POSyTIVE -- a GRB population study for the Cherenkov Telescope Array (ICRC-2019)
下一代切伦科夫望远镜阵列(CTA)的核心科学目标之一是探测和表征伽马射线暴(GRB)。CTA将对能量从20 GeV到几百TeV的伽马射线敏感。1 TeV以下的能量范围对伽玛暴特别重要。CTA将允许使用具有前所未有的灵敏度的地面伽马射线设施对这一制度进行探索。因此,它将能够探测伽马射线暴中的辐射和粒子加速机制。在这篇文章中,我们描述了POSyTIVE,人口综合理论集成项目非常高的能量排放。该项目的目的是用CTA对伽马射线暴的探测率进行现实的预测,以便能够对单个模拟伽马射线暴进行研究,并为时间分辨光谱分析进行预备研究。POSyTIVE使用的模拟GRB人口使用整个40年的多波长GRB观测数据集进行校准。作为这个项目的一部分,我们探索理论模型的提示和余辉发射的长和短的伽玛暴,并预测预期的辐射输出。随后的分析是为了模拟CTA的观察,使用公开可用的ctools和Gammappy框架。我们提出了这个项目的设计和实施的初步结果。
2019-08-05 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst Science in the Era of the Cherenkov Telescope Array
我们概述了伽马射线暴(GRB)的科学前景与切伦科夫望远镜阵列(CTA),下一代地基伽玛射线天文台运行在几十GeV以上的能量。由于其低能量阈值,大有效面积和快速回转能力,CTA将能够以前所未有的光子统计测量多GeV能量的GRB的光谱和变化,从而在阐明GRB物理学方面开辟新天地,这仍然是知之甚少。这些测量还将提供对伽玛暴中超高能宇宙射线和中微子产生的重要诊断,通过探测高红移的河外背景光和星系间磁场推进观测宇宙学,并通过高精度测试洛伦兹不变性破坏为基础物理学做出贡献。为了量化这些目标,我们提出了一些模拟观测的伽玛射线暴光谱和光变曲线,连同估计其探测率与CTA。虽然预期的探测率是适度的,每年几个伽玛暴的数量级,但一旦被探测到,每次爆发可能会达到数百个或更多的高能光子。我们还讨论了与CTA的卫星和其他设施的后续警报有关的各种问题,以及其他波长的后续观测。本文还简要讨论了在宽场观测模式下发现和观测伽玛暴的可能性。
2013-01-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
The case of the missing VHE GRBs: A retrospective study of Swift gamma-ray bursts with Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes
本文通过分析2004至2022年Swift探测的伽马射线暴,结合观测条件与X射线-VHE关系,识别出12个最可能被IACT遗漏的VHE伽马射线暴,并预测CTA将把年探测率提升至约4个。
2024-02-02 astro-ph.HE
Very High Energy Gamma-ray Afterglow Emission of Nearby Gamma-ray Bursts
伽马射线暴(GRB)前向激波的同步自康普顿(SSC)辐射可以扩展到极高能(VHE; $E_γ> $ 100 GeV)范围。这样的高能光子是罕见的,在到达我们之前被宇宙红外背景衰减。在这项工作中,我们讨论了使用目前的地基切伦科夫探测器探测这些VHE光子的前景。我们的计算结果与GRB 030329,GRB 050509 B和GRB 060505在余辉阶段的几个切伦科夫探测器获得的上限是一致的。对于我们附近的GRB样本中的5个爆发(GRB 030329除外),目前的地基切伦科夫探测器预计无法探测到模拟的VHE信号。只有对于像GRB 030329这样的非常明亮的近距离爆发,在有利的观测条件和$\la$ 10小时的延迟观测时间下,才有可能探测到VHE光子。
2009-07-24 astro-ph.HE
Prospects for Gamma-Ray Bursts detection by the Cherenkov Telescope Array
费米-大面积望远镜(LAT)合作提出的第一个伽马射线暴(GRB)目录包括28个GRB,自费米任务发射以来的前三年内检测到超过100 MeV。然而,由于一种新的探测算法和一种新的LAT事件重建(所谓的“Pass 8”)的发展,预计在六年的数据收集期间将发现100多个伽马射线暴。“我们的目标是根据这些新的LAT发现,在CTA时代提供GRB警报的修订前景。我们最初集中在大尺寸望远镜(LST)的伽玛射线暴探测的可能性。此外,我们调查的贡献,中等大小的望远镜(MSTs),这是至关重要的搜索较大的地区短后触发时标。重点介绍了瞬发和余辉阶段不同光谱成分的研究,以及河外背景光的极限。详细研究了重定向部分或整个数组的不同策略。
2015-09-04 astro-ph.HE
Prospects for Detecting Gamma-Ray Bursts at Very High Energies with the Cherenkov Telescope Array
我们讨论了探测伽马射线暴(GRB)的切伦科夫望远镜阵列(CTA),下一代,地面设施的成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)操作几十个GeV以上的前景。凭借其快速回转能力,与当前IACT相比较低的能量阈值,以及与卫星仪器相比大得多的有效面积,CTA可以测量在多GeV能量下具有出色光子统计的伽马射线暴的光谱和可变性。采用一个模型的伽玛暴人口的属性是大致一致的观测伽马射线暴监视器(GBM)和大面积望远镜(LAT)的费米,我们模拟的后续观测的伽玛暴与大尺寸望远镜(LST),CTA的组件具有最快的转换速度和最佳的灵敏度在能量低于几百GeV。对于我们的基准假设,我们预计,LST可以检测到约0.1伽玛暴每年在提示阶段和约0.5每年在余辉阶段,考虑只有一个阵列站点和GBM和天基多波段天文可变对象监视器(SVOM)作为警报仪器。的检测率可以提高约5和6的因素,分别为即时发射和余辉,假设两个阵列网站具有相同的灵敏度和GBM定位误差可以减少到小于1度。的预期分布的红移和光子计数,显示尽管适度的事件率,数百或更多的多GeV的光子可以预期从一个单一的爆发,一旦他们被检测到。我们还研究了如何检测率取决于固有的伽玛暴属性和延迟时间之间的爆发触发和后续观察。
2012-06-12 astro-ph.HE
The gravitational-wave follow-up program of the Cherenkov Telescope Array
