A Comprehensive Analysis of Fermi Gamma-ray Burst Data: III. Energy-Dependent T90 Distributions of GBM GRBs and Instrumental Selection Effect on Duration Classification
利用贝叶斯块方法计算了2011年9月前费米/GBM(8-1000 keV)探测到的315个伽玛暴的持续时间(T90)。我们比较了这个样本和来自以前/目前的伽玛射线暴任务之间的T90分布。我们表明,该GRB样本的T90分布是双峰的,统计显著性水平与来自BeppoSAX/GRBM样本和Swift/BAT样本的T90分布相当,但低于来自CGRO/BATSE样本的T90分布。短-长GRB数比也远低于BATSE样品得出的值,即,一比六点五对一比三。我们在几个波段测量T90,即,8-15、15-25、25-50、50-100、100-350和350-1000 keV,以研究双峰T90分布的能量依赖效应。发现在50-100和100-350 keV带中很好地观察到双峰特征,但在25-50 keV和350-1000 keV带中仅勉强可接受。双峰性的假设在8-15和15-25 keV波段被确信地拒绝。这些波段的T90分布与具有类似能带的飞行任务观察到的分布大致一致。对于长GRB,作为能量函数的参数T90遵循\bar T90 \propto E^{-0.20 \pm 0.02}。考虑到不稳定的X射线和光学耀斑,大多数伽玛射线暴的爆发持续时间甚至会更长。我们的研究结果,结合观测到的一些短暴的扩展发射,表明无论是长暴还是短暴,中央发动机活动时间尺度都远大于T90,观测到的双峰T90分布可能是由于仪器选择效应…
2012-11-19 astro-ph.HE
Average power density spectrum of long GRBs detected with BeppoSAX/GRBM and with Fermi/GBM
从过去的实验中发现,红移未知的伽玛暴的平均功率密度谱(PDS)可以用幂律f^(-alpha)从0.01到1 Hz建模,alpha大致与5/3一致。最近对Swift/BAT目录的分析表明,在15-150 keV波段有类似的结果。我们对BeppoSAX/GRBM和Fermi/GBM探测到的明亮伽玛暴进行了同样的分析。BeppoSAX/GRBM数据能量范围为40-700 keV,时间分辨率为7.8和0.5 ms,使我们能够首次探索极高频率(高达1 kHz)下的平均PDS,并揭示了先前在CGRO/BATSE数据中发现的1-2 Hz附近的突变。费米/GBM数据,在8-1000千电子伏的能带,使我们能够探索第一次在一个广泛的能量范围内的平均PDS。我们的结果证实并扩展了PDS斜率的能量依赖性,根据该理论,较硬的光子具有较浅的PDS。
2013-03-11 astro-ph.HE
Relation between the keV-MeV and TeV emission of GRB 221009A and its implications
通过分析GRB 221009A的keV-MeV与TeV发射的密切关系,揭示了喷流对外部激波的持续能量注入,并构建模型成功拟合TeV光变曲线。
2024-08-16 astro-ph.HE
Soft X-ray Observation of the Prompt Emission of GRB100418A
我们已经观察到GRB 100418 A的即时发射,从国际空间站上的MAXI/SSC(0.7-7 keV)开始,然后是Swift/XRT(0.3-10 keV)观测。光变曲线可以通过幂律分量和指数分量的组合来拟合(衰减常数为$31.6\pm 1.6$ sec)。$E_{\rm p}\leq$为8.3 keV时,X射线谱可用能带函数表示。这是最亮的伽玛暴,显示出非常低的$E_{\rm p}$值。它满足Yonetoku关系($E_{\rm p}$ - $L_{\rm p}$)。在2.5 $σ$水平上与Amati关系($E_{\rm p}$ - $E_{\rm iso}$)也一致。
2015-07-29 astro-ph.HE
A prompt extra component in the high energy spectrum of GRB 131108A
红移z=2.4的高通量GRB 131108 A由AGILE卫星上的微型热量计(MCAL,0.35-100 MeV)和伽马射线成像探测器(GRID,30 MeV - 30 GeV)探测到。爆发发射包括一个非常明亮的初始峰值,持续0.1 s,随后是一个较暗的发射,用MCAL检测约25 s,用GRID检测约80 s。AGILE光谱,当与那些在较低的能量报告相比,表明存在一个突出的高能量分量的峰值能量在10-20兆电子伏的区域。与其他GRB相反,这种高能量成分也存在于初始峰值期间,其幂律光子指数在10 MeV以下约为-1.6,在30 MeV以上约为-2.35+-0.2。
2014-07-01 astro-ph.HE
Early $\rm TeV$ photons of GRB 221009A were absorbed by the prompt MeV photons
针对GRB 221009A早期TeV光变曲线在2–5 s的凹陷,研究提出瞬时MeV光子与余辉TeV光子湮灭机制,并用考虑角度的双区模型再现光深演化、延迟及参数约束。
2023-12-08 astro-ph.HE
Spectral Lag Relations in GRB Pulses Detected with HETE-2
使用脉冲拟合方法,我们研究了传统伽马射线波段之间的光谱滞后,(50-400 keV)和X射线波段(6-25 keV),用于8个具有已知红移的伽玛暴(GRB 010921、GRB 020124、GRB 020127、GRB 021211、GRB 030528、GRB 040924、GRB 041006、GRB 050408)。我们发现几个关系的光谱滞后和其他可观的测量,如亮度,脉冲持续时间和峰值能量(Epeak)之间的单个伽玛射线暴脉冲。所得到的结果与BATSE的结果一致,表明BATSE相关性在较低能量(6-25 keV)下仍然有效。此外,我们发现光谱滞后的光子能量依赖性可以调和简单的曲率效应模型。我们从不同的角度讨论了这些结果的含义。
2010-02-26 astro-ph.HE
Fermi Observations of GRB 090510: A Short Hard Gamma-Ray Burst with an Additional, Hard Power-Law Component from 10 keV to GeV Energies
