰减,并提供0.2-10 keV的X射线和紫外或光通量测量。这些光源的二维定位提高了10到30倍,几乎在每种情况下都能实现光学识别或深度限制,实现了BSC作为多波长目录的承诺,并允许充分枚举其罕见的源种群。由于Swift-BCS可以在三年任务中用10%的在轨时间完成,而且由于其目标的优先级低于活动余辉,因此它不会与GRB后续观测的主要Swift任务相冲突。此外,可以安排BSC目标,以推进雨燕的次要目标:用宽视场爆发警报望远镜(BAT)对硬X射线波段(源通量>~20 mCrab,10-100 keV)的全天进行日常监测;并进行为期两年的全天BAT调查,直到>~1 mCrab。由此产生的已识别X射线源目录从2000扩展到18,000,将为XMM-牛顿,钱德拉和未来的高能天文台提供一组非常丰富的观测目标。
2004-03-10 astro-ph
Observations of Early Optical Afterglows
雨燕紫外线/光学望远镜(UVOT)在其运行的头十个月里对71个雨燕爆发警报望远镜触发的伽马射线暴(GRB)进行了广泛的跟踪。在本文中,我们讨论了一些紫外和光学性质的UVOT检测余辉,如XRF 050406,明亮的GRB 050525 A,高红移GRB 050730,早期耀斑GRB 050801,和其他。我们还讨论了为什么75%的伽玛暴余辉UVOT观察不到一个小时的影响是“黑暗的。"
2006-05-03 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
Time-evolution of Peak Energy and Luminosity Relation within Pulses for GRB 061007: Probing Fireball Dynamics
利用Suzaku/WAM和Swift/BAT对GRB 061007的亮长伽马射线暴进行了时间分辨光谱分析。由于WAM的大有效面积,我们可以研究光谱峰值能量Et_peak和1秒时间分辨率的亮度Lt_iso的时间演化,我们发现1秒时间分辨率的亮度Lt_iso,我们发现时间分辨脉冲也满足Epeak-Liso关系,这是其他爆发的时间平均光谱所发现的,说明每次脉搏的物理条件都是一样的此外,每个脉冲的初始上升相位可以是该关系的异常值,其中Et_peak值高约2倍。这种差异可能表明,火球半径扩大了2-4倍和/或大部分洛伦兹因子的火球是减速的4倍,在初始阶段,提供了一个新的探测火球动态实时。
2008-12-19 astro-ph
Swift XRT Observations of the Breaking X-ray Afterglow of GRB 050318
本文报道了利用雨燕X射线望远镜(XRT)对GRB 050318的观测结果。这一事件触发了Swift上的突发警报望远镜(BAT),并从触发后54分钟开始连续11次使用XRT和UVOT进行跟踪。一个以前未知的衰落X射线源被检测到,并准确地监测。发现该源的强度随时间降低,并且在观察到触发后约18000 s时发生明显的时间中断。发现X射线光变曲线与幂律断裂一致,断裂前后的衰减指数为-1.17 +/-0.08和-2.10(+0.22)(-0.24)。X射线余辉光谱符合光电吸收幂律,能量指数为-1.09 +/-0.09。没有发现光谱演化的证据,我们将这些结果与UVOT的结果进行了比较,并对BAT的数据分析进行了改进。我们在准直火球模型和同步辐射发射机制的框架下讨论了我们的结果。假设GRB红移是由最远的光吸收复合体(z = 1.44)导出的,则该事件完全符合E_p-E_iso关联。
2005-09-07 astro-ph
Swift Observations of GRB 050603: An afterglow with a steep late time decay slope
