Black Hole Jet Unification in the Fermi Era
AGN和GRB产生强大的相对论喷流,它们的中心引擎共享相同的基本天体物理成分,尽管质量尺度大不相同。使用费米和斯威夫特的观测,我们发现的证据表明,由耀变体和伽玛暴产生的喷流遵循相同的伽马射线光度和动力学功率之间的相关性。这一结果表明,喷流的产生和能量耗散机制是非常相似的喷流功率超过10个数量级,建立了活动星系核和伽玛暴之间的物理类比。我们讨论这些结果的影响和前进的道路。
2013-05-13 astro-ph.HE
GRB afterglow parameters in the era of TeV observations: the case of GRB~190114C
用MAGIC切伦科夫望远镜观测到了γ暴190114 C在亚TeV爆发后60-1200 s的余辉。在X射线范围内的同时观测,这被假定为同步辐射的起源,并在sub-TeV范围内,其中发射被假定为逆康普顿,提供了新的严格的约束条件内的发射区域{和它们的演变时间}。虽然额外的数据包含了很多新的信息,但事实证明,拟合X射线和TeV发射比最初预期的要复杂得多。我们发现,光通量测量提供了重要的补充信息,结合TeV测量打破参数空间中的简并。我们在这里提出了一个数值拟合的多波长观测光谱使用一个新的代码,计算单区同步加速器,包括自康普顿发射考虑到确切的克莱因-西科截面以及通过吸收的高能量光子内的发射区和由此产生的二次对的发射对生产。我们还提出了一套修订的单区参数和方法拟合数据的观察。我们的GRB~ 190114 C模型,适合所有的观测,从光学数据点到sub-TeV范围,表明它是在快速冷却制度。观测{在两个不同时刻}的推断参数显示出与余辉建模中的一些常见预期的显着偏差,但都与{对平衡}模型的预测一致。
2021-06-22 astro-ph.HE
GRB 090323 and GRB 090328: two long high-energy GRBs detected with Fermi
我们分析了两个长的伽马射线暴,GRB 090323和GRB 090328,它们触发了费米伽马射线暴监测器(GBM),并产生了一个自主重定向请求费米大面积望远镜。GBM光变曲线显示两个事件的多峰结构。在这里,我们提出了时间积分和时间分辨的突发光谱拟合不同的模型由GBM探测器。
2010-02-22 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts in the Swift-Fermi Era
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最剧烈的现象之一。它们是强有力的爆炸,在高红移下可见,被认为是黑洞诞生的标志。它们是非常明亮的事件,为遥远宇宙提供了极好的探测。在过去的10年里,随着斯威夫特、费米和一个积极的后续社区的成果,伽马射线暴研究取得了很大进展。在这篇综述中,我们调查这些最近的观测和即时伽玛暴发射和随后的余辉的理论模型之间的相互作用。
2013-01-04 astro-ph.HE
Radio afterglows of a complete sample of bright Swift GRBs: predictions from present days to the SKA era
伽马射线暴余辉的射电观测是深入了解其物理和环境的基础,也是限制这些源的真正能量的基础。尽管如此,伽玛射线暴余辉的射电观测目前在时间/频率域是稀疏的。从一个完整的样本的58个明亮的雨燕长爆发(BAT 6),我们构建了一个均匀的子样本的38个无线电检测/上限,保留了所有的属性的父样本。爆炸后1至5天的检测与典型的通量F>100 μ Jy在8.4 GHz的一半的爆发。通过粒子数合成程序和标准余辉流体动力学发射模型(PSYCHE),我们再现了射电子样本的射电通量分布。基于这些结果,我们研究了目前和未来的无线电设施在整个长伽玛暴人口的时间/频率域的可探测性。我们发现,通常触发雨燕伽玛暴可以检测到在8.4 GHz的JVLA在几天内与适度的曝光,即使在高红移。最终的SKA可能会观察到整个GRB种群,前提是将有一个专用的GRB伽马射线探测器比斯威夫特更敏感。对于这些爆发中相当大的一部分(50%),SKA将允许我们在反相对论跃迁(发生在~100 d)之后进行射电量热测量,提供对伽马射线暴的真实(准直校正)能量的估计。
2013-07-29 astro-ph.HE
Revisiting the Redshift Distribution of Gamma Ray Bursts in the Swift Era