引力波/电磁天文学的诞生是由高级LIGO和高级室女座(GW 170817)联合观测到的来自双星合并的引力波(GW),以及费米伽马射线暴监测器(GBM)和INTEGRAL联合观测到的来自短伽马射线暴GRB 170817 A的伽马射线。这一发现提供了第一个直接证据,证明至少有一部分BNS是短GRB的祖先。现在还知道伽玛暴会发射极高能量(VHE,> 100 GeV)的光子,这一点已经在最近由地面伽玛射线探测器MAGIC和H.E.S.S.对伽玛暴1901114 C和180720 B的独立探测中得到证实。在接下来的几年里,切伦科夫望远镜阵列(CTA)将以其前所未有的灵敏度,快速响应和通过测量模式操作监测大范围天空区域的能力,推动对VHE同行的搜索。在这方面的贡献,我们提出了CTA计划的观测以下的GW事件的检测。我们讨论了各种后续战略和多波长和多信使观测的联系。最后,我们概述了检测的能力和前景的VHE排放GW同行。
2019-08-22 astro-ph.HE
Intergalactic Magnetic Field constraints from detected very high-energy Gamma-Ray Bursts using the Cherenkov Telescope Array Observatory
Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能与替代能源委员会、法国国家科学研究中心、天体物理学与仪器研究所)
本文通过模拟CTAO观测数据,利用光谱-时间拟合方法,研究CTAO在完全部署后对星际磁场强度的约束,显示其可探测至10^-15 G量级,并基于GRB 221009A观测支持3×10^-17 G的磁场强度。
2026-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Analysis, not the Aperture: End-to-End Transformer Reconstruction for Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes
Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理研究所);Technical University of Munich, TUM School of Natural Sciences(慕尼黑工业大学自然科学院);Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie(巴黎西岱大学,法国国家科学研究中心,亚原子粒子与宇宙学实验室)
该研究针对成像大气切伦科夫望远镜(IACT)的亚TeV能量探测局限,采用端到端视频视觉Transformer实现多任务重建,显著降低能量阈值、提升性能,为紧凑型望远镜发展提供新方向。
2026-09-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Prospects of GRB observations for CTA from a phenomenological model
$Fermi$大天区望远镜(LAT)已经探测到伽马射线暴(GRB)中的甚高能(VHE,即$\gtrsim 10$ GeV)光子,其静止坐标系能量高达90 GeV。这为地面仪器在VHE领域进行高统计量的伽玛暴探测提供了希望。我们在这里报告我们的预期伽玛射线暴的检测率和$γ$射线率(在检测的情况下)的下一代地基成像空气切伦科夫望远镜(IACTs):切伦科夫望远镜阵列(CTA)的估计。此外,我们研究了CTA的关键设计参数对我们的预测的影响,我们比较了阵列指向的各种观测策略的性能。我们的估计是基于一个唯象模型,它使用的时间和光谱信息从伽玛暴探测$Fermi$ -LAT以及其他仪器在较低的能量。虽然到目前为止,GRB的VHE发射的检测已经避开了地面仪器,但我们的研究结果表明,它应该在CTA的范围内,其速率在0.35和1.6 GRB/年之间,这取决于真实GRB种群的特征和CTA最终将实现的性能。
2011-09-26 astro-ph.HE
Searching for very-high-energy electromagnetic counterparts to gravitational-wave events with the Cherenkov Telescope Array
引力波(GW)事件GW 170817之后的电磁(EM)发射的探测开启了使用GW的多信使天文学时代,并提供了第一个直接证据,证明至少一部分中子星(BNS)合并是短伽马射线暴(GRB)的祖先。伽马射线暴也预计会发射非常高的能量(VHE,> 100 GeV)的光子,最近的MAGIC和H.E.S.S.意见。未来多信使观测的挑战之一将是检测与GWs相关的GRB的VHE发射。在接下来的几年里,切伦科夫望远镜阵列(CTA)将成为VHE范围内GW事件EM后续的关键仪器,因为它具有前所未有的灵敏度,快速响应和通过扫描模式操作监测大天空区域的能力。我们提出了CTA GW的后续计划,重点是寻找可能与BNS合并相关的短GRB。我们调查了可能的观测策略,我们概述了VHE EM对应瞬态GW事件的检测前景。
2021-08-02 astro-ph.HE
Pre-merger alert to detect the very-high-energy prompt emission from binary neutron-star mergers: Einstein Telescope and Cherenkov Telescope Array synergy
本研究评估CTA与第三代引力波探测器(ET/CE)协同,通过并合前警报探测短伽马射线暴甚高能瞬时辐射的可行性,证明CTA灵敏度可探测比传统波段暗数个量级的发射。
2023-06-24 astro-ph.HE
Searching for Gamma-Ray counterparts to Gravitational Waves from merging binary neutron stars with the Cherenkov Telescope Array
双星中子星(BNS)系统的合并被预测为短伽马射线暴(GRB)的祖先;这种关联的决定性探测来自于最近由Advanced LIGO和Advanced Virgo(GW 170817)从BNS合并中探测到的引力波(GW),与Fermi-GBM和INTEGRAL观测到的短GRB 170817 A一致。短伽马射线暴预计也会发射极高能量(VHE,> 100 GeV)的光子,VHE电磁(EM)上限已经通过地面伽马射线探测器进行的观测以及与GW 170817/GRB 170817 A相关的强烈EM后续活动设定。在接下来的几年里,由于切伦科夫望远镜阵列(CTA),对VHE EM对应物的搜索将变得更加有效:由于其前所未有的灵敏度,快速响应(几十秒)和通过调查模式操作监测大天空区域的能力,该仪器将成为VHE瞬态GW事件的EM后续工作的基础。我们提出了一个全面的研究的前景,联合GW和VHE EM观测合并BNS与先进的LIGO,先进的处女座和CTA的基础上,详细模拟的多信使发射和检测。我们提出了一个新的观测策略优化的EM发射的先验假设。该方法可以进一步推广到包括其他电磁辐射模型。根据这项研究,CTA将覆盖大部分地区的GW天际图的中间和最有活力的轴上伽玛暴与GW事件。我们估计了GW和VHE EM的预期联合检测率,我们发现对于能量最高的EM源,该检测率从每年0.08起事件到0.5起事件不等。