本文报道了伽玛暴GRB 050603的雨燕观测结果。在爆发后约10小时,V星等V=18.2,这是雨燕迄今为止探测到的最明亮的光学余辉,也是有史以来最明亮的光学余辉之一。爆发警报望远镜(BAT)的光变曲线显示了三个快速上升指数衰减尖峰,$T_{90}$ = 12秒,在15-150 keV波段的通量为7.6 $\times 10^{-6}$ ergs cm $^{-2}$。有了$E_{\rm γ, iso} = 1.26 \times 10^{54}$尔格,它也是有史以来最具活力的爆发之一。斯威夫特航天器在探测到爆发后约10小时开始用窄场仪器观测余辉。这次爆发的亮度足以让雨燕紫外/光学望远镜(UVOT)在爆发后的近3天内探测到,而X射线望远镜(XRT)在爆发后的一周内探测到。X射线光变曲线显示出衰减指数$α$ =1.76 $^{+0.15}_{-0.07}$的快速衰减余辉。X射线能谱指数为$β_{\rm X}$ =0.71 \plm 0.10,柱密度与银河值一致。光谱分析没有显示出随时间的X射线光谱斜率的明显变化。光学UVOT光变曲线以$α$ =1.8 \plm 0.2的斜率衰减。光学和X射线衰减率的陡度和相似性表明,余辉是在喷流中断后观察到的。我们估计喷流张开角约为1-2 $^{\circ}$
2006-03-21 astro-ph
Swift and Suzaku Observations of the X-Ray Afterglow from the GRB 060105
本文介绍了Swift和Suzaku对GRB 060105的早期X射线余辉观测结果。明亮的长伽马射线暴GRB 060105在2006年1月5日06:49:28触发了雨燕暴警报望远镜(BAT)。朱雀小组在雨燕触发后19公里(5.3小时)开始了预先计划的机会观察目标。在快速发射和连续的非常陡峭的衰变之后,从T_0+187 s到T_0+1287 s观察到浅衰变。在T_0 +(1.5-3)ks的观测间隙之后,在T_0+(4-30)ks观测到极早的陡峭衰减。光变曲线在T_0+30 ks处再次变平,从T_0+50 ks到观测结束又发生了一次陡峭的衰减。这两个陡峭的衰减表现出2.3 - 2.4的衰减指数。这个非常早的中断,如果它是一个喷流中断,是X射线余辉观测中最早的情况,表明一个非常窄的喷流,其开口角远低于1度。独特的朱雀/XIS数据使我们能够设置非常严格的上限线辐射或吸收在这个伽玛暴。对于所报道的z=4.0+/-1.3的伪红移,铁谱线等效宽度的上限为50 eV。
2006-09-15 astro-ph
The First Swift Ultra-Violet/Optical Telescope GRB Afterglow Catalog
我们介绍了第一个雨燕紫外/光学望远镜(UVOT)的伽马射线暴(GRB)余辉目录。该目录包含了来自Swift,高能瞬变探测器2(HETE 2),国际伽马射线天体物理实验室(INTEGRAL)和行星际网络(IPN)首次探测到的229个GRB的64,000多个独立UVOT图像观测数据。该目录涵盖了2005年1月17日至2007年6月16日期间发生的伽马射线暴,包括雨燕爆发警报望远镜(BAT)探测到的86%的爆发。该目录提供了从每个UVOT图像中提取的详细的连拍位置、时间和光度信息。相对于USNO-B1星表,在3-sigma级别检测到的爆发位置具有标称精度,约为0.25弧秒。每个爆发的光度测定在三个紫外波段、三个光学波段和一个“白色”或开放式滤光片中给出。对于低于3-sigma的源,报告幅度的上限。还提供了突发样本和光变曲线的一般属性,包括依赖于滤波器的时间斜率。对于在3 σ水平检测到的爆发,大多数UVOT光变曲线可以通过单一幂律拟合,时间斜率(α)中位数为0.96,从爆发触发后几百秒开始,在约1x10^5 s结束。对于“良好”检测到的爆发的样本,2000 s时UVOT v波段(~5500埃)的中值幅度为18.02。UVOT通量内插到2000秒后的爆发,显示出相对较强的相关性,提示斯威夫特BAT通量,并在11小时后的斯威夫特X射线通量触发。
2008-09-24 astro-ph
A Comparison of the Variability of the Symbiotic X-ray Binaries GX 1+4, 4U 1954+31, and 4U 1700+24 from Swift/BAT and RXTE/ASM Observations