Le & Dermer开发了一个伽马射线暴(GRB)模型来拟合雨燕前和雨燕任务测量的红移和喷流张开角分布,并表明GRB不遵循恒星形成率。他们的拟合结果是在没有来自Swift的开度角分布的情况下获得的,Swift样本不完整,并且通过假设平坦的$νF_ν$光谱获得了计算的射流开度角分布。在本文中,我们回顾了Le和Dermer所做的工作,假设一个破幂律伽玛暴谱。利用超过100个GRB的雨燕样本,包括观测到的估计红移和喷流开口角,我们得到一个GRB爆发率函数的形式,给出了可接受的拟合前雨燕和雨燕红移和喷流开口角分布的指示,过量的GRB存在于低红移低于$z \approx 2$。雨燕前的平均红移和喷流张开角分别为$\langle z \rangle \sim 1.3$($1.7$)和$\langle θ_{\rm j} \rangle \sim 7^o$($11^o$)。假设伽马射线暴的速率密度(SFR 9)与霍普金斯和比康星的形成历史相似,并由Li进行了扩展,估计在$z \geq 4$和$z\geq 5$上高红移伽马射线暴的比例分别低于10%和5%,在$z \leq 1$上低于10%。
2017-02-21 astro-ph.HE
GRB Astrophysics in the Swift Era and Beyond
伽马射线暴(GRB)是相对论性的宇宙学信标,其余辉跨越电磁波谱。相关中微子发射的理论预期位置伽玛暴在天体物理学的关系,在我们的理解宇宙的变形。实验(粒子)天体物理学和宇宙学时代的这一新曙光是由现有的设施提供的,这些设施使高能中微子的新天文学成为可能,并与前所未有的电磁覆盖范围相一致。在这方面,伽马射线暴代表了一个引人注目的科学主题,可能有助于在Swift,Fermi和IceCube的背景下取得根本性的突破。将通过利用同期地面观测站和卫星观测站的综合灵敏度实现科学协同增效,从而优化其集体发现潜力。因此,GRB多信使天文学的出现可能会在未来十年内通过新生的宇宙窗口巩固与基础物理学的明确联系。
2009-04-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Pilot Study of Catching High-$z$ GRBs and Exploring Circumburst Environment in the Forthcoming SVOM Era
伽玛暴余辉的快速谱学研究是一项重要而艰巨的任务。本文基于XS-GRB光谱数据库,从两个方面对即将到来的\it SVOM \rm时代的余辉光谱进行了初步研究。首先,我们的模拟表明,从\it SVOM \rm /VT蓝色和红色通道获得的颜色在区分低$z$($z\lesssim3$)和遥远的GRB候选者直到$z\sim6$是有效的。其次,通过将样本大小加倍,我们发现先前提出的环爆气体对瞬发辐射的全局光电离响应(即,CIV/CII- $L_{\mathrm{iso}}/E^2_{\mathrm{peak}}$关系)被粗略地确认,尽管在大的$L_{\mathrm{iso}}/E^2_{\mathrm{peak}}$端的确认是不令人满意的。我们相信,这个问题可以进一步解决在\it SVOM \rm时代的更大的光谱样品,由于其快速识别余辉的光学候选人和它的反太阳指向策略的能力。
2020-04-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fermi observations of high-energy gamma-ray emission from GRB 080825C
费米伽玛射线空间望远镜(FGST)为研究伽马射线暴(GRB)开辟了一个新的高能窗口。在这里,我们提出了一个全面的分析伽玛暴080825 C,它触发了费米伽马射线暴监测器(GBM),是第一个由费米大面积望远镜(LAT)的伽玛暴的坚定检测。我们讨论了LAT事件的选择,背景估计,显着性计算,并在一般和GRB 080825 C特别费米伽玛暴的本地化。我们展示了GBM和LAT数据的时间和时间分辨谱分析的结果。我们还提出了一些理论解释的GRB 080825 C的观测以及在其他LAT GRB中观察到的一些共同特征。
2009-10-21 astro-ph.HE
Optical Classification of Gamma-Ray Bursts in the Swift Era
基于伽玛暴余辉的X射线和光-X射线光谱指数,并利用Swift的光谱特性,提出了一种新的光学暗伽马射线暴(GRB)分类方法。这种方法比以前的方法更少地依赖于模型假设,并且可以用作识别光学亚发光爆发的快速诊断工具。用这种方法,我们还可以发现在可见光波长处非常明亮的伽玛暴。我们表明,以前提出的光学暗度和X射线/伽马射线亮度之间的相关性仅仅是一个观测的选择效应。
2009-05-05 astro-ph.HE
First Light on GRBs with Fermi
简要回顾了费米LAT(大面积望远镜)和GBM(伽马射线暴监测器)对伽玛暴的观测,并考虑到EGRET的期望。通过对流出洛伦兹因子的γ-γ约束,我们将轻子模型与强子模型进行了比较,发现轻子模型在能量上更受青睐。对伽玛暴费米数据的解释有助于确定伽玛暴是否加速宇宙射线,包括那些达到$\approx 10^{20}$ eV的宇宙射线。
2010-08-04 astro-ph.HE
Is an upturn commonly seen in Fermi-LAT GRB afterglow spectra?