本文介绍了利用费米天文台的伽马射线暴监测仪(GBM)和大视场望远镜(LAT)对GRB 090510的硬伽马射线暴进行的详细观测。GRB 090510是LAT探测到的第一个爆发,它显示了在瞬发发射阶段偏离带谱拟合函数的有力证据。时间积分谱由带函数和硬幂律分量之和拟合,带函数具有$\Epeak = 3.9\pm 0.3$ \,MeV,这是迄今为止测量到的最高值,硬幂律分量具有光子指数$-1.62\pm 0.03$,其在低于$\approx$\,20\,keV和高于$\approx$\,100\,MeV时主导发射。高能量谱分量的开始似乎相对于与单个带函数良好拟合的分量的开始延迟$\sim$ 0.1 s。在主脉冲前0.5s检测到微弱的GBM脉冲和LAT光子。在瞬发阶段,LAT探测到一个能量为$30.5^{+5.8}_{-2.6}$ GeV的光子,这是从短伽马射线暴中测量到的最高能量。对这个光子的观测设定了一个最小的整体流出洛伦兹因子$Γ\ga$ 1,200,使用简单的$γγ$不透明度参数为这个GRB在红移$z = 0.903$和一个变化时间尺度上的几十ms的数量级为$\approx$ 1,100千电子伏-几兆电子伏的流量。更高的置信度估计意味着$Γ\ga 1000$,并且仍然要求驱动短伽玛暴的外流至少与长持续时间伽玛暴的外流一样具有高度相对论性。同步/同步自康普顿(SSC),外部冲击同步加…
2010-05-12 astro-ph.HE
Evidence of an Internal Dissipation Origin for the High-energy Prompt Emission of GRB 170214A
费米伽玛射线空间望远镜(LAT)观测到的伽马射线暴(GRB)的瞬发高能($>100$ MeV)辐射的起源至今仍有争议,有人认为是外激波源,也有人认为是内耗散源。在内部耗散的情况下,高能量的发射预计将表现出显着的时间变化,跟踪keV/MeV的快速变量的行为。本文详细分析了GRB~ 170214 A的费米数据,该数据在高能区足够明亮,可以定量分析高能辐射与高统计量的keV/MeV辐射之间的相关性。我们的结果表明,在整个瞬发发射阶段,以及在两个分解的短时间间隔的高能量和keV/MeV的发射之间的时间相关性。这种相关行为也在其他一些明亮的LAT GRB中发现,即,GRB 080916 C、090902 B和090926 A。对于这些GRB以及GRB 090510,我们也发现了快速的时间变化的高能量发射。因此,我们的结论是,在这些明亮的LAT伽玛暴的即时高能量辐射应是由于内部起源。
2017-07-21 astro-ph.HE
Highlights from Fermi GRB observations
费米伽马射线太空望远镜在其运行的第一年内,探测到的100 MeV以上的伽马射线暴(GRB)数量增加了一倍多。由于费米的伽马射线暴监测器(GBM; 8 keV至40 MeV)和大面积望远镜(LAT; 25 MeV至>300 GeV)覆盖了非常宽的能量范围,它测量了前所未有的大能量范围(从~8 keV至~30 GeV)的即时伽玛暴发射光谱。在这里,我简要地概述了费米伽玛暴观测的一些亮点,在其第一个~1.5年的操作,重点是即时发射阶段。有趣的新的观察结果进行了讨论,连同他们的一些可能的影响,包括:(i)我们可以从费米-LAT伽玛暴探测率中学到什么?(ii)光速随光子能量变化的极限(第一次超过普朗克尺度的线性能量依赖于直接的到达时间测量),(iii)伽玛射线暴外流体洛伦兹因子的下限(对于最亮的费米LAT伽玛暴,约为1000),(iv)探测(或在其他情况下,缺乏)在高光谱下的独特光谱分量。(有时也在低)能量,和可能的影响,提示伽玛射线暴发射机制,(v)后发病(和更长的持续时间)的高能量发射(>100 MeV),相比于低能量(< ~1 MeV)的发射,这是在大多数费米-LAT伽玛暴中看到的。
2010-03-12 astro-ph.HE
Fermi Observations of high-energy gamma-ray emissions from GRB 080916C
用费米伽马射线暴监测仪和大面阵望远镜对长持续时间的伽马射线暴GRB 080916 C进行了观测,发现它在8 - 13.2 GeV之间具有单一的谱型。E>100 MeV的发射比E<1 MeV的发射晚约5 s,并且即使在E<100 MeV的光子变得不可检测之后也持续更长时间。相对于GROND的红移约为4.35,这意味着该伽玛暴具有最大的已报道的各向同性伽马射线能量释放,E_{iso}约为8.8 x10^{54}尔格。它还对伽玛射线暴外流洛伦兹因子设定了严格的下限,Gamma_{min} ~890,并限制了量子引力质量标度,M_{QG} > 1.3 x 10^{18} GeV/c^2。
2009-07-03 astro-ph.HE
Spectral properties of 438 GRBs detected by Fermi/GBM
我们介绍了截至2010年3月费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到的438个伽马射线暴(GRB)公共数据的光谱分析结果。对于432个爆发,我们可以拟合时间积分谱。在318例中,通过分析它们在8 keV ~ 35 MeV之间的时间积分谱,我们可以可靠地限制它们的νF_ν谱的峰值能量Epeak。这些光谱的80%由具有指数截止的幂律拟合,其余的由带函数拟合。在这318个伽玛暴中,长伽玛暴有274个,短伽玛暴有44个。长伽玛暴的典型峰值能量Epeak=160 keV,低能谱指数α =-0.92。短暴的峰值能量(Epeak=490 keV)和低能谱指数(alpha=-0.50)比长暴更硬。对于每一个费米伽玛暴,我们也分析了相应的频谱峰值流量的爆发。平均而言,峰值谱具有较硬的低能谱指数,但与对应的时间积分谱相似。在我们的费米/GBM爆发的分析中得出的光谱参数与2008年12月之后GRB Cicular Network(GCN)档案中报道的光谱参数在全球范围内一致,而我们发现了系统性差异,关于较早爆发的低能幂律指数。
2011-02-03 astro-ph.HE
A new fitting function for GRB MeV spectra based on the internal shock synchrotron model
While the Band function or other phenomenological functions are commonly used to fit GRB prompt emission spectra, we propose a new parametric function that is inspired by an internal shock physical model. We use this function as a proxy of the model to confront it easily to GRB observations. We built a parametric function that represents the spectral form of the synthetic bursts provided by our internal shock synchrotron model (ISSM). We simulated the response of the Fermi instruments to the synthetic bursts and fitted the obtained count spectra to validate the ISSM function. Then, we applied …
2020-04-09 astro-ph.HE
