Fundamental properties of core-collapse Supernova and GRB progenitors: predicting the look of massive stars before death
我们研究了太阳金属丰度下单星产生的核心坍缩超新星(SN)的基本性质。我们结合日内瓦恒星演化模型与初始质量的迷你=20-120 Msun与大气/风模型使用CMFGEN。我们提供了合成测光和高分辨率光谱的热恒星在前SN阶段。对于Mini=9-20 Msun,我们使用公开可用的RSG的MARCS模型大气来补充我们的分析。我们采用光谱分类的观测标准,发现大质量恒星,取决于迷你和旋转,结束他们的生命作为红超巨星(RSG),黄超巨星(YHG),明亮的蓝色变星(LBV),和沃尔夫-拉叶星(WR)的WN和WO光谱类型。对于旋转模型,我们获得了以下类型的SN祖细胞:WO 1 -3(Mini <= 32 Msun),WN 10 -11(25 < Mini < 32 Msun),LBV(20 <= Mini < 25 Msun),G1 Ia+(18 < Mini < 20 Msun)和RSG(9 <= Mini <= 18 Msun)。对于非旋转模型,我们发现光谱类型WO 1 -3(Mini>40 Msun),WN 7 -8(25 < Mini <= 40 Msun),WN 11 h/LBV(20 < Mini <= 25 Msun)和RSG(9 <= Mini <= 20 Msun)。我们的旋转模型表明,SN IIP的祖先星都是RSG,SN IIL/b的祖先星是56%LBV和44%YHG,SN Ib的…
2013-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Comparison of the Characteristics of Magnetars Born in Death of Massive Stars and Merger of Compact Objects With {\em Swift} Gamma-Ray Burst Data
假设伽玛射线暴(GRB)的早期X射线光变曲线中的浅衰减相归因于新生磁星的偶极辐射(DRs),我们利用{ \em Swift}任务观测到的长和短GRB(lGRB和sGRB)数据,对大质量恒星死亡和致密双星合并时产生的磁星进行了比较分析。结果表明,sGRB样品中磁星的典型制动指数($n$)为$\sim 3$,IGRB样品中磁星的典型制动指数($n$)为$\sim 4$.选取自旋降速受DR控制的磁星子样($n\lesssim 3$),采用普适的$0.3$辐射效率,发现典型的磁场强度($B_p$)为$10^{16}$ G { \em vs.} $10^{15}$ G和典型的初始周期($P_0$)是$\sim 20$ ms { \em vs.} sGRB中磁星的$2$ ms { \em vs.}伽玛射线暴它们遵循与$ P_0\propto E_{\rm jet}^{-0.4}$相同的$P_0$和各向同性GRB能量之间的关系。我们还将我们的比较分析扩展到超亮超新星(SLSNe)和稳定超新星。结果表明,在致密星合并过程中产生的磁星,其$B_p$和PDMATHAMV比大质量星坍缩过程中产生的磁星的$B_p$和PDMATHAMV都要大一个数量级。由于其强磁场强度,它的自旋下降是由旧恒星的磁DR所主导的,而在大质量恒星坍缩中诞生的磁星的早期自旋下降是由DR和引力波(GW)发射所控制的。旋转速度更快的磁…
2021-10-14 astro-ph.HE
An unexpectedly low-redshift excess of Swift gamma-ray burst rate