2018-04-09 astro-ph.HE
On the prospects of gamma-ray burst detection in the TeV band
一个伽马射线暴(GRB)喷流进入外部介质,预计将产生持续数分钟至数小时的发光GeV-TeV辐射。高能辐射是由激波加热的{ \it thermal}等离子体对瞬发和余辉光子的逆康普顿上散射产生的。在其峰值处,高能辐射携带在前向冲击处耗散的功率的很大一部分。我们详细讨论了预期的TeV光度,使用一个强大的“最小”的排放模型。然后,使用的伽玛暴人口的统计特性(光度函数,红移分布,余辉能量),我们模拟预期的探测率伽玛暴当前和即将到来的大气切伦科夫仪器。我们发现,伽玛暴爆炸到一个低密度的星际介质必须产生TeV的排放,将已经检测到目前运行的切伦科夫望远镜。没有探测到的情况与伽玛射线暴前身爆炸成密集的风是一致的。如果长伽玛暴的典型环境是沃尔夫-拉叶祖风,正如最近对费米LAT数据的分析所表明的那样,那么即将到来的切伦科夫望远镜阵列(CTA)应该能够探测到一小部分触发星载探测器的伽玛暴。由于河外背景光的吸收限制了除了最邻近的爆发($z\lesssim 1$)之外的所有爆发的探测能力超过0.1 TeV,CTA降低的能量阈值是对当前仪器的关键改进,这将使探测率至少提高3倍。
2016-11-15 astro-ph.HE
LAGOVirtual: A Collaborative Environment for the Large Aperture GRB Observatory
我们介绍了LAGOVirtual项目:一个正在进行的项目,开发平台,在大口径伽玛射线暴天文台(LAGO)的合作。这个覆盖整个大陆的天文台的设计目的是探测伽马射线暴的高能(约100 GeV)成分,方法是在高山站点(玻利维亚Chacaltaya,海拔5300米,Pico Espejo,委内瑞拉,海拔4750米,墨西哥内格拉山脉,海拔4650米。该平台将允许LAGO协作通过其不同站点共享数据和计算机资源。该环境有可能通过AIRES应用程序模拟阵雨生成合成数据,并存储/保存由WCD在LAGO站点收集的分布式数据文件。本文关注的是LAGO-DR适应DSpace的原型的实现,具有分层结构(即国家,机构,其次是包含元数据和数据文件的集合),用于捕获/模拟数据。这个结构是通过使用社区,子社区,集合,项目模型生成的;可在DSpace软件中获得。项目的每个成员机构-国家都有权在系统上发布信息(描述性元数据和相关数据文件)。该平台还可以将多个文件与每个数据项(来自仪器的数据、图形、后处理数据等)相关联。
2009-12-12 astro-ph.HE astro-ph.IM cs.CE
Cherenkov-Plenoscope
几个世纪以来,望远镜--远距离观察--揭示了宇宙距离物体的洞察力。地面的切伦科夫望远镜被用于伽马射线天文学,它可以拍摄到宇宙伽马射线冲入地球大气层所引起的空气簇射的微弱切伦科夫光。在宇宙伽马射线最低能量阈值的竞赛中,这些切伦科夫望远镜变得越来越大,现在已经达到了它们的物理极限。成像质量所需的结构刚度限制了孔径直径超过30米的望远镜的成本效益结构。此外,随着孔径的增加,更窄的景深会使图像变得模糊,无法恢复,这阻碍了宇宙粒子属性的重建。为了克服这些限制,我们提出了光场全光感知。我们提出的71米切伦科夫全腔镜需要更少的结构刚度,并把一个狭窄的景深到三维重建功率。由于伽马射线的能量阈值为1千兆电子伏特,比未来计划的切伦科夫望远镜阵列(CTA)低20倍,切伦科夫全腔镜可能成为进入高度可变伽马射线天空的亚秒时间尺度的门户。此外,这篇博士论文的第二部分是关于切连科夫天文学中单光子感知的前景。
2019-04-30 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
LST-1 observations of GRB 221009A: Insights into its late-time VHE afterglow
本研究利用LST-1在GRB 221009A暴后约1天起开展深场VHE观测,发现1.3天时约4σ信号迹象,以约束其晚期余辉并检验结构化喷流模型。
2025-09-29 astro-ph.HE
Expected Constraints on the Intergalactic Magnetic Field using Gamma-Ray Bursts with the Cherenkov Telescope Array Observatory
Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学,巴黎西岱大学,法国原子能和替代能源委员会,法国国家科学研究中心,天体物理学和仪器研究所)
利用CTAO观测GRBs,通过联合能谱和时间拟合研究星际磁场,探测其强度下限可达$10^{-15}\;\mathrm{G}$。
2025-10-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Searching for GRBs at VHE with MAGIC: the status before CTA
伽马射线暴(GRB)是当前和下一代成像大气切伦科夫望远镜(IACT)的主要目标之一。鉴于其瞬态行为,特别是在其即时发射阶段的情况下,对于IACT来说,进行快速跟踪观察是具有挑战性的,因为IACT具有狭窄的视野和有限的占空比。尽管如此,MAGIC在寻找伽马射线暴的甚高能(VHE,E>100 GeV)伽马射线发射方面发挥着重要作用:这是可能的,这要归功于其快速的重新定位速度,低能量阈值和最低能量下的高灵敏度。2013年,MAGIC GRB自动程序升级,增加了在瞬发和早期余辉阶段跟踪的GRB数量,并大大减少了快速重新定位期间的硬件故障。目前,只有GRB 190114C在VHE波段被探测到,而其他GRB没有被探测到。在这种情况下,上限(UL)可以让我们深入了解驱动这些躲避源的物理学,特别是它们的发射机制。在这篇文章中,我们报告了MAGIC对GRB后续行动的状况,并重点介绍了2013年至2018年期间观察到的GRB样本的UL和结果。这个GRB目录是MAGIC精心设计和测试的后续程序的结果,它是下一代IACT系统,切伦科夫望远镜阵列(CTA)观测GRB的先驱。
2019-09-06 astro-ph.HE
Revisiting Two Decades of GRB Observations: Assessing Missed Very High-Energy Detections and Future Prospects