A Neutron Capture Explanation for the 10 MeV Emission Line Seen in GRB 221009A
本文提出 GRB 221009A 中 10 MeV 发射线源于中子俘获质子产生的 2.223 MeV 伽马射线,通过包含热致宽和多普勒频移的模型拟合光谱,揭示了多普勒因子和温度的演化,并指出中子俘获可能发生在结构喷流外壳或盘风中。
2025-04-01 astro-ph.HE
Temporal properties of bright BGO GRBs detected by Fermi
我们提出的样品的明亮的伽马射线暴(GRB)的费米GBM检测到超过1兆电子伏,这是收集在六年的费米操作的分析结果。特别是,我们专注于伽玛暴的持续时间在几个能量带的迅速发射的子样本的明亮伽玛暴检测到高达10兆电子伏的GBM,并在可能的情况下,高达1 GeV的费米-LAT,从而扩大的持续时间-能量的关系在伽玛暴光变曲线的高能量的第一次。我们发现,这些充满活力的伽玛暴的关系是平坦的比其他样品的报告,这表明高,低能量的发射机制是密切相关的。
2015-02-16 astro-ph.HE
A Novel Method of Estimating GRB Peak Energies Beyond the \emph{Swift}/BAT Limit
针对Swift/BAT望远镜难以探测150keV以上GRB峰值能量的问题,提出利用BAT能段内光谱曲率、结合截断幂律模型拟合外推估算峰值能量下限的新方法,验证了该方法在中等截断能量、α指数不过硬的GRB中的适用性。
2024-12-11 astro-ph.HE
The peak-flux of GRB 221009A measured with GRBAlpha
本研究利用GRBAlpha纳卫星未饱和探测到史上最亮长伽马暴GRB 221009A,通过多能段光变与能谱分析及多方向探测修正姿态缺失问题,测得其峰值流量、注量、各向同性等效光度与能量等关键参数,结果符合Yonetoku关系且真实值可能更高。
2023-03-15 astro-ph.HE
The slope of the low energy spectrum of Gamma-Ray Burst prompt emission
伽马射线暴(GRB)的瞬发辐射谱通常用经验的“能带”函数拟合,即两个幂律平滑连接。低能(亚MeV)幂律的典型斜率为$α_{B}\simeq -1$。在一小部分长伽玛暴中,这种幂律分裂成两个分量,使得光谱除了典型的$\sim$ MeV $νF_ν$峰外,还呈现出几keV或几百keV量级的突变。突变点以下和以上的典型幂律斜率分别为-0.6和-1.5。如果突变是一个共同的特征,则$α_{B}$的值可以是用带函数拟合的伽玛暴中低于和高于突变的光谱斜率的“平均值”。我们分析了费米卫星探测到的27(9)个明亮的长(短)暴的光谱,发现12个长暴在80 keV和280 keV之间的低能破缺,但在短事件中没有发现。通过光谱模拟,我们表明,如果突破移动更接近(更远)的峰值能量相对较硬(软)的$α_{B}$被发现,通过拟合模拟光谱的带函数。在短伽玛暴中发现的硬平均斜率$α_{B}\simeq-0.38$表明,破裂接近峰值能量。我们发现,对于15个长伽玛暴最好的带函数拟合,可以存在的突破,但它是无法识别的费米/GBM谱,因为无论是在低能量,接近检测器的限制相对较软的$α_{B}\lesssim-1$,或在附近的能量峰值相对较硬的$α_{B}\gtrsim-1$。有两个中断的光谱可能是典型的伽玛射线暴瞬发辐射,尽管很难用现有的探测器识别。为THESEUS空间任务设想的仪器设计,从0.3 keV延伸到几MeV…
2021-06-07 astro-ph.HE
Agile Detection of Delayed Gamma-Ray Emission from the Short Gamma-Ray Burst GRB 090510
短伽马射线暴(GRB),通常持续时间小于2 s,是一类特殊的GRB。我们报告的检测AGILE卫星的短GRB 090510,它显示了两个明显不同的发射阶段:一个提示阶段持续约200毫秒和第二阶段持续数十秒。瞬发相在0.3-10 MeV范围内相对较强,其光谱特征在于接近3 MeV的大峰值/截止能量,在该阶段中,没有检测到显著的高能γ射线发射。在瞬发相末期,探测到了30 MeV以上的强γ射线辐射,其通量呈现t^-1.3的幂律时间衰减,其宽带谱与瞬发相的谱明显不同。它的能量从亚MeV扩展到数百MeV,光子指数α ~ 1.5。GRB 090510提供了第一个具有延迟伽马射线发射的短GRB。我们提出的时间和光谱数据的伽玛暴090510和简要讨论其显着的属性在当前的短伽玛射线暴的伽玛射线辐射模型。
2009-09-21 astro-ph.HE
Short and Long GRBs: same emission mechanism?
研究了费米卫星探测到的峰值通量> 8.5e-6 erg/cm~2 s(8 keV-35 MeV)的11个长和12个短伽马射线暴(GRB)的秒和亚秒时间尺度的光谱演化。在这两类爆发的峰值通量相关的时间平均峰值能量。峰值能量演化作为时间的函数,在短时间尺度上跟踪短和长GRB中通量的演化。我们没有发现从硬到软的光谱演化的证据。虽然短的伽玛暴在其演化的大部分时间内观察到的峰值能量大于几MeV,但长的伽玛暴可以从较软的峰值能量(几百keV)开始,并在其光变曲线的峰值处变得与短的伽玛暴一样硬(即Ep,obs大于几MeV)。在我们的样本中有六个伽玛暴有一个测量的红移。在这几种情况下,我们发现它们在静止坐标系Ep和亮度Liso之间的相关性比它们在观测者坐标系中在峰值能量Ep,obs和通量P之间的相关性更不分散。我们发现长暴的静止坐标系Ep可以和短暴一样高甚至更大,并且短暴和长暴遵循相同的Ep-Liso相关性。尽管它们可能有不同的祖先
2011-09-08 astro-ph.HE
Constraining the Bulk Lorentz Factor of GRB Outflow in the Magnetic-dominated Jet Model
费米LAT最近的观测表明,在一些伽玛暴中,相对于MeV光子的开始,GeV光子的到达有延迟。为了避免大的光学厚度,在一些最亮的爆发中,洛伦兹因子的最小值被估计为高于1000。在本文中,我们提出了一个详细的计算的时间延迟之间的MeV和GeV的光子的框架下的磁主导喷流模型。我们发现,时间延迟强烈依赖于饱和体积洛伦兹因子的射流。受此启发,我们用这个模型计算了四个最亮的费米爆发的洛伦兹因子。计算结果表明,与“单区”方案相比,洛伦兹因子要小得多。短暴GRB 090510的最小洛伦兹因子为385,而三个长暴GRB 080916 c、GRB 090902 b和GRB 090926的洛伦兹因子几乎相同,平均值接近260。另一个有趣的结果是,对于长爆发,GeV的光子是在体洛伦兹因子饱和后发射的。然而,对于短GRB,MeV和GeV光子以相同的相位发射,即,无论是在扩张阶段还是在海岸阶段。
2013-01-29 astro-ph.HE
X-ray behaviour of GRBs detected by INTEGRAL/JEM-X
INTEGRAL的JEM-X仪器提供了一个非常难得的机会来观察伽玛暴的全部即时X射线发射和向余辉阶段的过渡。本文研究了积分γ暴样品中某些爆发的瞬发X射线耀斑和γ暴后早期3-35 keV的X射线辐射。GRB 041219 A和GRB 081003 A在10 keV以上有显著的后GRB发射。