我们分析了2008-2019年期间Fermi-LAT检测到的199个GRB。我们发现了67个能量>=10 GeV的光子,它们来自34个伽玛暴。在这34个伽玛暴中,费米-LAT从25个伽玛暴中探测到了0.1-200 GeV的余辉光子。我们目前的时间积分0.1-200 GeV的光谱,这25个伽玛暴。这些伽玛射线暴的一个重要部分(9/25)的光谱显示了一个以上的0.3-2 GeV的能量突破更硬的组件。虽然冲击同步加速器可以解释较低能量端的光子,但突破上方的高能光子自然地由同步加速器自康普顿(SSC)发射解释。我们对GRB 131231 A的X射线LAT辐射进行了宽带模型拟合。比较这25个伽玛暴的余辉光谱与其他费米-LAT探测到的伽玛暴,我们发现,幂律指数分布是相似的两个群体。这可能表明,额外的高能成分也可能存在于费米-LAT伽玛暴一般。
2020-02-20 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
Prospects for the Detection of High-Redshift Gamma-Ray Bursts in the Era of EP and SVOM
本文通过种群合成模型评估EP/WXT与SVOM/ECLAIRs对高红移伽马射线暴的探测能力,预计EP每年可探测约5.1个z>6事件,并有望利用扩大样本探索早期宇宙及喷流结构。
2025-07-18 astro-ph.HE
The Fermi GBM GRBs' multivariate statistics
研究伽玛暴的伽玛能谱可以揭示伽马射线暴的某些物理信息。费米卫星观测到超过2000个伽玛射线暴。FERMIGBRST星表包含对总辐射(注量)和峰值通量间隔期间的辐射估算的GRB参数(峰值能量、光谱指数、强度)。我们发现的光谱类别和模型无关的物理数据之间的线性判别分析的关系。我们比较了斯威夫特和费米光谱类型。我们发现费米能流谱和斯威夫特谱之间存在联系,但峰值通量谱的结果可能是有争议的。我们发现斯威夫特和费米都观测到的伽玛暴也可以像完整的费米样本一样进行区分。我们的结论是,共同的观察可能并不意味着任何痕迹的选择效应的光谱行为的伽玛暴。
2019-09-04 astro-ph.HE
GRBs as ultra-high energy cosmic ray sources: clues from Fermi
如果伽马射线暴是超高能宇宙射线的来源,那么在伽玛射线暴数据中预计会有强子加速的辐射特征。费米伽马射线太空望远镜的观测提供了通过电磁通道寻找伽马射线暴中UHECR证据的最佳手段。各种问题有关的UHECR加速伽玛暴的审查,重点是能量的问题。
2010-03-27 astro-ph.HE
Identification of GRB precursors in Fermi-GBM bursts
我们提出了一个超过11年的费米-GBM数据的分析,其中217伽马射线暴(GRB)被发现,其主爆发之前的前兆闪光。我们发现短的伽玛暴($<$ 2 s)产生前体的可能性比长的伽玛暴小10倍。静止时间分布很好地描述了一个双高斯分布,表明所观察到的前体有两个不同的物理祖先。已确定的前体伽马射线暴的光变曲线可在在线目录中公开获得(https://icecube.wisc.edu/paggrbweb_public/Precursors.html)。
2020-10-05 astro-ph.HE
A Bayesian Fermi-GBM Short GRB Spectral Catalog
随着短伽马射线暴(GRB)与引力波信号的确认检测,我们提出了第一个完全贝叶斯{ \it费米}-GBM短伽玛射线暴光谱目录。峰值通量和时间分辨光谱结果。此外,我们还从样本中发布了完整的后验分布和简化数据。根据我们以前的研究,我们引入了三个可变类的基础上观察到的光变曲线结构。
2017-10-23 astro-ph.HE
The Hurst Exponent of Fermi GRBs
利用小波分解技术,对费米卫星上的伽马射线暴监测仪(GBM)探测到的46个长、22个短伽马射线暴(GRB)样本进行了Hurst指数的提取。该指数是一个尺度参数,用于度量时间序列中的长期行为。短暴的平均Hurst指数明显小于长暴。这种分离可以作为区分短暴和长暴的无偏判据。
2013-09-17 astro-ph.HE
Gamma-ray Burst Theory in the Fermi Era
费米卫星上的大面积望远镜(LAT)只在费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到的8 keV-40 MeV长伽玛射线暴(GRB)中的一小部分中探测到20 MeV以上的辐射。LAT探测到的这些爆发是最明亮的GBM爆发之一。LAT检测到的发射似乎比GBM检测到的发射延迟。在这篇评论中,我将展示这些LAT观测对GRB模型的主要影响,并讨论费米望远镜和其他望远镜之间协同作用的重要性。
2013-03-07 astro-ph.HE
Fermi and Swift observations of the bright short GRB 090510