利用雨燕爆发预警望远镜(BAT)和罗西X射线定时探测器(RXTE)全天监测器(ASM)的观测结果,对三个共生X射线双星GX 1+4、4U 1700+24和4U 1954+31的X射线变率进行了分析。用雨燕BAT对4U 1954+31的观测显示调制周期接近5小时。模型来解释这种调制进行了讨论,包括存在一个非常慢的X射线脉冲星的系统和吸积不稳定性。我们的结论是,最有可能的解释是,4U 1954+31包含已知最慢的X射线天体之一。与4U 1954+31不同的是,GX 1+4和4U 1700+24都没有显示出任何在小时时间尺度上的调制证据。对GX 1+4、4U 1700+24和4U 1954+31的RXTE ASM光变曲线的分析没有显示任何源存在周期性调制,尽管所有三个源在长时间尺度上都有相当大的变化。GX 1+4的光学轨道周期为1161天,而以前报道的X射线周期为304天,两者都没有调制。对于4U 1700+24,我们无法从较短持续时间的ASM光变曲线中确认先前针对该源提出的404天X射线周期。我们的结论是,所有这三个来源有大量的低频噪声在其功率谱,可能会给周期性调制的外观,如果这种噪声没有得到适当的考虑,特别是如果短时间的光变曲线进行检查。
2007-11-09 astro-ph
The AGN nature of 11 out of 12 Swift/RXTE unidentified sources through optical and X-ray spectroscopy
雨燕爆发警报望远镜(BAT)正在14-195 keV波段进行银河系高纬度巡天,通量极限为~10^{-11} erg cm^{-2} s^{-1},导致发现新的高能源,其中大部分至今尚未被正确分类。一个类似的工作也已经进行了与RXTE回转调查,导致发现68源检测超过8千电子伏,其中许多仍然是未分类的。用斯威夫特X射线望远镜进行的后续观测,为其中许多天体提供了位置精确度为几角秒的源定位,从而使寻找光学对应物的工作更加有效和可靠。我们提出的光学/X射线后续研究的结果,11斯威夫特BAT检测和一个活动星系核在RXTE回转调查中检测到的,旨在确定他们的同行,并在评估他们的性质。利用这些数据首次对8个物体进行了光学分类,并确定了其中3个物体的距离。对于另一个目的,一个更精细的光学分类比现有的文献中还提供。对于其余的源,光谱学提供了在时间上接近于X射线测量的源的表征。该样本由6个Seyfert 2星系,5个中间类型1.2-1.8的Seyfert星系和一个银河系性质的物体-中间极地(即,磁)激变变星。在11个活动星系核中,有8个(约70%),包括2个1.2和1.5型的Seyferts,被吸收的NH > 10^{22} cm^{-2}。最多有3个天体的厚度可以达到康普顿厚度(即NH > 1.5 x 10^{24} cm^{-2}),但只有在一个例子(斯威夫特J0609.1-8636)中,所有的观测证…
2007-06-23 astro-ph
Confirmation of the $\eps$ -- $\eiso$ (Amati) relation from the X-ray flash XRF 050416A observed by Swift/BAT
We report Swift Burst Alert Telescope (BAT) observations of the X-ray Flash (XRF) XRF 050416A. The fluence ratio between the 15-25 keV and 25-50 keV energy bands of this event is 1.5, thus making it the softest gamma-ray burst (GRB) observed by BAT so far. The spectrum is well fitted by the Band function with E^{ \rm obs}_{ \rm peak} of 15.0_{-2.7}^{+2.3} keV. Assuming the redshift of the host galaxy (z = 0.6535), the isotropic-equivalent radiated energy E_{\rm iso} and the peak energy at the GRB rest frame (E^{ \rm src}_{ \rm peak}) of XRF 050416A are not only consistent with the correlation …