2013-02-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 190114C: An Upgraded Legend
伽马射线暴(GRB)190114 C与传说中的GRB 130427 A首次相似:两者都是强的GeV辐射源,表现出一致的GeV光谱演化,并且在X射线、伽玛射线和GeV波段的光变曲线形态细节上几乎相同,推断出一个具有不同尺度的标准系统。GRB 190114 C比GRB 130427 A更丰富:大部分$\sim 30\%$能量以热的形式存在于伽玛射线瞬发辐射中,使其成为最具热效应的GRB之一;此外,GRB 190114 C扩展了GRB研究的视野,第一次在GRB中检测到超高能量TeV辐射($> 300$ ~GeV)。此外,GRB 190114 C促使我们重新审视传统的理论框架,因为GRB的大部分能量可能在GeV和TeV范围内发射,而不是在传统的MeV范围内。由于GRB 190114 C很有信心地支持MeV和GeV的发射具有相同的起源,它有助于建立一个新的全面的加速和辐射机制。总的来说,GRB 190114 C刷新了我们的GRB知识,并挑战了我们目前的GRB理论解释。
2019-03-25 astro-ph.HE
A double component in GRB 090618: a proto-black hole and a genuinely long GRB
大量卫星对GRB 090618的X射线和伽马射线联合观测为测试理论模型的关键方面提供了前所未有的可能性。特别是,它使我们能够测试(a)光学厚的e+e-重子等离子体的形成,自加速到洛伦兹因子在200 < g < 3000范围内;(b)它的透明条件,在TeV区域发射10^{53-54}重子的分量;(c)这些重子与环暴中等云的碰撞,其特征在于尺寸为10^{15-16} cm。此外,这些意见提供了一个新的理解,在这个伽玛射线暴的早期阶段的热和幂律组件测试的可能性。我们在一个最近的(z = 0.54)和最具活力的(Eiso = 2.90 × 10^{53}尔格)伽玛暴中,即GRB 090618中测试了伽玛暴的火壳模型。我们分析了它的发射使用几种光谱模型,特别注意的热量和幂律成分。我们确定一个典型的伽玛暴的基本参数的范围内的火壳模型。我们发现了GRB 090618存在两个不同事件的证据。第一集持续50 s,其特征是由热分量组成的光谱,其在kT = 54 keV和kT = 12 keV之间演变。第二幕持续\sim 100秒,表现为一个典型的长伽玛暴,在透明度g = 495时,洛伦兹伽玛因子为29.22 keV,透明度温度为29.22 keV,周围云的特征质量为\sim 10^{22-24} g。通过具体的理论分析,我们支持最近提出的GRB 090618的双分量性质,并说明第1集不能被认为是GRB…
2012-02-20 astro-ph.HE
The Swift/Fermi GRB 080928 from 1 eV to 150 keV
我们提出了一个全面的研究结果的伽马射线暴080928及其余辉。GRB 080928是由Swift/BAT和Fermi/GBM探测到的长爆发。这是一个例外的情况下,光发射已经被检测到时,伽玛射线暴本身仍然辐射在伽马射线波段。对于近100秒的同时光学,X射线和伽马射线数据提供了从约1 eV到150 keV的瞬态源的光谱能量分布的覆盖范围。特别是,我们表明,在主要的即时发射阶段的SED同意与同步辐射。我们构建了基于Swift/UVOT、ROTSE-IIIa(澳大利亚)和GROND(La Silla)数据的光学/近红外线曲线和光谱能量分布,并将其与从Swift/XRT储存库检索的X射线光变曲线进行了比较。我们发现它的凹凸不平的形状可以通过多次能量注入到前向激波中来模拟。此外,我们还研究了早期X射线光变曲线中第一个强耀斑尾部发射的时间和光谱演化是否可以用大角度发射(LAE)来解释。我们发现,一个非标准的LAE模型需要解释的意见。最后,我们报告的结果,我们的搜索伽玛射线暴的宿主星系,其中只有一个深上限可以提供。
2011-03-25 astro-ph.HE
The bulk Lorentz factors of Fermi-LAT GRBs
伽马射线暴(GRB)喷出物的洛伦兹因子(LF)可能受到高能(HE)谱衰减观测的限制。最近对几个明亮伽玛暴的GeV瞬发辐射的Fermi-LAT观测,得出了大的LF($Γ>10^3$)的结论。在这里,我们重新审视这个问题,主要关注两个问题。(1)在单区假设下,假设所有的光子都在相同的区域(半径)和时间内产生,采用具有HE截止的目标光子谱,{ \em自洽}计算了$γγ$光学深度。我们发现,这可能是重要的,当伽玛射线暴LF低于几百。(2)最近的Fermi-LAT观测表明,体MeV范围和HE($\ga100$ MeV)发射可能来自不同的区域。然后,我们考虑一个两区的情况下,他的排放产生在更大的半径比兆电子伏范围内的排放。我们发现,HE发射可能主要是衰减的MeV范围内的发射和衰减的HE谱不显示指数光谱截止,但略有陡峭。这表明,如果放松一个区域假设,则可能不会由于$γγ$衰减而突然截止。通过对080916 C、090510和090902 B三个明亮Fermi-LAT伽玛暴的光谱研究,我们发现\textbf{ $Γ\sim600$ }的体LF与双带情况下的观测结果是一致的。在多区域情况下可以获得甚至更低的LF。
2010-11-06 astro-ph.HE
A bright megaelectronvolt emission line in $γ$-ray burst GRB 221009A
长伽玛射线暴(GRB)的高度可变和高能脉冲发射被认为是源于大质量恒星坍缩过程中形成的新生致密物体发射的超相对论喷流中动能或磁能的局部快速耗散。伽玛射线暴脉冲的光谱是最好的模拟幂律段,表明占主导地位的非热辐射过程。在X射线和软$γ$ -射线制度的余辉谱线已被搜索密集,但从未得到证实。在高能瞬发辐射中没有发现线特征。在这里,我们报告发现了一个非常重要的($> 6 σ$)窄发射功能在$10$ MeV的最亮的GRB 221009 A。通过用高斯模型模拟它的轮廓,我们发现在80秒内,能量($\sim 12$ MeV到$\sim 6$ MeV)和光度($\sim 10^{50}$ erg/s到$\sim 2 \times 10^{49}$ erg/s)都有一个大致恒定的宽度$σ\sim 1$ MeV和时间演化。我们解释这个功能作为一个蓝移湮灭线相对冷($k_\mathrm{B}T\ll m_\mathrm{e}c^2$)的电子-正电子对,这可能已经形成的喷流区域内产生的最亮的脉冲的伽玛射线暴。详细了解的条件下,可以引起这样的功能可以揭示到目前为止知之甚少的伽玛暴射流的属性和能量耗散机制。
2023-03-28 astro-ph.HE
The First Fermi LAT Gamma-Ray Burst Catalog