伽玛射线暴(GRB)是宇宙中最剧烈的爆炸,可以用来探索高红移宇宙的性质。人们认为长伽玛暴与大质量恒星的死亡有关。因此,利用伽玛暴研究恒星形成率是可能的。本文采用Lynden-Bell的$c^-$方法,在不作任何假设的情况下,研究了\emph{Swift}长伽玛暴的光度函数和光度率。我们发现伽玛暴的光度随红移的变化是$L(z)\propto g(z)=(1+z)^k$与$k=2.43_{-0.38}^{+0.41}$的关系。通过$L_0(z)=L(z)/g(z)$修正红移演化后,亮度函数对于暗暴可以表示为$ψ(L_0)\propto L_0^{-0.14\pm0.02}$,对于亮暴可以表示为$ψ(L_0)\propto L_0^{-0.70\pm0.03}$,并有一个折点$L_{0}^{b}=1.43\times10^{51}~{\rm erg~s^{-1}}$。我们还首次发现伽玛暴的形成速率几乎恒定在$z<1.0$,这与SFR有显著的不同。在$z>1.0$,GRB的形成率与SFR一致。我们的结果与以前的研究有很大的不同。一些可能的原因,这种低红移过量进行了讨论。我们还测试了我们的结果与Monte Carlo模拟的鲁棒性。模拟数据的分布(即,光度-红移分布、光度函数、累积分布和$\log N-\log S$分布)与观测值符合得很好。此外,我们还发现,如果长伽玛暴是$z<1.0$上SF…
2015-04-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts at high and very high energies
伽马射线暴(GRB)是银河系外极高能的伽玛射线瞬态辐射,被认为与大质量恒星的死亡或双星系统中致密天体的合并有关。它们巨大的光度涉及到一个新生的恒星质量黑洞的存在,它发出相对论性的准直流出物,加速粒子并产生来自无线电域的最高能量的非热辐射。在这篇文章中,我回顾了最近的进展,在100 MeV以上的伽玛暴喷流物理的理解,基于费米观测明亮的伽玛暴。我讨论了这些观测的物理意义和它们对GRB建模的影响,我提出了一些在不久的将来在非常高的能量GRB观测的前景。
2015-12-14 astro-ph.HE
Connecting the Gamma Ray Burst Rate and the Cosmic Star Formation History: Implications for Reionization and Galaxy Evolution
(节略)星系和高红移伽马射线暴(GRB)的当代发现,提供了宇宙只有几亿年时恒星形成的第一个直接信息。大质量恒星死亡中长持续时间伽玛暴的可能起源将把普遍的伽玛暴率与红移相关的恒星形成率密度联系起来,尽管目前还不知道确切的方式。由于最遥远的伽玛暴和恒星形成星系探测再电离时期,了解伽玛暴速率与恒星形成速率的红移相关比率Psi(z)的潜在回报是显着的,包括解决基本问题,如确定恒星形成速率在高红移和恒星初始质量函数的时间变化的静止框架紫外巡天的不完整性。利用从第二个雨燕暴警报望远镜星表中抽取的112个超过固定光度极限的伽玛暴的大量样本,我们比较了伽玛暴的累积红移分布N(< z)和从0 < z < 4的紫外选择星系中测量的恒星形成密度rho_sfr(z)。强进化(例如,Psi(z)\propto(1+z)^{1.5})是不受欢迎的,而更温和的进化(例如,Psi(z)\propto(1+z)^{0.5})与数据一致。如果这种趋势持续到z ~ 4之后,我们发现遥远伽玛暴的发现率意味着恒星形成率密度远高于紫外选择星系。我们表明,这样的恒星形成的历史将过度预测所观察到的恒星质量密度在z > 4从静止坐标系光学测量。这个重要分歧的解决方案目前还不清楚,早期的GRB产生率可能比恒星形成率和祖先金属丰度的简单函数更复杂。
2011-11-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Classification of Fermi Gamma-Ray Bursts Based on Machine Learning
针对传统伽马射线暴按持续时间分类存在分布重叠的问题,本研究用t-SNE和UMAP算法基于四个观测量将2061个费米伽马射线暴分为两类,验证了分类与超新星、千新星关联的对应性,且两类无固定持续时间边界。
2024-06-08 astro-ph.HE
Probing the Nature of High-z Short GRB 090426 with Its Early Optical and X-ray Afterglows