2005-12-06 astro-ph
GRB 050117: Simultaneous Gamma-ray and X-ray Observations with the Swift Satellite
2005年1月17日,雨燕伽马射线暴探测器对一个新探测到的伽玛射线暴进行了第一次自主的X射线跟踪,在雨燕伽玛射线暴警报望远镜触发伽玛射线暴后的193秒内。当爆发仍在进行时,X射线望远镜获得了一个未编目的X射线源的位置和图像;与伽马射线观测同时进行。在0.5-10 keV的能带中,XRT观测到的瞬时发射通量为1.1 x 10^{-8}尔格·cm^{-2}·s^{-1}。在X射线波段的发射在700秒内减少了三个数量级。这被认为是一致的伽马射线衰变时,外推到XRT能带。在接下来的6.3小时内,XRT以自动化的方式观察了947秒的余辉,直到爆发完全被地球边缘所掩盖。一种微弱的、极缓慢衰减的余辉,α =-0.21 $, was detected. Finally, a break in the lightcurve occurred and the flux decayed with alpha<-1.2$。X射线位置引发了许多后续观察:尽管在距离XRT位置3 arcsec处发现了一个候选物,但无法确认光学余辉。
2005-09-30 astro-ph
Swift XRT Observations of the Afterglow of GRB 050319
斯威夫特用暴发警报望远镜发现了高红移的GRB 050319,并在暴发后225秒开始用窄视场仪器进行观测。余辉X射线发射由XRT监测到爆发后28天。光变曲线显示了三个不同阶段的衰减,每个阶段的特征在于一个明显的斜率:一个初始陡峭的衰减与幂律指数为~ 5.5,第二阶段的特征在于一个平坦的衰减斜率为~ 0.54,和第三阶段的衰减斜率为~ 1.14。在第一阶段,光谱能量分布比后面两个阶段更软,光子指数与GRB瞬发光谱一致。BAT光变曲线外推到XRT波段表明,XRT余辉的初始快速衰减相可能是瞬发辐射的低能尾部。余辉光变曲线的第二次突变发生在爆发后约27000 s。在第二次破裂之前和之后的光谱能量分布没有改变,并且它可以暂时解释为射流破裂或延迟或连续能量注入阶段的结束。
2005-09-22 astro-ph
The Use of Weighting in Periodicity Searches in All-Sky Monitor Data: Applications to the GLAST LAT
由全天空监测器产生的光变曲线,如罗西X射线定时探测器全天空监测器和雨燕爆发警报望远镜(BAT),通常具有不均匀的误差条。在使用功率谱搜索这种类型的数据中的周期性调制时,使用数据点的适当加权以实现最佳灵敏度可能是重要的。最近证明,对于Swift BAT数据,简单的加权方案实际上有时可以降低功率谱的灵敏度,这取决于源亮度。相反,一个修改后的加权方案,基于Cochran半加权平均值,给出了独立于源亮度的改进结果。我们调查的好处加权功率谱周期搜索使用模拟GLAST LAT观测伽玛射线双星。
2007-04-06 astro-ph
Swift XRT and VLT Observations of the Afterglow of GRB 041223