自2008年8月开始名义上的科学操作以来,费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜(LAT)在三年的观测中观测到了35个伽马射线暴(GRB)的高能(>20 MeV)γ射线发射。其中,28个伽玛暴已被检测到超过100 MeV和7个伽玛暴超过~ 20 MeV。第一个费米-LAT伽玛暴目录是这些探测的汇编,并首次提供了对伽玛暴高能发射的系统研究。为了生成目录,我们检查了费米望远镜上的伽马射线暴监测器(GBM)探测到的733个伽玛暴,并使用相同的分析序列处理了它们中的每一个。提供了LAT协作进行伽玛射线暴分析所遵循的方法的细节。我们总结的时间和光谱特性的LAT检测到的伽玛暴。我们还讨论了LAT检测到的发射,如其延迟发病和较长的持续时间相比,由GBM检测到的发射,其幂律时间衰减在后期,以及它是由幂律光谱分量,除了通常的带模型出现的事实。
2013-03-12 astro-ph.HE
On GRB Physics Revealed by FERMI/LAT
本文讨论了Fermi/LAT观测对伽马射线暴(GRB)物理的几个方面的启示,包括辐射过程、发射位置、体洛伦兹因子和震前磁场:(1)MeV范围的辐射有利于同步辐射过程,但最高能量(> 10 GeV)的辐射可能不是同步辐射源,更可能是逆康普顿源;(2)伽玛暴应具有多带辐射区,在较小半径处产生MeV辐射,而在较大半径处产生> 100 MeV辐射,(3)在多带模型中,体洛伦兹因子可达几百个,远低于10^3;(4)余辉激波上游磁场被强烈放大,至少在mG量级。
2011-12-31 astro-ph.HE
A decade of Gamma-Ray Bursts observed by $Fermi$-LAT: The 2$^{nd}$ GRB catalog
$Fermi$航天器上的大面积望远镜(LAT)定期观测伽马射线暴(GRB)的高能发射。在这里,我们介绍了第二个LAT探测到的GRB目录,涵盖了前10年的运行,从2008年8月4日到2018年8月4日。总共发现了186个伽玛暴,其中91个在$30-100\,$ MeV范围内发射(其中17个只在这个波段内看到),169个在100 MeV以上被检测到。大多数这些源是由其他仪器($Fermi$ /GBM,$Swift$ /BAT,AGILE,INTEGRAL)发现的或由行星际网络(IPN)报告的; LAT已经独立触发了4个伽玛暴。这个星表提供了所有186个伽玛暴的结果。我们研究了每一个伽玛暴的发生,持续时间和时间特性,以及在$100\,$ MeV $-100\,$ GeV能量范围内的光谱特性。特别注意具有最高能量的光子。与第一个LAT伽玛暴星表相比,我们的探测率有了明显的提高。结果基本上证实了第一个星表的主要发现:LAT主要探测到最亮的GBM爆发,高能发射显示出延迟的开始和更长的持续时间。然而,在这项工作中,我们发现延迟超过1千秒,和几个伽玛暴的持续时间超过10千秒。此外,大量LAT检测表明这些GRB不仅覆盖了GBM检测到的GRB的高注量范围,而且还采样了较低注量。此外,更多的检测到的伽玛暴的红移估计,使我们能够研究它们的性质,在观察者和休息帧。观测结果与理论预测的比较表明,目前没有模型能…
2019-06-27 astro-ph.HE
A Novel Model for the MeV Emission Line in GRB 221009A
本文提出一种由GRB喷流中相对论性类氢重离子退激发产生MeV发射线的新模型,成功解释GRB 221009A的观测特征,并为GRB作为超高能宇宙线来源提供间接证据。
2024-06-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Polarization of gamma-ray bursts in the dissipative photosphere model
伽马射线暴(GRB)的MeV谱峰可以用耗散的相对论性喷流的光球辐射来解释。观测到的非黑体光谱表明,次光球耗散涉及热等离子体加热和注入的非热粒子,通过逆康普顿散射和发射的同步辐射迅速冷却。在光球周围和上面发射的同步加速器光子预计将主导GRB光谱的低能部分,从能量低于MeV峰值的大约十年开始。我们表明,这导致了一个独特的极化签名:伽玛射线暴极化上升向较低的能量。我们计算了伽玛暴辐射的偏振度作为光子能量的函数的一个通用的喷流模型,并显示预测的伽玛暴990123,090902B和110721A。预期的极化在X射线波段是显著的,特别是对于类似于GRB 090902B的爆发。只要喷流在角标度$δθ\gtrsim Γ^{-1}$上近似均匀,MeV峰值(和更高能量)的辐射就是非极化的,其中$Γ$是喷流的体积洛伦兹因子。
2016-11-04 astro-ph.HE
The emission of Cygnus X-1: observations with INTEGRAL SPI from 20 keV to 2 MeV
我们报告的天鹅座X-1的观测由SPI望远镜船上的INTEGRAL任务和分布超过6年。我们调查的强度和光谱形状的这种奇特的源在硬X射线域的变化,更特别的是到兆电子伏区域。我们首先研究总的平均频谱,它提供了最好的信噪比(4 M的数据)。然后,我们完善我们的结果,建立平均光谱的周期和收集那些类似的硬度。几个光谱形状观察到的曲率在20和200千电子伏之间的重要变化,即使在相同的光度水平。在所有情况下,发射在高于700 keV时急剧下降,通量值高于1 MeV(或上限),远低于最近报道的极化通量(Laurent等人,2011年),同时与CGRO/COMPTEL几年前检测到的MeV发射兼容(McConnell等人,2002年)。最后,我们利用该仪器的光谱能力,寻求在500千电子伏区域的光谱特征,任何显着的湮灭发射2千和天的时间尺度上的负面结果,以及在总的数据集。
2011-09-09 astro-ph.HE
An evolving GeV spectrum from prompt to afterglow: the case of GRB 160509A
我们介绍了GRB 160509 A的高能发射特性,从它的即时任务到余辉阶段。GRB 160509 A包含两个发射事件:爆发开始(t0)后0- 40 s和280- 420 s。GRB 160509 A相对较高的注量使我们能够建立一个超过100 MeV的不断发展的光谱。在第一次发射过程中,>100 MeV的光谱是软的,Γ=>3.0,这可以通过具有高能量截止的能带函数平滑地连接到keV能量。在t0+ 40 s之后,>100 MeV的谱迅速变为硬谱,其中Γ<=1.5。高能光子的存在,例如,到达t0+77秒的52 GeV和到达t0+70 ks的29 GeV很难通过来自前向冲击电子的同步加速器发射来协调,但可能是由于逆康普顿机制(例如,同步加速器自康普顿发射)。在爆发开始后300 ~ 1000 s之间还发现了一个约为2个标准差的软谱(Γ~2),这表明在这段短时间内有不同的发射机制在起作用。GRB 160509 A代表了在解释余辉GeV发射时必须考虑逆康普顿发射的最新例子,这在费米LAT发射之前很久就已经提出了。
2017-06-18 astro-ph.HE
Consequences of the gamma-gamma attenuation in GRBs: a detailed study