明亮的短硬GRB 090510被斯威夫特和费米望远镜观测到。费米对瞬发辐射的研究揭示了一个额外的高能光谱分量,这是短伽玛射线暴喷流中体洛伦兹因子的最大下限,并对线性洛仑兹不变性破坏模型提出了最严格的约束。这两台望远镜的快速重新定位和跟踪使得第一次对伽马射线暴余辉的多波长研究从光学范围到几个GeV。这种长寿命的发射已被研究的框架内的内部冲击和外部冲击模型。
2010-02-15 astro-ph.HE
Fermi detection of delayed GeV emission from the short GRB 081024B
我们报告了费米伽玛射线空间望远镜探测到的短伽马射线暴(GRB)081024 B的高能扩展辐射的详细分析。从历史上看,这是第一次清楚地探测到短伽玛射线暴的时间扩展发射。费米伽马射线暴监测器观测到的光变曲线持续约0.8秒,而费米大面积望远镜的发射持续约3秒。先前的实验已经报道了与长爆发相关的更长持续的高能发射的证据。我们的观测结果,以及早期报道的明亮短GRB 090510的研究,表明短和长GRB的高能发射的相似性,并开辟了新的解释的道路。
2010-02-17 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst Afterglows In The Multi-Messenger Era: Numerical Models and Closure Relations
与引力波事件相关的伽马射线暴(GRB),现在和将来都可能被认为比没有引力波探测的GRB具有更大的倾角。正如GW 170817的余辉所证明的那样,这需要扩展常见的GRB余辉模型,该模型通常假设来自轴上顶帽射流的发射。我们提出了一个结构化射流所产生的余辉的表征,提供了一个框架,包括成功的和窒息的射流。我们计算新的封闭关系的结构射流,并与能量注入和刷新冲击模型建立的关系。发现射流破碎前的时间斜率是射流的视角与有效开度角之比的简单函数。一个计算合成光变曲线和光谱的数值模型可以作为开源Python包在glowpy之后公开获得。
2019-09-25 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
Fermi Observations of GRB 220426A: a burst similar to GRB 090902B
本文报道了一次由\emph{Fermi}卫星观测到的非常明亮的长持续时间伽马射线暴(GRB~ 220426 A)。GRB~ 220426 A由两个主脉冲和一些次峰组成,总持续时间为$T_{90}=6$ ~s。利用能带函数对该爆发进行了谱分析,发现时间积分谱和时间分辨谱都很窄,具有高$α\gtrsim 0.2$和低$β\lesssim -3.1$的特征。它与GRB~ 090902 B有很强的相似性,后者是一种特殊的GRB,具有光球辐射的特征。然后,我们进行光谱分析的基础上的非耗散光球发射,这可以很好地模拟为多色黑体与截止幂律分布的热温度的爆发。光谱拟合表明,光球辐射能很好地描述这次爆发的辐射谱。我们认为这次爆发可能是\emph{Fermi}卫星观测到的GRB~ 090902 B类的第二次爆发。本文还讨论了光球层的物理性质和GRB~ 220426 A中高能成分的来源。
2022-05-18 astro-ph.HE
Searching for an additional high-energy component in Fermi-LAT GRB afterglows
来自至少两个GRB的VHE分量,即,GRB 180720 B和GRB 190114 C在余辉阶段被检测到。我们系统地分析了2008-2019年期间Fermi-LAT探测到的199个GRB。如果在Fermi-LAT伽玛暴的余辉中存在额外的高能成分,则最佳拟合的谱模型可能是在突破能量以上具有上升的破幂律(BPL)模型。我们比较了余辉光谱使用PL和BPL表示。在T90之后到达的30个具有> 10 GeV光子的GRB中,有25个GRB在2*T90之后在0.1-200 GeV处被暂时或显著地检测到。GRB 131231 A的能谱在1.6 ± 0.8 GeV的突破点上出现了一个上升峰,支持BPL模型.对于GRB 131231 A,我们对其X射线和伽马射线光谱进行了建模,发现SSC模型可以用可接受的参数值解释上升。在伽玛暴190114 C、171210 A、150902 A、130907 A、130427 A和090902 B的情况下,BPL拟合与PL拟合相比的改善是暂时的或边缘的。除了上面提到的一组Fermi-LAT伽玛暴外,没有确凿的证据表明Fermi-LAT伽玛暴余辉中普遍存在额外的高能成分。这种额外的高能量成分可以用同步加速器自康普顿机制来解释。当前和未来的VHE观测将对该问题提供重要的限制。
2021-09-11 astro-ph.HE
A search for \textit{Fermi} bursts associated to supernovae and their frequency of occurrence