本研究调查了过去二十年Swift观测的GRBs,评估了H.E.S.S.、MAGIC和VERITAS错过的VHE探测机会,发现错失探测源于低发生率(每年<1次),并预测未来CTAO可将该发生率提升至每年4次。
2025-08-11 astro-ph.HE
Synchrotron Self-Compton Emission in the Two-Component Jet Model for Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴(GRB)是由相对论喷流引起的高能光子的强烈爆发(瞬发辐射)。在发射之后,多波长的余辉,从无线电到甚高能(VHE)伽马射线,持续了几天以上。在过去的三年中,来自四个伽玛暴(伽玛暴180720 B,190114 C,190829 A和201216 C)的VHE伽玛射线光子被地面成像大气切伦科夫望远镜探测到,如主要大气伽玛成像切伦科夫望远镜(MAGIC)和高能立体系统(H.E.S.S.)。其中一个GRB 190829 A具有特殊的特征,在X射线和光学波段的$1.4\times10^3$ s处出现消色差峰,属于低光度GRB。以前,我们提出了一个双组分射流模型,它有一个小的初始开口半角$θ_0=0.015$ rad和大的体积洛伦兹因子$Γ_0=350$的“窄射流”,和“宽射流”与$θ_0=0.1$ rad和$Γ_0=20$。窄喷流解释了早期的X射线和光发射,以及在离轴观察情况下明显小的各向同性伽马射线能量和峰值能量。此外,晚X射线和无线电(1.3和15.5 GHz)余辉从宽喷流发射。在这里,我们计算的VHE γ射线通量的同步自康普顿(SSC)发射。我们的双成分喷流模型很好地解释了GRB 190829A的多波长余辉,包括VHE γ射线发射。当喷流在轴上观察时,我们的双组分喷流的余辉发射也与GRB 180720B,190114C和201216C的观测结果一致。此外,我们还讨论了切伦科…
2022-12-18 astro-ph.HE
Impact of Observational and Modelling Assumptions on Intergalactic Magnetic Field Constraints from TeV Gamma-Ray Bursts with the Cherenkov Telescope Array Observatory
Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学,巴黎西岱大学,法国原子能委员会,法国国家科学研究中心,天体物理学与宇宙微波背景研究组)
本文研究了CTAO观测GRB 190114C和221009A对IGMF约束的影响,发现对于常规源,IGMF下限为2×10^-16 G,极端事件下可探测至10^-16 G,提升了当前约束水平。
2026-04-11 astro-ph.HE
A general data quality inspection for Gamma-Ray Bursts searches with HAWC
高海拔水切伦科夫(HAWC)是一个宽视场伽马射线观测站,对300 GeV - 100 TeV能量范围内的伽马射线敏感,位于墨西哥海拔4,100米处。该探测器由300个水切伦科夫探测器组成,每个探测器的体积为200,000 l,占地面积为22,000 $m^2$,占空比>95%,视场(FoV)为2 sr。在这项工作中,我们提出了2014年至2017年期间HAWC数据的一般数据质量检查,以及基于FERMI检测到的GRB 150416 A和GRB 160301 A发生在HAWC FoV内的两个特定数据周期,允许在HAWC数据中搜索它们。
2017-08-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Major Change in Understanding of GRBs at TeV
长持续时间的伽玛射线暴是宇宙中已知的最明亮的电磁辐射源。它们最初的MeV伽马射线的瞬间闪光之后是从无线电波到GeV伽马射线的更持久的余辉发射。在TeV能量下的发射在理论上已经被预测,但从未被观测证实。在这里,我们报告了MAGIC成像大气切伦科夫望远镜在TeV能量范围内探测到GRB 190114 C的巨大信号。从爆发开始后一分钟开始,在能量范围为0.2 - 1 TeV的伽马射线中观察到超过50 sigma的水平。这使我们能够研究伽玛射线暴的光谱和时间发展,揭示了一个新的发射组件在余辉与功率相媲美的同步组件。我们发现了第二个峰值的伽玛射线暴的光谱能量分布在几百GeV的能量。我们的模型,基于20多个空间和地面仪器的数据,遵循GRB 190114 C在多个波长,支持的解释,第二个峰值是由于逆康普顿辐射机制。谱能量分布的双峰结构允许我们约束伽玛暴的一些关键物理参数,如体洛伦兹因子、最小电子能量、辐射与磁场密度的比值。最近,H.E.S.S.成像大气切伦科夫望远镜报告了来自GRB 180720 B的5西格玛伽马射线信号,该信号是在爆炸开始10小时后的余辉阶段测量的。这些观测结果证明了伽玛暴比直到最近才假设的更强大。由于所观测到的伽玛暴没有表现出特殊的性质,我们相信,从现在起,从伽玛暴余辉中探测到非常高能量的伽玛射线信号将成为标准观测之一。
2020-05-07 astro-ph.HE
A Concept of Next-Generation Atmospheric Cherenkov Telescope Array (NG-ACTA)
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台)
NG-ACTA通过混合口径望远镜阵列,实现20 GeV至100 TeV范围内的高能伽马射线探测,具备超低探测阈值、高角分辨率和大有效面积等优势,推动高能天体物理和粒子物理前沿研究。
2026-03-20 astro-ph.HE hep-ex
A new time-dependent likelihood technique for detection of gamma-ray bursts with IACT arrays
在成像大气切伦科夫望远镜阵列(IACT)中,统计推断源存在的标准方法是基于Li&Ma(1983)的极大似然方法。我们提出了一种新的统计方法,也是基于极大似然理论,它考虑到了先验知识的源光变曲线。这种方法对于观测快速衰减的伽马射线暴(GRB)特别有用。我们还讨论了建立使用这种技术来分析VERITAS伽玛暴观测结果。
2015-09-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gravitational-wave follow-up with CTA after the detection of GRBs in the TeV energy domain