最近,费米-LAT在几个伽玛暴中探测到了GeV光子,这对伽玛暴外流中的体洛伦兹因子产生了很强的约束。为了避免大的伽玛-伽玛光学深度,在某些爆发中,洛伦兹因子的最小值估计高达800-1200。在这里,我们提出了一个详细的计算考虑到几何形状和动力学的射流的伽马-伽马光学深度。在内部冲击模型的框架中,我们计算在不同的能带和相应的光谱的光变曲线,我们展示了如何限制的洛伦兹因子可以显着降低相比,以前的估计。我们的高能光子在伽玛暴外流中传播的详细模型也适用于研究伽玛暴中γ-γ湮灭的许多其他结果:(i)在时间积分谱中的γ-γ截止跃迁更接近于幂律谱陡化,而不是急剧的指数衰减;(ii)在爆发期间伽马-伽马不透明度的时间演化有利于MeV和GeV光变曲线之间的延迟;(iii)对于复杂的伽玛暴,伽玛-伽玛不透明度抑制了高能光变曲线(100 MeV以上)中的最短时标特征。最后,我们还考虑伽玛射线暴的MeV和GeV的光子不产生在同一个位置,表明伽马-伽马不透明度可以进一步降低,减少甚至更多的最小洛伦兹因子的约束。
2011-10-28 astro-ph.HE
Single- and Two-Component GRB Spectra in the Fermi GBM-LAT Energy Range
大多数费米伽玛射线暴谱出现作为一个扩展到GeV能量的破幂律或作为一个单独的GeV幂律分量的破幂。在这里,我们表明,这样的光谱可以理解的磁占主导地位的相对论性射流耗散光球产生的即时兆电子伏的排放,这是扩展到GeV范围内的逆康普顿散射的外部冲击,以及可能的贡献,从反向冲击。在这些模型中所需的体洛伦兹因子在300-600的范围内,MeV-GeV的时间延迟自然出现。在某些情况下,还存在闪光和次主导热分量。
2012-06-04 astro-ph.HE
AGILE gamma-ray detection of the exceptional GRB 221009A
本文报告AGILE卫星对异常长暴GRB 221009A的MeV-GeV观测,揭示瞬时阶段MeV与GeV辐射的显著差异及长期余辉辐射。
2024-06-13 astro-ph.HE
Modeling the high-energy emission in GRB 110721A and implications on the early multiwavelength and polarimetric observations
GRB 110721 A是由费米卫星上的伽马射线暴监测器和大面积望远镜以及IKAROS太阳任务上的伽马射线暴偏振计探测到的。先前对该爆发进行的分析显示:i)具有位置角稳定($ϕ_p= 160^\circ\pm11$)和高度$Π=84^{+16}_{-28}$的线性极化信号,ii)在15 $\pm$ 2 MeV处的破纪录的极端峰值能量,以及iii)在该爆发开始之后立即观察到的次显性瞬发热分量。本文用最新的软件分析了GRB 110721A在已报道位置附近的LAT数据,得到了100 MeV以上的LAT光变曲线。LAT的光变曲线的绝热早余辉外部冲击时,外流传播到恒星风。此外,我们还讨论了可能的起源,并研究了早期余辉外震的极端峰值能量在15 $\pm$ 2 MeV,偏振观测和次优势的提示热分量上观察到的影响。
2017-09-19 astro-ph.HE
The Very Bright and Nearby GRB 130427A: The Extra Hard Spectral Component and Implications for Very High-energy Gamma-ray Observations of Gamma-ray Bursts
瞬发伽马射线暴(GRB)后的高能γ射线(>100 MeV)辐射通常具有单一的幂律谱,这被解释为余辉同步辐射。我们报告了费米大面积望远镜(LAT)观测到的来自非常明亮和附近的GRB 130427 A的>100 MeV的发射,高达~100 GeV。通过对GRB 130427 A的时间分辨光谱拟合,我们发现了一个强有力的证据,证明在GRB的扩展高能发射中存在着一个超过几个GeV的额外的硬光谱分量。这个额外的光谱成分可能代表了长期追求的余辉逆康普顿发射的第一个明确的证据。极高能伽马射线观测的前景,即,以上100 GeV,描述。
2014-01-08 astro-ph.HE
A self-consistent explanation of the MeV line in GRB 221009A unveils a dense circum-stellar medium
INAF – Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);INFN – sezione di Milano-Bicocca(意大利国家核物理研究所米兰-比可卡分部);SISSA(国际高等研究学院);INFN – sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);IFPU – Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);INFN – Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所)
针对GRB 221009A中约10 MeV的发射线,提出高纬度发射模型,解释为外激波波前在GRB辐射照射下对产生电子-正电子对后的湮灭线,要求星周介质密度高达10^8-10^9 cm^{-3},延伸至10^15 cm,并解释了LHAASO余辉的突然上升。
2026-06-18 astro-ph.HE
The LAT Low-Energy technique for Fermi Gamma-Ray Bursts spectral analysis
费米大天区望远镜(LAT)的数据分析的基础上的事件重建和分类,到目前为止,仅限于事件的测量能量大于100兆电子伏。本文提出了一种不同于标准LAT分析的新技术,用于恢复~30 MeV ~ 100 MeV的伽马射线暴(GRB)瞬发辐射信号。填补伽马射线暴监测器(GBM)和LAT工作的能量范围之间的空白对于更好地约束伽玛暴的高能谱是重要的。介绍了LAT低能(LLE)技术,首次性能研究,以及两个费米伽玛暴的初步光谱重新分析。
2010-03-26 astro-ph.HE
Discovery of an extra hard spectral component in the high-energy afterglow emission of GRB 130427A
瞬发伽马射线暴(GRB)后的高能γ射线(>100 MeV)辐射通常具有单一的幂律谱,这被解释为余辉同步辐射。余辉逆康普顿辐射长期以来一直被预测能够产生高能成分,但以前的观测没有清楚地揭示这样的特征,可能是因为即使是迄今为止已知的最明亮的伽马射线暴,也只有少量>10 GeV的光子。在这封信中,我们报告了费米大面积望远镜(LAT)对非常明亮和附近的GRB 130427A的>100 MeV辐射的观测。我们描述的时间分辨光谱的GeV辐射从GRB的开始余辉阶段。通过对GRB 130427 A的时间分辨光谱拟合,我们发现了一个强有力的证据,证明在GRB 130427 A的扩展高能发射中存在一个额外的硬光谱分量。我们认为,这个硬的成分可能来自余辉逆康普顿发射。
2013-05-24 astro-ph.HE
The lag-luminosity relation in the gamma-ray burst source-frame