内容:观测表明,大部分长持续时间的伽马射线暴(GRB)与宽线超新星Ib/c(SNe-Ibc)有关。GRB-SNe的存在揭示了出现的再增亮从光学GRB余辉$10$ -$15$天,在静止帧的源,提示GRB发射后。目的:\textit{Fermi} -GBM的视场(FoV)比\textit{Swift}的FoV大6.5倍,因此,我们预计由于\textit{Fermi}上缺少光学和X射线仪器而错过了许多GRB-SN连接,这些仪器对于揭示与GRB相关的SNe至关重要。这一事实促使我们在\textit{Fermi}目录中搜索可能的GRB-SN事件。研究方法:对可能的GRB-SN关联的搜索遵循两个要求:(1)SN应该落在所考虑的长GRB的\textit{Fermi} -GBM错误框内,以及(2)该GRB应该在SN事件之前的$20$天内发生。结果:我们在$z<0.2$中发现了符合上述报告要求的$5$病例。GRB 130702 A-SN 2013 dx是已知的GRB-SN星协。我们已经分析了其余的$4$案例,我们得出结论,其中三个很可能只是随机巧合,由于与每个GRB检测相关的\textit{Fermi} -GBM大误差框。我们发现了一个可能与SN 1998 bw相关的GRB,GRB 120121 B/SN 2012 ba。结论:GRB 120121 B/SN 2012 ba($z = 0.017$)…
2014-08-26 astro-ph.HE
Untriggered Swift-GRBs in Fermi/GBM data
费米航天器上的费米伽马射线暴监测器(GBM)目前在不同的时间尺度和能量范围内运行几种触发算法。出于对微弱的伽马射线暴(例如,难以捉摸的一类假定的低光度伽玛暴)的追求,在这里,我们提出了在GBM数据流中寻找未触发的伽玛暴。为此,我将演示GBM团队开发的方法和算法。作为初步结果,我将重点介绍触发雨燕卫星而不是GBM的伽玛暴的光谱分析,这些伽玛暴来自地平线以上的位置,至少对一个GBM探测器有有利的方向。这些伽玛暴的属性,然后比较GBM光谱目录中公布的GBM伽玛暴的完整样本。我们估计GBM数据中未触发的伽玛暴的下限约为每月1.6个,相当于触发伽玛暴的7%
2012-07-19 astro-ph.HE
Improved Fermi-GBM GRB localizations using BALROG
费米卫星上的伽马射线暴监测器(GBM)探测到的伽马射线暴(GRB)的定位受到3-15度的显著系统误差的影响。这主要是由于所采用的能带函数模板和实际的伽玛射线暴谱不匹配。这个问题可以通过同时拟合伽马射线暴的位置和频谱来避免,正如高级定位代码BALROG(arXiv:1610.07385)所示。在这里,我们分析了一个系统的方式,105个明亮的GBM检测到的伽玛暴的准确参考定位可从斯威夫特天文台的样本。我们表明,剩余的系统误差可以减少到$\sim$ 1-2度。
2019-02-04 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
Searching for Needles in Haystacks - Using the Fermi/GBM to find GRB gamma-rays with the Fermi/LAT Detector
从费米伽玛射线太空望远镜发射到2010年7月9日,伽马射线暴监测器(GBM)已经探测到497次可能的伽玛射线暴事件。其中有22个同时满足费米大面积望远镜(LAT)的52^ \circ内的估计爆发方向和超过5 $μ$ erg/cm ^2的低能量通量的要求。使用匹配滤波器技术,空间相关的费米/LAT光子数据超过100兆电子伏已被检查到目前为止,逃避检测在这些能量的爆发的证据。高能量发射被检测到与一个事件,GRB 090228 A的信心。由于LAT具有比GBM明显更好的角分辨率,这些方法的实时应用可以打开光学识别和更丰富的表征较大比例的相对罕见的伽玛暴,包括高能量发射的大门。
2010-10-26 astro-ph.HE
GRB observations by Fermi LAT revisited: new candidates found
我们搜索费米-LAT光子数据库的扩展伽马射线发射,这可能与任何以前检测到的伽马射线暴(GRB)可见的费米-LAT。为此,我们比较了能量E > 100 MeV和E > 1 GeV的光子的数量,这些光子在爆发后的第一个1500秒内从同一区域到达,与预期的背景。我们要求在整个搜索过程中,错误检测的预期数量不超过0.05,并在19个爆发中发现了高能发射,其中4个(GRB 081009,GRB 090720 B,GRB 100911和GRB 100728 A)是以前未报告的。前三个在能量超过100 MeV时被检测到,而最后一个仅在1 GeV以上显示出统计上显著的信号。
2011-12-24 astro-ph.HE
Subphotospheric heating in GRBs: analysis and modeling of GRB090902B as observed by Fermi
我们分析了GRB 090902B的光谱演化,并表明亚光球耗散可以解释光谱和光谱演化。伽玛射线暴光球的辐射可以产生多种光谱形状。光谱的形状可以接近普朗克函数(如GRB 090902 B的前半部分所观察到的),也可以加宽,类似于典型的能带函数(如GRB 090902 B的后半部分所观察到的)。其形状主要取决于射流中耗散的强度和位置、热光子和电子在耗散点处的能量密度之比以及磁场的强度。我们进一步讨论的耗散的数值模型,并与这些观察到的光谱。
2011-11-01 astro-ph.HE
Fermi-LAT Observations of the Gamma-ray Burst GRB 130427A