MAGIC和H.E.S.S.最近发现了来自伽马射线暴的TeV辐射。切伦科夫望远镜证实,这些瞬变的辐射可以扩展到非常高的能量。TeV能量域达到切伦科夫望远镜阵列(CTA)的最敏感波段。这种新的预期,提高灵敏度将提高CTA的引力波后续观测的前景,以探测粒子加速和高能发射的双黑洞和中子星合并,和恒星核心崩溃事件。在这里,我们讨论了TeV发射的影响,最有前途的战略选择的引力波后续工作CTA和切伦科夫望远镜更广泛。我们发现TeV发射(i)可能允许引力波事件和CTA观测开始之间的延迟超过一个小时;(ii)使CTA的小尺寸望远镜具有最大的视场。我们描述了找到一个对应点所需的点的数量。(iii)我们计算了每年的后续时间要求,并发现将需要优先级。(iv)即使只有少数几台望远镜也可以探测到足够近的对应物,这就有可能在考虑到CTA和LIGO-Virgo-KAGRA网络位置的情况下,在不同地理位置向网络增加一些小型或中型望远镜。(v)VERITAS/H.E.S.S./ MAGIC将通过增加可以快速覆盖的天空区域,特别是对于美国上方和“下方”的方向,对CTA的后续能力进行有益的补充,其中目前的引力波探测器网络更敏感。
2019-10-08 astro-ph.HE
Geant4 based simulation of the Water Cherenkov Detectors of the LAGO Project
为了表征由拉丁美洲巨型天文台(LAGO)项目使用的不同类型的水切伦科夫探测器(WCD)记录的信号,有必要在探测器水平上开发探测器对次级粒子通量的响应的详细模拟。这些粒子是在宇宙射线与大气相互作用的过程中产生的。在这方面,LAGO项目旨在通过寻找太阳对银河系宇宙射线的调制,研究伽马射线暴的高能部分和空间天气现象。在这方面,正在开发一个完整而复杂的模拟链,以解释每个LAGO站点的地磁效应、大气反应和探测器响应。在这项工作中,我们展示了基于GEANT 4的LAGO WCD模拟的第一步,重点是探测器内部扩散涂层的诱导效应。
2015-03-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Probing Gamma-Ray Burst afterglows with the Cherenkov Telescope Array
本文研究了下一代伽马射线天文台CTA对伽马射线暴亚TeV余辉的探测能力,发现高动能或大洛伦兹因子喷流减速进入稠密介质时探测前景更好,且宇宙学短GRB探测前景中等,本地中子星合并对应体在喷流朝向观察者时可被探测。
2023-05-19 astro-ph.HE
The HAWC observatory as a GRB detector
高海拔水切伦科夫天文台(HAWC)是目前正在墨西哥建造的一个空气簇射阵列,海拔4100米。HAWC将由300个大水箱组成,占地面积约22000平方米,每个水箱装有4个光电倍增管。该实验设计可以高效检测TeV和亚TeV范围内的光子诱导空气簇射以及γ强子分离。我们表明,HAWC有一个合理的机会观察到的高能幂律成分的伽玛射线暴,扩展到50 GeV。特别是,HAWC将能够观测到类似于GRB 090510和GRB 090902B的事件。HAWC对伽玛暴的观测(或非观测)将提供伽玛暴高能谱的信息。自2011年9月以来,由6个水箱组成的工程阵列在HAWC现场运行,收集了3个月的数据。从这些数据中得到了GRB 111016B的高能发射上限。
2013-03-06 astro-ph.HE
Prospects for the detection of GRBs with HAWC
对具有VHE γ射线的伽马射线暴(GRB)的观测,不仅可以了解GRB中粒子的加速机制,而且还可以用来探测河外背景光和限制Lorentz不变性破坏。我们提出了基于地面的HAWC(高海拔水切伦科夫)伽玛射线天文台的伽玛暴探测的前景。我们模型的VHE光谱的伽玛暴外推观测费米LAT和其他天文台更高的能量。假设只有与河外背景光相关的电子对产生是光谱中高能截止的原因,我们发现HAWC将具有高达1.65 GRB/年的探测率。HAWC对伽玛暴的灵敏度主要来自瞬发相的短硬伽玛暴。我们探讨了GRB谱中普遍高能截止的可能性,发现只要在静止坐标系中典型的本征截止在200-300 GeV以上,HAWC的GRB探测率应至少是这个数字的一半。
2013-06-05 astro-ph.HE
Results from the first one and a half years of the HAWC GRB program
高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台是位于墨西哥普埃布拉州的地面TeV伽马射线天文台,海拔4100 m。它的$\sim$ 22,000 m $^2$仪器区、宽视场(2 sr)和$>$ 95%的反射率使其成为发现$>$ 100 GeV伽马射线暴(GRB)发射的理想仪器。这一发现将提供有关伽玛射线暴的起源以及对EBL模型的限制和违反洛伦兹不变性的关键信息。我们在这里提出的结果,我们目前的伽玛射线暴搜索方法,其中包括全天空搜索以及快速跟踪的伽玛射线暴报告的卫星,经过一年半的数据与完整的HAWC探测器。
2018-01-04 astro-ph.HE
MAGIC observation of GRB080430
伽马射线暴是宇宙学上的一种射线源,它从伽玛射线中发出的辐射达到无线电波段。大量的观测工作致力于研究瞬发阶段(即高能辐射的初始爆发)和持续时间较长的余辉期间的伽马射线暴。尽管在解释这些现象方面取得了许多成功,但关于基本的排放过程、其能量学和环境,仍然存在一些悬而未决的关键问题。此外,独立于他们的建模,伽玛射线暴光谱是非常简单的,令人满意地符合幂律,因此提供了一个非常有价值的工具来探测河外背景光分布影响所有的高能观测宇宙源。使用切伦科夫望远镜(例如MAGIC)进行的观测对于所有这些科学主题都是至关重要的。GRB 080430,是一个相当温和的红移,z~0.76,并在光学上得到了很好的研究,虽然只有几个小时后,高能量的事件,是一个很好的测试案例,以评估与地面的GeV/TeV天文台的晚余辉观测的前景。
2009-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Search for very-high-energy photons from Gamma-ray bursts with HAWC
探测来自伽马射线暴的甚高能量(VHE; > 100 GeV)光子可以提供有关辐射过程、喷出物的物理成分和加速过程的基本信息。高海拔水切伦科夫(HAWC)伽马射线天文台是研究100 GeV至100 TeV长时间瞬态现象的最佳伽马射线仪器。它的大视场和占空比(> 95%)使它能够盲目地搜索伽马射线暴的来源,并跟踪来自卫星仪器(如费米和斯威夫特)的外部警报,寻找VHE对应物。我们目前正在进行的GRB监测计划和VHE上限的最新有趣的低红移和/或强大的爆发在HAWC的视野:GRB 170206 A,GRB 170817 A,GRB 180720 B和GRB 190114 C的结果。
2019-08-21 astro-ph.HE
Potential of EBL and cosmology studies with the Cherenkov Telescope Array