2004年11月20日发射的雨燕伽马射线暴探测器是一个多波长、自主、快速旋转的伽马射线暴天文观测站。2004年12月23日,在任务的启动阶段,斯威夫特X射线望远镜(XRT)被指向当天早些时候由斯威夫特爆发警报望远镜发现的爆发。XRT发现了一个衰落的、未编目的X射线源,并在爆发后4.6小时开始观察了大约3小时。X射线探测触发了光学/近红外对应物的VLT观测,位于距离XRT位置约1.1弧秒的位置。X射线对应物迅速褪色,幂律指数为-1.72 +/-0.20。在0.5-10 keV波段,爆发后4.6-7.9小时未被吸收的平均X射线通量为6.5 x 10^{-12} erg cm^{-2} s^{-1},能量为光子指数为2.02 +/-0.13且有银河系吸收的幂律谱。近红外对应物在爆发后16至87小时之间的三个时期被观测到,并以-1.14 +/- 0.08的幂律指数褪色,红化校正的SED幂律斜率为-0.40 +/- 0.03。我们发现,X射线和近红外数据是一致的,在风介质中的两个组件射流,与早期射流打破在狭窄的组件和潜在的电子指数为1.8-2.0。
2005-02-16 astro-ph
Using GRO J1655-40 to test Swift/BAT as a monitor for bright hard X-ray sources
在等待新伽马射线暴探测的同时,雨燕上的爆发警报望远镜(BAT)每天覆盖硬X射线波段("调查数据“)的50%。大视场(FOV),高灵敏度和良好的角分辨率使BAT成为一个潜在的强大的全天空硬X射线监测器,只要掩模相关的系统学可以得到适当的解释。我们已经开发并测试了一个完全基于公共Swift/BAT软件工具的完整程序,以分析BAT调查数据,旨在评估15-150 keV能量范围内亮源的通量和光谱变化。我们的程序的能力进行了详细的测试,重点是,在整个BAT FOV的光谱测量的可靠性。首先,我们分析了一个大的螃蟹观察集,分布在约7个月。接下来,我们研究了GRO J1655-40的情况,这是一个强变源,从2005年2月开始经历了长达9个月的爆发。用RXTE飞行任务上校准良好的PCA和HEXTE仪器对这种爆发进行了系统监测。由于源的良好BAT时间覆盖,我们已经能够交叉检查BAT光变曲线与同步HEXTE光变曲线。Crab测试表明,我们的方法在BAT仪器的整个FOV范围内恢复了通量和源光谱形状。此外,通过对BAT和HEXTE获得的GRO J1655-40光变曲线的交叉检验,我们发现爆发的光谱和通量演化非常一致。使用我们的程序,BAT再现HEXTE通量在10-15%的不确定性与3sigma的灵敏度为~20 mCrab的轴上源,从而建立其监测相对明亮的硬X射线源的演变的能力。
2007-09-24 astro-ph
Swift observations of the 2006 outburst of the recurrent nova RS Ophiuchi: I. Early X-ray emission from the shocked ejecta and red giant wind
蛇夫座RS最近一次爆发是在2006年2月12日。先前的爆发表明,高速喷出物与预先存在的红巨星风相互作用,建立了类似于超新星遗迹的冲击系统。然而,在1985年的前一次爆发中,X射线观测直到第一次爆发后55天才开始。在这里,我们报告的雨燕观测涵盖了2006年爆发的第一个月与突发警报(BAT)和X射线望远镜(XRT)仪器。从t=0到$t\sim6$天,在BAT 14-25 keV波段中清楚地检测到RS Oph。XRT观测范围为0.3-10 keV,观测时间为爆发后3.17天。快速发展的XRT光谱清楚地表明存在线和连续发射,这可以通过热气体的热发射来拟合,热气体的特征温度、上覆的吸收柱$[N_H]_W$和产生的未吸收的总通量在最初几天后单调下降。导出的激波速度与其他波长的观测结果吻合得很好。同样地,$[N_H]_W$也与前向激波前红巨星风的预期一致。我们确认了1985年爆发的基本模型,并得出结论,标准的第一阶段残余演化终止的$t\sim10$天和残余,然后迅速演变到显示的行为特征的第三阶段。然而,在t=26天左右,一个新的、明亮的、高度可变的软X射线源开始出现,其起源将在随后的论文中进行探讨。
2006-07-18 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
GRB 060714: No Clear Dividing Line Between Prompt Emission and X-ray Flares