费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜对异常明亮的伽马射线暴(GRB)130427 A的观测为这种独特的天体物理源的性质提供了限制。GRB 130427 A具有最大的注量,最高能量的光子(95 GeV),最长的$γ$射线持续时间(20小时),以及从GRB中观察到的最大的各向同性能量释放之一。GRB 130427A的时间和光谱分析挑战了广泛接受的模型,即GRB余辉阶段的非热高能辐射是由外部冲击加速的电子辐射的同步辐射。
2013-12-09 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
Gamma-Ray Bursts in the Swift Era
凭借其快速反应能力和多波长仪器,斯威夫特卫星改变了我们对伽马射线暴(GRB)的物理理解。通过对数百次爆发进行高质量的观测,并在每次事件发生后的几秒钟内进行广泛的后续观测,斯威夫特揭示了观测到的爆发特性的不可预见的丰富性,揭示了短持续时间爆发的性质,并帮助实现了伽马射线暴作为恒星形成过程和环境的探测器的承诺,直到最早的宇宙时代。这些进展开辟了新的视角的性质和属性的突发中央引擎,从微秒差距到千兆秒差距尺度的突发环境的相互作用,以及非光子签名的可能性。因此,我们对这些极端宇宙源的理解有了很大的进步;然而,在发现它们40多年后,伽玛暴仍然在观测和理论方面提出了重大挑战。
2009-09-08 astro-ph.HE
High-energy emission from GRBs: 10 years with Fermi-LAT
2018年,费米任务庆祝了其运行的第一个十年。在这段时间里,大口径望远镜(LAT)在探测伽马射线暴(GRB)的高能辐射(>100 MeV)方面取得了很大的成功。特别值得注意的事件的分析-如GRB 080916 C,GRB 090510和GRB 130427 A-已经在专门的出版物中提出。在这里,我们提出了一个新的系统搜索的结果,从10年的费米伽马射线暴监测器,以及雨燕,AGILE,积分和IPN爆发的全部样本的伽玛暴,具有超过50\%\比以前的工作更好的检测效率,并返回186个检测在10年的LAT观测。这一里程碑标志着从第一个LAT GRB目录(涵盖费米操作的前3年)中包含的35个事件的巨大改进。我们评估的特点,伽玛暴人口在高能量前所未有的灵敏度,包括方面,如时间属性,能量和光谱指数的高能量发射。最后,我们展示了LAT观测如何用于为理论提供信息,特别是非常高能量发射的前景。
2019-09-12 astro-ph.HE
Fermi GBM GRBs with characteristics similar to GRB 170817A
我们提出了一个搜索的伽马射线暴在费米GBM 10年的目录,表现出类似的特性GRB 170817 A,第一个电磁对应的GRB确定为一个二元中子星(BNS)合并通过引力波观测。我们的研究集中在一个非热脉冲,其次是热分量,如GRB 170817 A所观察到的。我们采用基于测量的目录参数和贝叶斯块分析的搜索方法。我们多管齐下的方法,其中包括检查的本地化和光谱特性的热组件,产生了总共13个候选人,包括GRB 170817 A和以前报道的类似的爆发,GRB 150101 B。候选者的相似性可能是由形成GRB 170817 A伽马射线信号的相同过程引起的,从而提供了BNS合并事件导致的短GRB附近样本的证据。其他太空望远镜和地面天文台观测到了一些新发现的对应物,但没有一个有测量到的红移。我们提出了这个子样本的分析,我们讨论了两种模式。在10年的时间内发现了13个候选者,我们预测费米-GBM每年将触发大约一次类似于GRB 170817 A的爆发。
2019-04-18 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts in the Era of Rapid Followup
我们提出了一个现状报告伽马射线暴(GRB)的研究在快速跟踪的时代,使用世界上最大的机器人光学望远镜-2米利物浦和福克斯望远镜。在GRB物理学中未解决的关键问题的背景下,我们描述了(1)我们的创新软件,允许实时自动分析和解释GRB光变曲线,(2)新颖的仪器,允许独特类型的观测(特别是早期偏振测量)和(3)机器人观测非常适合的关键科学问题和发现,最后,通过结合快速光学观测和其他波长的同步观测,总结了目前对伽马射线暴物理学的理解。
2010-03-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope observations of GRB 110625A
伽马射线暴(GRB)发射出GeV能量的光子,形成了一个小而重要的GRB群体。然而,在X射线中同时观测到其GeV发射周期的GRB的数量仍然很少。我们报告伽玛射线暴110625 A使用费米的大面积望远镜(LAT)在100 MeV至20 GeV的能量范围内的观测。在这些能量下的伽马射线发射是使用在爆发后180秒到580秒之间采集的数据清楚地检测到的,这是即时发射阶段之后的一个时期。GeV的光变曲线不同于简单的幂律衰变,可能由两个发射周期组成。同时进行的Swift/XRT观测并没有像GRB 100728 A那样显示出耀斑行为。我们讨论了GeV辐射是紫外耀斑同步自康普顿辐射的可能性。