如果所涉及的光子能量高于电子-正电子对产生的阈值,那么非常高能量(VHE,E >100 GeV)的伽马射线通过与来自河外背景光(EBL)的低能光子的相互作用而被吸收。VHE的伽马射线吸收,这是能量依赖性和强烈的红移增加,扭曲了从遥远的物体观察到的VHE光谱。因此,所观测到的活动星系核的能谱带有EBL的印记。当代成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)对遥远源(z = 0.11 - 0.54)的VHE伽马射线光谱的探测,使用了关于耀变体物理学的某些基本假设,使EBL密度能够设定强上限。本文研究了切伦科夫望远镜阵列(CTA)灵敏度的提高及其能量覆盖范围的扩大将如何扩大我们对EBL及其来源的认识。CTA将提供一个大样本的活动星系核在不同的红移与详细的测量光谱。此外,它将提供一个令人兴奋的机会,使用伽马射线暴(GRB)作为探针的EBL密度在高红移。
2013-03-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 131231A: Implications of the GeV emission
GRB 131231A是由费米空间伽马射线望远镜上的大面积望远镜探测到的。高能伽马射线($> 100$ MeV)余辉发射光谱在触发之后的第一$\sim 1300$ s中是$F_ν\propto ν^{-0.54\pm0.15}$,并且最高能量的光子具有到达$t\sim 520$ s的能量$\sim 62$ GeV。在合理的伽玛暴外流参数和环爆介质密度的情况下,电子或质子在外部前向冲击波下加速的同步辐射很难解释这些数据。相反,前向冲击加速电子的同步自康普顿辐射可以解释GeV余辉发射的光谱和时间行为。我们还表明,用切伦科夫望远镜阵列(CTA)探测GRB 131231 A $-$类GRB的前景是有希望的。
2014-04-24 astro-ph.HE
Searching for TeV emission from GRBs: the status of the H.E.S.S. GRB programme
H.E.S.S.是一个由五个成像大气切伦科夫望远镜(IACT)组成的阵列,位于纳米比亚Khomas高地海拔1800米处,对几十GeV到几十TeV之间的甚高能伽马射线敏感。IACT的极高背景抑制能力提供了出色的H.E.S.S.灵敏度。伽马射线暴在本文中,H.E.S.S.审查了2003年开始的促进两性平等的预算编制方案。一个亮点是最近增加了第五台望远镜,这是世界上最大的IACT。它的600平方米的镜子将能量阈值降低到几十GeV,并提供了一个比费米LAT大一万倍的有效面积。更高性能的驱动系统将减少对GRB警报的响应时间,这将大大增加H.E.S.S.的机会。伽玛射线暴探测。将显示选定的伽玛暴的最新结果。
2013-07-26 astro-ph.HE
Gamma-ray bursts afterglow physics and the VHE domain
伽马射线暴(GRB)中的余辉辐射是由相对论性喷流与周围介质相互作用产生的,辐射范围从射电波段到GeV。虽然一般来说,发射的起源是强有力地确定为同步辐射从冲击加速电子,许多方面仍然缺乏约束,如逆康普顿发射的作用,粒子加速机制,环境和伽玛射线暴喷流本身的属性。余辉辐射延伸到TeV波段已经讨论和理论化多年,但长期以来一直回避观测。最近切伦科夫望远镜MAGIC和H.E.S.S.已经明确地证明,余辉辐射也在高于$100$ 1,GeV,直到至少几TeV时产生。TeV光谱窗口的可访问性将在即将到来的CTA设施(切伦科夫望远镜阵列)中得到很大改善。在这篇综述文章中,我们首先修订了目前的模型余辉辐射在伽玛暴,其局限性和开放的问题。然后,我们描述了最近发现的伽玛暴的非常高的能量辐射和这种辐射的来源。对余辉辐射的理解和对所涉及的过程的物理约束的影响将进行深入研究,显示未来的观测,特别是CTA天文台,预计将在提高我们对这种难以捉摸的来源的理解方面做出关键贡献。
2022-05-24 astro-ph.HE
Broadband Modelling of GRB 230812B Afterglow: Implications for VHE $γ$-ray Detection with IACTs
Indian Institute of Technology Indore(印度印多尔理工学院);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);INFN - Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);INAF - Osservatorio Astronomica di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部)
GRB 230812B后glow的宽带建模揭示了VHE γ射线探测的重要性,展示了通过ICATs在不同波段识别光谱成分的潜力。
2025-07-24 astro-ph.HE
Can we constrain the extragalactic magnetic field from very high energy observations of GRB 190114C?
来自$γ$射线暴(GRB)的原始极高能量$γ$射线被河外背景光(EBL)光子部分吸收,随后形成星系际电磁级联。可观测的级联$γ$射线信号的特征对河外磁场(EGMF)的强度和结构很敏感。GRB 190114 C最近被MAGIC成像大气切伦科夫望远镜探测到,这是第一次允许估计可观测的级联强度。我们询问是否有任何限制EGMF的强度和结构可以从公开的$γ$射线数据GRB 190114 C。我们提出了各种EGMF配置的可观察到的级联信号的详细计算。我们表明,费米-LAT空间$γ$射线望远镜的灵敏度是不足以获得这样的EGMF参数的限制。然而,下一代空间$γ$射线天文台,如MAST,将能够探测到来自类似于GRB 190114 C的GRB的成对回波,其EGMF强度低于10^{-17}-10 ^{-18} G。
2020-11-13 astro-ph.HE
Monitoring Gamma-Ray Burst VHE emission with the Southern Wide-field-of-view Gamma-ray Observatory
伽马射线暴(GRB)可以产生超高能辐射(E > 100 GeV),这为研究高能区的粒子加速和辐射特性开辟了新的途径。我们预计切伦科夫望远镜阵列(CTA)等下一代仪器将标志着其观测的巨大改进。然而,对目标的可见性和成像大气切伦科夫望远镜(IACT)的有限的占空比的约束降低了他们的能力,迅速作出反应,瞬态事件和他们的一般属性。在这里,我们表明,广泛的空气簇射(EAS)阵列的概念,提出了由南方宽视场伽玛射线天文台(SWGO)合作的基础上的仪器,有希望的可能性,以检测和跟踪VHE辐射的伽玛暴。费米大面积望远镜(Fermi-LAT)的观测发现了一些具有独特光谱成分的事件,其光谱成分超过了$1\,$ GeV甚至$10\,$ GeV,这可能代表了发射能量的很大一部分,并且也出现在过程的早期阶段。使用模型的基础上,这些属性,我们估计的可能性,一个宽的视野和大的有效面积的地面监测设施探测VHE辐射的伽玛暴。我们表明,能够监测VHE瞬变与几乎连续扫描的天空授予一个机会,同时访问电磁对应多信使触发宇宙尺度,在某种程度上是不可用的IACT。