本文研究了伽马射线暴(GRB)源框架中的滞后-光度关系。我们在伽玛暴源标架中选取了两个能带(100-200 keV和300-400 keV),它们经过红移校正后,位于雨燕暴警报望远镜(BAT)标架能量范围内。这些能量通道之间的光谱滞后,然后作为一个函数的各向同性峰值亮度的样品中的伽玛暴。
2010-03-01 astro-ph.HE
Hard X-ray Spectral Investigations of Gamma-ray Bursts, 120521C and 130606A, at High-redshift z~6
利用Swift-XRT/BAT和Suzaku-WAM同时对$z\sim6$的120521 C和$z\sim5.91$的130606 A两个高红移伽马射线暴的瞬发进行了时间和光谱分析。基于后续的XRT观测,每个伽玛暴的最长瞬发持续时间约为$80$ s(120521 C)和$360$ s(130606 A),这被归类为长持续时间伽玛暴,但与预测的起源于第一代星的伽玛暴持续时间相比不够长。由于仪器的带通范围为15 keV-5 MeV(BAT-WAM)和0.3 keV-5.0 MeV(XRT-BAT-WAM),我们成功地测定了静止坐标系下$νF_ν$的峰值能量$E_{\rm peak}^{\rm src}$($682^{+845}_{-207}$ keV和$1209^{+553}_{-304}$ keV)和各向同性等效辐射能量$E_{\rm iso}$($(8.25^{+2.24}_{-1.96})\times10^{52}$ erg和$(2.82^{+0.17}_{-0.71})\times10^{53}$ erg)。这些获得的特征参数符合公知的$E_{\rm peak}^{\rm src}$和$E_{\rm iso}$之间的关系(Amati关系)。此外,我们检查了$E_{\rm peak}^{\rm src}$与1-s峰值亮度$L_{\rm p}$或几何校正辐射能量$E_γ$之间的关系…
2016-11-30 astro-ph.HE
Faint high-energy gamma-ray photon emission of GRB 081006A from Fermi observations
自2008年6月11日费米伽马射线太空望远镜发射升空以来,LAT仪器已经稳固地探测到了20多个100 MeV以上高能光子发射的伽马暴。使用匹配滤波器技术,3更多的伽玛暴也表现出相关的证据与高能量光子发射所证明的Akerlof等人。在本文中,我们提出了另一个伽玛暴明确检测的匹配滤波器技术,GRB 081006A。这一事件与超过13个100 MeV以上的高能光子有关。由$Fermi$科学支持中心(FSSC)提供的似然分析代码通过将测试统计量(TS)值与随机LAT数据字段的类似计算进行比较,生成了该检测的独立验证。我们已经进行了详细的时间和光谱分析的光子从8千电子伏至0.8 GeV的GBM和LAT。GRB 081006A的性质可以与另外两个在类似意义下检测到的长持续时间GRB 080825C和GRB 090217A进行比较。我们发现GRB 081006A与GRB 080825C更相似,具有可比较的晚期高能光子发射外观。如前所述,似乎令人惊讶地缺乏微弱的LAT GRB,在74个GRB的样本中只发现了一个额外的GRB。在这个$Swift$和$Fermi$都在运行的独特时期,有必要尽可能全面地探索伽马射线暴的这一方面。
2012-01-18 astro-ph.HE
GRB Prompt Emission Spectra: The Synchrotron Revenge
在发现它们40多年之后,伽玛暴的预测和观测之间的长期紧张关系开始得到解决。我们发现,所观察到的光谱可以产生的同步过程中,如果发射粒子不完全冷却。最近在雨燕GRB光谱中发现了不完全冷却的证据,并迅速观察到0.5 keV(Oganesyan et al. 2017,2018),其特征是额外的低能突破。为了在更高的能量下寻找这种破裂,我们分析了费米卫星在10多年的活动中探测到的10个长的和10个短的最亮的伽玛暴。我们发现,在8/10的长伽玛暴中,有令人信服的证据表明,低能量的突破(低于峰值能量)和光子指数低于和高于该突破是显着一致的同步辐射光谱预测的值(分别为-2/3和-3/2)。分析的10个短伽玛暴中没有一个显示出破裂,但低能谱斜率与-2/3一致。在伽玛射线暴标准模型的框架内,这些结果意味着在发射区有一个非常低的磁场,与预期不符。我还介绍了GRB 190114 C的光谱演化,第一个GRB检测到的MAGIC望远镜,这表明压缩(在keV-MeV的能量范围内)的提示和余辉发射,后者上升,并占主导地位的光谱能量范围的高能量部分具有很高的意义。
2020-03-23 astro-ph.HE
Time stretching of the GeV emission of GRBs: Fermi-LAT data vs geometrical model
已知伽马射线暴的高能$(> 100\,\text{MeV})$发射相对于低能发射延迟。然而,光变曲线对能量的依赖性还没有被研究的高能量带。在本文中,我们考虑费米LAT从2008年8月4日到2011年8月1日观察到的爆发,其中至少观察到能量大于$1\,\text{GeV}$的$10$光子。其中包括$4$爆发:GRB 080916 C、GRB 090510、GRB 090902 B和GRB 090926 A。我们使用Kolmogorov-Smirnov检验来比较两个带$100\,\text{MeV} < E < 1\,\text{GeV}$和$E > 1\,\text{GeV}$中的光变曲线。对于GRB 080916 C和GRB 090510,两个波段的光变曲线在统计上是一致的。然而,对于GRB 090926 A,较高能量的光变曲线与较低能量的光变曲线相比被拉伸,具有$3.3 σ$的统计显著性,而对于GRB 090902 B,相反,较低能量的光变曲线被拉伸,具有$2.3 σ$显著性。我们认为,所观察到的拉伸因子的多样性可以解释在一个简单的几何模型。该模型假设射流张开角取决于发射能量的方式,最具能量的光子辐射的射流的轴附近。所有的爆发都被认为在它们的静止框架中是等效的,观察到的光变曲线的不同只是由于不同的红移和视角方向。该模型符合总爆发能量约束,并匹配费米LAT观测的部分伽玛暴可见的$1…
2014-12-12 astro-ph.HE
FERMI constraints on the high energy, ~1 GeV, emission of long GRBs
我们研究了GBM探测到的~1 MeV长持续时间伽马射线暴(LGRB)的通量分布对LGRB的亮度函数(LF)的限制,以及LAT探测器探测不到绝大多数~ 95%的~1 GeV高能LGRB的影响。我们发现一个LF是一致的BATSE和斯威夫特确定的。LAT的未探测性为~1 GeV的瞬发注量与~1 MeV的瞬发注量之比R设定了上限。对于更亮的爆发,上限更严格,对于{5,30,60}%的爆发,R<{0.1,0.3,1}。这意味着对于大多数爆发,~1 GeV的瞬发辐射可能与~1 MeV的辐射相当,但不能支配它。R的值不是普适的,在R~10^(-1)附近有(至少)一个数量级的扩散。对于几个在~1 MeV处具有可靠的光子谱指数测定的明亮爆发,LAT未检测到意味着~100 MeV通量的上限小于通过将~1 MeV通量外推到高能量而获得的通量的0.1。对于广泛接受的模型,其中~1 MeV幂律光子谱反映了快速冷却电子的幂律能量分布,这表明电子能量分布在很宽的能量范围内不遵循幂律,或者高能光子被吸收。要求在~100 MeV处的阶单位对产生光学深度设定了洛伦兹因子的上限,γ <=10^(2.5)。