2012-06-18 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
Fermi-GBM Observation of GRB 090717034: $χ^2$ Test Confirms Evidence of Gravitational Lensing by a Supermassive Black Hole with Million Solar Mass
伽玛射线暴的引力透镜效应为探测宇宙中不同红移的大质量致密天体提供了可能。我们在GRB 090717034的光变曲线中发现了两个连续的脉冲,它们具有相同的时间轮廓和不同的计数率,间隔一定的时间,在Fermi/GBM GRB星表\citep{Kalantari}中被确定为引力透镜的候选者。在这里,我们使用的$χ^2$方法来调查的时间轮廓变化的两个脉冲作为一个引力透镜的候选伽玛暴的相似性。我们发现放大因子和两个脉冲之间的时间延迟对应于最小化的$χ^2$功能。然后,我们对一个模拟透镜GRB样本进行了蒙特卡罗模拟,并将透镜GRB候选者的$χ^2$与模拟结果进行了比较,证实了该候选者具有$1σ$置信水平。假设GRB 090717034被一个点状物体所透镜化,红移的透镜质量约为$M_L(1+z)=(4.220\pm 6.615) \times 10^6 M_{\odot}$。这个伽玛射线暴的透镜是沿着伽玛射线暴视线的超大质量黑洞的候选者。
2022-09-06 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
Very high energy follow-up observations of GRBs detected by Fermi and Swift
在许多关于伽马射线暴及其余辉的理论模型中,都预言了100 GeV以上的光子辐射。费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)探测到了延迟的高能辐射(在爆发静止坐标系中高达90 GeV),在爆发的早期余辉阶段没有发现高能光谱截止的证据。一个地面望远镜阵列,对费米和雨燕卫星探测到的100 GeV以上的伽马射线敏感。这些观测并没有得出结论性的探测结果,而且从这些观测中获得的极高能(VHE,E>100 GeV)伽马射线通量的上限是迄今为止最受限制的。
2011-11-05 astro-ph.HE
Classification of Fermi Gamma-Ray Bursts Based on Machine Learning
针对传统伽马射线暴按持续时间分类存在分布重叠的问题,本研究用t-SNE和UMAP算法基于四个观测量将2061个费米伽马射线暴分为两类,验证了分类与超新星、千新星关联的对应性,且两类无固定持续时间边界。
2024-06-08 astro-ph.HE
A Short History of the First 50 Years: from the GRB Prompt Emission and Afterglow Discoveries to the Multimessenger Era
本文回顾了伽马射线暴发现50年来的历史,从Vela和BeppoSAX卫星的早期发现到多信使时代,总结了各卫星与地面实验的贡献及当前未解问题与前景。
2024-07-29 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
The Epeak-Eiso relation revisited with Fermi GRBs: Resolving a long-standing debate?
我们使用费米和斯威夫特探测到的伽玛暴样本,重新分析了Amati等人(2002)发现的Epi(即时伽玛暴发射的峰值能量)和Eiso(假设各向同性发射的伽玛暴释放的能量)之间的相关性。这种相关性一直有争议的各种作者,我们的目的是评估它是否是一个固有的伽玛射线暴属性或选择效应的后果。我们构造了一个具有均匀选择准则的费米伽玛暴样品,并研究了它们在Epi-Eiso平面上的分布。我们的样品由43个有红移的伽玛暴和243个没有红移的伽玛暴组成。我们发现,有红移的伽玛暴遵循广泛的Epi-Eiso关系,而没有红移的伽玛暴有几个异常值。我们使用这些样本来讨论与伽玛射线暴探测和红移测量相关的选择效应的影响。我们发现Epi-Eiso关系部分是由于固有的伽玛暴性质,部分是由于选择效应。Epi-Eiso关系的右下边界源于真正缺乏具有低Epi的发光伽玛暴。相反,左上边界归因于选择效应,其作用于具有低Eiso和大Epi的检测伽玛暴,这些伽玛暴似乎具有较低的信噪比。此外,我们证明了有和没有红移的伽玛暴遵循不同的分布在Epi-Eiso平面。具有红移的伽玛暴集中在Epi-Eiso关系的右下边界附近。这表明在Epi-Eiso下界附近测量伽玛暴的红移是比较容易的。在这种情况下,我们属性的争议的现实阿马蒂关系的复杂性,这种关系的组合产生的一个真正的物理边界和偏见,有利于检测和测量的红移伽玛暴位于靠近这个边界。
2013-09-11 astro-ph.HE
Prompt optical observations of Fermi-LAT bursts and GRB 090902B