2021-08-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gamma-ray burst observations with H.E.S.S
高能立体系统(H.E.S.S.)该望远镜由纳米比亚的四个成像大气切伦科夫望远镜组成,用于探测宇宙甚高能伽马射线。伽马射线暴(GRB)是潜在的VHE伽玛射线源之一。γ暴的VHE γ辐射被许多γ暴模型预测。由于其在许多波段的快速衰落性质,任何VHE伽马辐射的时间演变仍然是未知的。为了探测大量未探测到的伽玛暴VHE γ射线谱,H.E.S. S建立了一个伽玛暴观测计划。协作有了高灵敏度的高灵敏度电子传感器。阵列,VHE伽马射线通量水平预测的伽玛射线暴模型是完全可以实现的。我们报告了H.E.S.S.对2003年3月至2006年5月期间报告的促进两性平等预算编制局的一些情况的观察和结果。
2009-02-10 astro-ph.HE
H.E.S.S. observations of gamma-ray bursts in 2003-2007
在某些情况下,预计伽马射线暴(GRB)会产生极高能(VHE; >~100 GeV)伽玛射线。探索这种光子能量机制对于理解伽玛暴的能量学和性质是必要的。伽马射线暴一直是H.E.S.S.的主要目标之一该实验利用四个成像大气切伦科夫望远镜(IACT)来探测VHE伽马射线。在2003-2007年期间,对32个伽玛暴位置进行了专门观测,并对这些伽玛暴的VHE伽马射线对应物进行了搜索。根据能见度和观测条件,观测大多在爆发后几分钟到几小时开始,通常持续两个小时。从22个伽玛暴位置的观测结果和证据的VHE信号被发现既没有在任何个人的伽玛暴的观测,也没有从堆叠数据的伽玛暴的子集具有较高的预期VHE通量根据模型独立的排名计划。VHE伽玛射线通量的上限从伽玛暴的位置推导。对于这些伽玛暴的测量红移,微分上限的能量阈值校正后,由于河外背景光的吸收。
2009-01-15 astro-ph.HE
Extragalactic Background Light and Gamma-Ray Attenuation
来自活动星系核(AGN)和伽马射线暴(GRB)的伽玛射线(非)衰减数据给出了从紫外到中红外的河外背景光(EBL)的上限,仅略高于观测星系的下限。这些上限现在排除了一些EBL模型和所谓的观测,改进的数据可能会提供更强的约束。我们提出的EBL计算的基础上,数千个星系的多波长观测和半解析模型的基础上,并表明,他们是一致的,这些下限从观测星系和伽马射线上限的约束。这样的比较在宇宙学的星系形成模型上“闭合了循环”,因为它们解释了所有的光,包括来自太暗而看不见的星系的光。我们比较我们的结果与其他最近的作品,并讨论这些新的EBL计算伽玛射线衰减的影响。用地基大气切伦科夫望远镜(ACT)阵列或水切伦科夫探测器捕获一些GRB可以为宇宙的高红移恒星形成历史提供重要的新约束。
2011-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts Overview
自发现伽马射线暴(GRB)以来已有40多年的历史,在过去的20年里,对暴、余辉及其宿主星系的观测取得了重大进展。最近的这一进展得益于伽马射线望远镜快速定位伽马射线暴的能力,以及在太空和地面上使用多波长仪器进行的快速后续观测。迄今为止,利用BeppoSAX、HETE II、INTEGRAL和Swift这四个伽马射线飞行任务的编码孔径掩模,共确定了674个伽马射线暴的位置。因此,现在有超过100个伽玛暴的高质量观测,包括余辉和宿主星系,揭示了这一领域的丰富性和进展。伽玛暴的观测范围超过20个数量级,能量从10^-5 eV到10 ^15 eV,同时还包括中微子和引力波这两个非电磁通道。然而,进展的继续依赖于天基仪器来检测和快速定位伽马射线暴并分配坐标。
2010-03-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
All-sky sensitivity of HAWC to Gamma-Ray Bursts
高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台是位于墨西哥普埃布拉州的地面TeV伽马射线天文台,海拔4100米。它的22,000 m $^2$仪器区域,宽视场($\sim$ 2 sr)和>95%的反射率使其成为发现$\sim$ 100 GeV伽马射线暴(GRB)发射的理想仪器。这一发现将提供有关伽玛暴发射起源的关键信息,以及对河外背景光(EBL)模型的约束和违反洛伦兹不变性的关键信息。我们将提出一个简单的,全天空的搜索算法,使用HAWC数据,是最敏感的短伽玛暴发现伽玛暴发射在$\sim$ 100 GeV的前景。这里提出的搜索算法也可以用来检测其他短瞬变的时间尺度和通量类似的短伽玛暴。
2015-08-18 astro-ph.HE
High-energy emission as a test of the prior emission model for gamma-ray burst afterglows
在先验辐射模型下研究了伽马射线暴(GRB)的高能γ射线余辉辐射,提出了一个解释X射线余辉平台相的先验辐射模型。该模型预测了高能伽玛射线辐射时,提示伽玛暴光子从主流是向上散射的相对论电子加速在外部冲击,由于前流。对于典型的伽玛暴,预期的光谱在平台期结束时具有10-100 GeV的峰值,并且来自附近和/或高能伽玛暴的高能伽玛射线可以被当前和未来的切伦科夫望远镜(如MAGIC,VERITAS,CTA)探测到,可能还有费米望远镜。地面光学望远镜以及费米和/或斯威夫特卫星的多波长观测对约束模型很重要。这种外部逆康普顿辐射甚至可能导致延迟时间为10-100 s的GeV-TeV伽马射线信号,只有当平台阶段是短暂的。
2009-10-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
The JANUS X-Ray Flash Monitor
JANUS是美国宇航局的小型探索者级任务,刚刚完成A阶段,计划于2013年发射。JANUS的主要科学目标是利用高红移(6<z<12)伽马射线暴和类星体来探索早期宇宙中第一批恒星的形成历史,并研究对再电离的贡献。X射线闪光监视器(XRFM)和近红外望远镜(NIRT)是JANUS上的两个主要仪器。XRFM被设计用于探测宽视场(4球面度)上1-20 keV能量带的明亮X射线闪光(XRF)和伽马射线暴(GRB),从而便于探测z>6的XRF/GRB,这可以通过其他仪器进一步研究。XRFM将使用具有混合CMOS Si探测器的编码掩模孔径设计。它将对通量超过约240 mCrab的XRF/GRB敏感。该航天器被设计为在XRFM的GRB触发后快速旋转到源位置。本文介绍了XRFM仪器的设计参数和科学目标。