长伽马射线暴GRB 060714被观测到表现出一系列的5个X射线耀斑,从爆发触发T0后约70 s开始,一直持续到T0 + ~200 s。前两次耀斑是在雨燕卫星转向到爆发位置之前由雨燕卫星上的爆发警报望远镜(BAT)探测到的,而最后三次耀斑则被X射线望远镜(XRT)强烈探测到,但BAT只微弱地探测到。这次爆发提供了一个不寻常的机会来跟踪一个完整的耀斑序列在一个广泛的能量范围。耀斑在它们的光变曲线形态上非常相似,表现出幂律上升和下降分量,并且在大多数情况下具有显著的子结构。耀斑也表现出强烈的演化与时间,光谱和时间。小的时间尺度和大幅度的变化观察到的耀斑的外部冲击源是不兼容的,而不是支持后期的零星活动的中央源或本地化的耗散事件流出。我们表明,在GRB 060714的耀斑不能是内部冲击的结果,在碰撞壳层的洛伦兹因子的对比度是非常小的,这一机制面临着严重的困难,在大多数雨燕GRB。耀斑与瞬发的形态相似性以及耀斑随时间的渐进和连续演化,使得在瞬发和耀斑之间划出一条分界线是困难和武断的。
2007-04-16 astro-ph
Swift observations of GRB050904: the most distant cosmic explosion ever observed
雨燕用爆发警报望远镜(BAT)发现了高红移(z=6.29)的GRB 050904,并在爆发开始后161秒开始用窄视场仪器进行观测。这个伽马射线暴是迄今为止观测到的最遥远的宇宙爆炸。由于它的高红移,X射线望远镜(XRT)和BAT同时观测提供了4个数量级的光谱覆盖范围(0.2-150 keV; 1.4-1090 keV在源静止帧)在一个非常早期的源帧时间(22秒)。GRB 050904是一个长的、多峰的、明亮的伽玛暴,在其整个演化过程中具有很强的变异性。XRT观测到的光变曲线的特征是在爆发静止帧爆发开始后存在长达1-2小时的长耀斑活动,没有证据表明在其他GRB中看到的瞬发发射后存在平滑的幂律衰减。然而,外推到XRT波段的BAT尾部加入了XRT早期光变曲线,整体行为类似于非常长的GRB提示。光谱能量分布随时间软化,光子指数从BAT观测期间的-1.2降至XRT观测结束时的-1.9。晚期X射线耀斑的倾角可能与前向激波产生的潜在X射线发射以及Tagliaferri等人(2005 b)报道的光学余辉的性质相一致。我们解释BAT和XRT数据作为一个单一的连续观测的提示从一个非常长的伽玛射线暴的排放。在GRB 050904中观察到的特殊性可能是由于它起源于宇宙中第一个恒星形成区域之一;在这些时期,祖先的金属丰度非常低可能提供了一个解释。
2006-11-08 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
GRB 050911: a black hole - neutron star merger or a naked GRB
GRB 050911是由雨燕暴警报望远镜发现的,但在4.6小时后,雨燕X射线望远镜没有发现它,这使它成为极少数在早期没有发现伽马射线暴余辉的X射线之一。γ射线光变曲线至少有三个峰,其中前两个峰(~T_0 - 0.8和T_0 + 0.2 s,其中T_0为触发时间)较短,各持续0.5 s。随后是爆发后10-20秒的后期发射。未被吸收的X射线通量的上限为1.7 x 10^-14 erg cm^-2 s^-1(对9月11日至18日期间采集的46 ks数据进行积分),这表明衰变一定很快。雨燕探测到的所有长爆发中,只有一个在约4.6小时时超过了这个极限,而短爆发的余辉则更快地变得无法探测。双子座的深层观测也显示在爆发后12小时没有光学余辉,下降到r=24.0(5西格玛极限)。我们推测GRB 050911可能是通过一个紧凑的物体(黑洞-中子星)合并形成的,后来的爆发是由于更长的圆盘寿命与合并物体之间的大质量比有关。或者,爆发可能发生在低密度环境中,导致微弱或不存在的前向冲击-所谓的“裸伽玛射线暴”模型。
2005-12-14 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
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