2010-03-10 astro-ph.HE
GRB 071227: an additional case of a disguised short burst
(缩短)[.]在Fireshell模型的背景下,[…]已经识别了一个新的伪装短爆发族:由于低密度环形爆发介质(CBM)而具有延长的低瞬时光度的长爆发。GRB 071227在15-150 keV的能量带中表现出短持续时间(约1.8s)的尖峰状发射,随后是一个非常柔软的延伸尾部,在触发后长达100秒。它是一颗微弱的伽玛暴(E_{iso} = 5.8 × 10 ^{50})(z=0.383),没有关联的Ib/c型明亮超新星(SN)。由于这些原因,GRB 071227被归类为短爆发,不满足长爆发的Amati关系。我们检查了由Fireshell模型提供的GRB 071227的分类。特别是,我们测试这个爆发是否是另一个伪装的短爆发的例子,在GRB 970228和GRB 060614之后,并且,出于这个原因,它是否满足Amati关系。我们模拟GRB 071227光变曲线在斯威夫特BAT 15-50 keV的带通和XRT(0.3-10 keV)的能量带内的Fireshell模型。我们进行模拟的尾巴在15-50千电子伏的带通,以及第一部分的X射线余辉。由此推断:E_{tot} ^{e^ \pm }=5.04x10^{51} erg,B=2.0x10^{-4},E_{P-GRB} / E_{aft} ~0.25,且< n_{cbm} >=3.33个颗粒/cm^3。这些值与“长持续时间”伽玛暴的值是一致…
2010-07-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Prompt emission of GRB 121217A from gamma-rays to the NIR
尽管有成千上万的即时探测,但引起伽马射线暴(GRB)的闪烁发射事件的机制仍然存在广泛的争论。受欢迎的内部激波模型将这种辐射与同步辐射联系起来。然而,它并不总是解释谱指数的谱形状,往往与经验函数拟合。因此,需要进行多波长观测,以帮助调查导致即时发射的可能潜在机制。我们目前的GRB 121217 A,我们能够观察到它的近红外(NIR)发射在二次发射事件的伽马射线暴光学近红外探测器(GROND)结合雨燕和费米卫星,覆盖的能量范围为0.001 keV至100 keV。我们利用光学/近红外光谱仪测定了它的光度红移为z = 3.1 +/-0.1,视线消光为A_V~0等。从余辉中,我们确定了γ~250的体洛伦兹因子和R <10^18 cm的发射半径。电子发射宽带光谱能量分布与b1 =-0.3 +/-0.1,b2 = 0.6 +/-0.1的破幂律很好地拟合,其在E = 6.6 +/-0.9 keV处具有破幂,这可以解释为最大注入频率。电子布居在能量低于E_a <6 keV时的自吸收表明磁场强度为B~10^5 G。然而,所有最佳拟合模型都低估了在近红外波长下观察到的通量,在第二次瞬发事件期间,其也仅以约2倍的倍数重新变亮,与X射线发射形成鲜明对比,其以约100倍的倍数重新变亮,这表明余辉分量主导发射。我们提出的GRB 121217 A的少数几个伽玛暴之一,有多波长的观测的闪烁发射周期,并表明它可以理…
2013-12-16 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst observations by the high-energy charged particle detector on board the CSES-01 satellite between 2019 and 2021
本文报告了CSES-01卫星上的HEPD-01探测器在2019至2021年间对五个强伽马射线暴的探测结果,通过时间相关性分析证实了其对高能光子的灵敏度,并发现电子通量与光子时间剖面高度相似。
2023-10-25 astro-ph.HE
Leptonic and Hadronic Models for the Extra Components in Fermi-LAT GRBs
{ \it Fermi}卫星在几个伽玛暴中探测到了GeV能量范围内的额外光谱成分。这些分量具有幂律形状,这也可能有助于X射线带。有限的光子统计使得很难确定GeV光子的起源,即内部或外部冲击。我们尝试用基于内耗散图的数值模拟来解释这些额外的成分。我们的轻子模型不仅可以再现GeV的过剩通过SSC的排放,但也可以通过后期的同步辐射从剩余电子的低能过剩。强子模型也再现keV-GeV的幂律分量同步辐射和SSC的排放从次级电子-正电子对。在大多数情况下,强子模型需要的质子能量比伽马射线大得多。然而,在GRB 090902 B中检测到的keV-GeV平坦谱很好地解释了质子和γ射线的可比能量。最后,我们讨论了轻子和强子模型的优点和缺点。为了克服内部耗散模型中的困难,我们建议引入类似于二阶费米加速的连续加速。
2011-11-01 astro-ph.HE
{\em Fermi}/GBM Short Gamma-ray Burst Catalog and Case Study for GRB 170817A/GW 170817
受GW 170817和sGRB 170817 A之间关联发现的启发,我们对Fermi/GBM在9个运行年中观测到的sGRB进行了全面分析,并研究了sGRB 170817 A类事件的性质。我们从2217个伽玛暴的GBM数据中获得了275个典型的sGRB和48个sGRB 170817 A类弱事件。我们明显地识别出两种光曲线模式,单次发作(模式I,61%的SGRB)和多次发作(模式II,39%的SGRB)。它们的持续时间分布显示出一种试探性的双峰特征。除4个sGRB外,其余的谱均符合幂律截断模型,谱指数均服从$Γ=0.69\pm 0.40$正态分布。它们的$E_p$值显示出在145 keV和500 keV处具有峰值的试探性双峰分布。发现$T_{90}$、$E_p$和$Γ$之间没有相关性。GRB 170817 A是一个软的、弱的sGRB,具有$ E_{p}=124\pm 106$ keV、$L_{\rm iso}=(5.67\pm4.65)\times10^{46}\rm ~erg~s^{-1}$和$E_{\rm iso}=(3.23\pm2.65)\times10^{46}\rm ~erg$。它遵循典型短伽玛暴的$E_{\rm iso}-E_{\rm p}$关系。它的光变曲线是模式II。两个光变曲线模式,以及$E_{\rm p}$和$T_{90}$分布中的两个潜在成分,我们怀疑当前样本可…
2017-10-19 astro-ph.HE
Insight-HXMT observations of the extremely bright GRB 221009A
本文报告了 Insight-HXMT 对极亮伽马射线暴 GRB 221009A 的观测结果,通过死时间和饱和校正恢复了光变曲线,并首次计算出其主爆发的最小变化时间尺度(MVT = 0.10 s)。
2025-04-26 astro-ph.HE