2009-08-21 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Probing Early Cosmic Magnetic Fields through Pair Echos from High-Redshift GRBs
我们讨论了高红移($z \gtrsim 5$)伽马射线暴(GRB)的成对回波发射的预期特性,它们的可探测性,以及由此产生的影响,探测星系际磁场(IGMF)在早期的时代。对回波包括由次级电子-正电子对产生的逆康普顿发射,这些电子对是通过伽马射线暴的初级伽马射线与星系际漫射辐射的低能光子之间的相互作用产生的,到达的时间延迟取决于介入的IGMF的性质。在足够高的$z$下,IGMF不太可能被天体物理流出物严重污染,相关的星系际辐射可能主要由众所周知的宇宙微波背景(CMB)控制。在$z \sim 5-10$的明亮伽玛暴的成对回波可能被未来的设施,如切伦科夫望远镜阵列或先进的伽玛射线成像系统,只要伽玛暴的主要发射扩展到多TeV的能量,在这些红移的同向IGMF是$B \sim 10^{-16}-10^{-15}~{\rm Gauss}$,和非CMB成分的弥漫星系际辐射是相对较低的。观测高$z$伽玛暴的成对回波可以提供一个独特的,在早期结构形成和宇宙再电离时期的弱IGMF原位探针。
2010-07-30 astro-ph.HE
Two-component jet model for multiwavelength afterglow emission of the extremely energetic burst GRB 221009A
针对极亮高能暴 GRB 221009A,本文采用窄、宽双组分喷流模型解释其多波段余辉,并提出利用观测解除模型简并。
2023-04-25 astro-ph.HE
Modeling gamma-ray burst observations by Fermi and MAGIC including attenuation due to diffuse background light
来自河外源的伽马射线通过与河外背景光(EBL)的漫射光子的成对产生相互作用而衰减。伽马射线暴(GRB)是一个高于10 GeV的高红移光子源,因此可以作为演化的紫外背景辐射的探测器。在本文中,我们开发了一个简单的唯象模型的数量和红移分布的伽马射线暴,可以看到在GeV的能量与费米卫星和MAGIC大气切伦科夫望远镜。我们估计每年观测到的伽马射线数量,并显示如何通过考虑与不断发展的EBL的不同实现的相互作用来修改这一结果。我们还讨论了明亮的费米伽玛暴080916C在这个模型的背景下。我们发现,在费米的LAT可以预期看到一个小数目的光子超过10 GeV,每年从遥远的伽玛暴。像MAGIC这样的地面仪器的年度结果由于望远镜的低占空比和天空覆盖范围而变化很大。然而,成功地从地面观测到明亮或中等强度的伽玛暴可以提供数百个来自高红移的光子,这几乎肯定对限制伽玛暴物理和高红移EBL非常有用。
2009-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Search of extended or delayed TeV emission from GRBs with HAWC
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最明亮的光源之一,其发射的性质直到非常高的能量是与这些特殊事件的研究有关的最重要的公开问题之一。高海拔水切伦科夫(HAWC)伽马射线天文台,安装在海拔4100米。S. L.在普埃布拉州(墨西哥),已经完成了第二年的全面运作。由于其瞬时视场为~2 sr和高占空比($\ge$ 95%),HAWC是研究伽玛暴等瞬态现象的理想仪器。我们进行了搜索TeV发射延迟方面,和更长的持续时间比卫星观测到的即时发射。我们在这里介绍了2014年12月至2017年2月在费米和斯威夫特卫星探测到的伽玛暴样本位置进行观测所获得的结果。从这个分析的上限和理论意义进行了讨论。
2017-09-19 astro-ph.HE
Gamma-Gamma Absorption in Gamma-Ray Burst Environments
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最猛烈的爆炸,主要表现为明亮的伽玛射线短暂闪光。长伽马射线暴最有可能与一颗超大质量恒星的暴死有关。因此,它们被认为起源于最近或正在形成的恒星区域,其中有各种明亮的年轻恒星,例如OB协会。伽马射线暴是由星载伽马射线望远镜在MeV-GeV能量下探测到的,但也可能发射更高能量的伽马射线(甚高能伽马射线:E > 100 GeV),如纳米比亚的高能立体系统(H.E.S.S)等地面切伦科夫望远镜设施所观测到的。VHE伽马射线可以被低能光子通过对产生吸收,而伽玛暴附近的恒星提供了密集的辐射环境,这可能导致这种吸收。我们已经调查了有代表性的伽玛暴环境,并提供了一个估计的不透明度,伽玛射线吸收VHE伽玛射线从伽玛暴。我们发现,对于可能的性质的OB协会周围的伽玛射线暴的祖细胞,伽马-伽马吸收预计可以忽略不计。
2017-04-24 astro-ph.HE
External Inverse-Compton Emission Associated with Extended and Plateau Emission of Short Gamma-Ray Bursts: Application to GRB 160821B
最近对来自两个伽马射线暴(GRB 190114 C和GRB 180720 B)的TeV光子的探测为高能瞬变的多信使和多波长天体物理学打开了一个新的窗口。我们研究了来自短GRB 160821 B的甚高能(VHE)$γ$ -射线的起源,MAGIC合作组织报道了$\sim 3 σ$的统计学意义。短GRB通常伴随着扩展和平台发射,这归因于长期中心发动机活动导致的内部耗散,Murase等人(2018)最近提出了短GRB和中子星合并的VHE对应物的外部逆康普顿(EIC)情景。应用这种情况下,GRB 160821 B,我们表明,EIC流量可以达到$\sim 10^{-12}\rm~erg~cm^{-2}~s^{-1}$的时间周期内$\sim 10^3 - 10^4\rm~s$,这是一致的MAGIC观测。EIC $γ$ -在扩展和平台发射期间预期的射线将被未来的探测器(如切伦科夫望远镜阵列(CTA))探测到,具有更大的意义。所得到的光变曲线具有可区分的特征,其中预测VHE发射在种子发射的末端附近达到峰值。
2021-02-01 astro-ph.HE astro-ph.SR