对伽马射线暴(GRB)高能辐射的观测限制了与这些高能宇宙爆炸相关的极端物理条件。费米伽马射线太空望远镜(英语:Fermi Gamma-ray Space Telescope)上的大面积望远镜(LAT)是一个对转换望远镜,观测能量从30 MeV到> 300 GeV的能量量子。LAT与伽马射线暴监测器(GBM)的协同作用将能量覆盖范围扩大到约7.5十年,这对于研究伽玛射线暴发射本身非常有用。即时光学观测及其与LAT能量光子发射的可能相关性有助于我们理解这些事件背后的物理机制。ROTSE-III望远镜的快速响应时间和大视场使余辉观测费米爆发成为可能,局部误差约为1度。例如,GRB 090902 B在爆发后约4803 s开始观察。这是有史以来最早的地面光学探测,用于LAT感测的长时间爆发。ROTSE探测将GRB 090902 B的光学余辉归类为最明亮的余辉之一。
2009-12-15 astro-ph.HE
Probing Curvature Effects in the Fermi GRB 110920
伽马射线暴的曲率效应一直是人们关注的焦点。在准直的相对论伽玛射线暴喷流中,相对于观测者离轴的光子到达的时间比轴上的光子晚,并且预计光谱也会更软。在这项工作中,我们调用了一个相对简单的运动学两壳碰撞模型的均匀喷流剖面,并比较其预测的伽玛射线暴辐射数据的观测已归因于曲率效应,如峰值通量-峰值频率关系,即,伽玛暴脉冲衰减相的$ν$ F $_ν$通量与谱峰E $_{pk}$和谱滞后之间的关系。此外,我们探讨了脉冲宽度与能量的行为。我们提出的情况下,单脉冲费米伽玛暴110920,作为一个测试的预测模型对观测。
2013-09-07 astro-ph.HE
Fermi observations of high-energy gamma-ray emission from GRB 090217A
费米天文台正在推进我们的知识,伽马射线暴(伽玛暴)通过开创性的高能量观测,涵盖了70多年的能源与两个机载探测器,大面积望远镜(LAT)和伽马射线暴监测器(GBM)。在这里,我们报告的观察长GRB 090217A触发GBM和已被发现的LAT与一个大于9西格玛的意义。我们提出了GBM和LAT的观测和地面分析,包括时间分辨光谱和时间剖面的研究,从8千电子伏到1 GeV。所有的光谱都很好地再现了一个带模型。我们将这些观测结果与LAT探测到的前两个长爆发GRB 080825C和GRB 080916C进行了比较。这些爆发被发现有时间依赖的光谱,并表现出延迟的高能量发射,这是没有观察到的情况下的GRB 090217 A。我们讨论了伽玛暴的高能发射的一些理论意义。
2010-07-20 astro-ph.HE
The upstream magnetic field of collisionless GRB shocks: constraint by Fermi-LAT observations
长寿命的>100 MeV辐射是大多数费米-LAT探测到的伽马射线暴(GRB)的共同特征,例如,在长伽玛射线暴080916 C和090902 B中检测到的时间长达~10^3s,在短伽玛射线暴090510中检测到的时间为~10^2s。这种发射是一致的产生的同步辐射的电子加速到高能量的相对论无碰撞冲击传播到弱磁化介质。在这里,我们表明,这种高能量余辉发射约束的震前磁场满足1(n/1cc)^{9/8} mG<B<10^2(n/1cc)^{3/8}mG,其中n是震前密度,比以前的约束更严格的X射线余辉观测在一天的尺度。这表明震前磁场被强烈放大,很可能是由高能冲击加速粒子流造成的。
2011-04-28 astro-ph.HE
A search for lensed gamma-ray bursts in 11 years of observations by Fermi GBM
伽马射线暴(GRB)的宏观透镜效应预计将表现为一个GRB,它与前一个GRB具有相同的光变曲线和光谱,但具有不同的通量和略微偏移的位置。识别这种透镜状的伽玛暴可能会提供关于透镜、宇宙学以及伽玛暴本身的重要信息。在这里,我们提出了一个搜索的$\sim 2700$伽玛暴的费米伽马射线暴监测器(GBM)在11年的操作中观察到的透镜伽玛暴。为了识别透镜伽玛暴,我们执行初始切割的位置,时间平均光谱特性和相对持续时间。然后我们使用交叉关联函数来评估光变曲线的相似性,最后分析最有希望的候选者的时间分辨光谱。我们找不到令人信服的镜头候选人。最相似的一对是单脉冲伽玛暴,用于光谱分析的时间仓相对较少。这是最好的解释,在伽玛射线暴人口的相似性,而不是透镜。然而,零结果并不排除样品中存在巨透镜伽玛暴。特别是,我们发现,观测的不确定性和泊松波动可以导致显着差异内的一对透镜伽玛暴。
2020-06-12 astro-ph.HE
X-ray and gamma-ray timing of GRB 180720B, GRB 181222B, GRB 211211A and GRB 220910A observed with Fermi and ASIM
针对费米和ASIM观测的4个明亮伽马射线暴(含千新星候选体GRB 211211A)开展X/伽马射线计时研究,首次在磁星中探测到2.5-3.5Hz低频QPO(与双中子星并合相关),还发现GRB 181222B的21.8-22Hz强QPO及谐波。
2025-02-14 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