GRB 090426是Swift检测到的短持续时间突发(观察者帧中的$T_{90}\sim 1.28$,以及$z=2.609$处突发帧中的$T_{90}\sim 0.33$)。它的宿主星系的性质和一些$γ$射线相关性与长持续时间的伽玛暴类似,后者被认为是由恒星起源的(所谓的II型伽玛暴)。本文介绍了用兴隆天文台0.8米TNT望远镜和北京天文台1米LOAO望远镜对它的早期光学观测结果。亚利桑那州的莱蒙光学天文台。我们良好采样的光学余辉光曲线覆盖从$\sim 90$秒到$\sim 10^4$秒的伽玛暴触发后。它显示了两个可能是由于能量注入引起的浅衰变事件,分别在$\sim 230$秒和$\sim 7100$秒结束。进样阶段后的衰减斜率彼此一致($α\simeq 1.22$)。X射线余辉光变曲线看起来跟踪光学,尽管由于{PDMATHAMV Swift}轨道引入的可见度限制而错过了第二能量注入阶段。X射线谱指数为$β_X\sim 1.0$,无时间演化。它的衰减斜率与前向激波模型的预测一致。X射线和光发射都与冷却频率($ν_c$)以上的相同光谱范围一致。$ν_c$在观测的早期阶段就低于光学波段,这一事实对爆发环境提供了一个约束,这与经典的长持续时间GRB中所见的情况相似。因此,我们认为大质量恒星的死亡可能是这次短爆发的起源。
2010-07-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the ambient medium of GRB 090618 with XMM-Newton observations
长伽马射线暴(GRB)是大质量恒星死亡的信号。余辉辐射可以用来探测祖先环境,通过详细研究的吸收模式印记的环暴物质以及宿主星系星际介质上的连续光谱。这已经在光学波长下完成,并取得了令人印象深刻的结果。类似的研究原则上可以在X射线波段进行,使我们能够了解材料的金属含量,成分和吸收体的距离。我们开始利用这条路线,通过高分辨率光谱XMM牛顿观测GRB 090618。我们发现了一种高金属量吸收介质(Z> 0.2 Zsun),S和Ne相对于其他元素可能有所增强(在>3.4 sigma的水平上改善拟合)。包括金属丰度对X射线柱密度测定的影响,吸收的X射线和光学评价是一致的小麦哲伦云消光曲线。
2011-06-29 astro-ph.HE
A structured jet explains the extreme GRB 221009A
长时间的伽马射线暴(GRB)是一种强大的宇宙爆炸,标志着大质量恒星的死亡。其中,GRB 221009A是迄今为止观测到的最明亮的爆发。由于其巨大的能量($E_\textrm{iso}\!\approx$ 10 $^{55}$ erg)和接近($z\!\approx$ 0.15),GRB 221009 A是一个非常罕见的事件,推动了我们理论的极限。我们提出了多波长的观测,涵盖了前三个月的余辉演变。X射线亮度衰减为幂律,斜率为$\approx\!t^{-1.66}$,这与喷射发射的标准预测不一致。我们把这种行为归因于相对论性喷流的浅能量剖面。在其他高能伽玛暴中也观察到类似的趋势,这表明最极端的爆炸可能是由共同的中央发动机发射的结构射流提供动力的。
2023-02-15 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
Signature of a New-Born Black Hole from the Collapse of a Supra-massive Millisecond Magnetar
在长、短的伽马射线暴中都观察到X射线平台和陡峭的衰变(“内部平台”),这意味着在某些伽玛射线暴中存在毫秒磁星。磁星中心引擎的突然停止被认为是一个超大质量磁星在自旋下降时坍缩成一个黑洞的过程。如果“内部高原”确实是磁星中心引擎的证据,那么自然的预期是某些候选者中新生的BH的签名。在这项工作中,我们发现GRB 070110是一个特殊的情况下,它显示了一个小的X射线凸起后,其“内部平台”。我们解释了一个自旋下降的超大质量磁星和X射线碰撞与回落BH吸积的高原。这表明新生的BH可能在某些GRB中是活跃的。因此,类GRB 070110事件可以为磁星中心引擎模型提供进一步的支持,并使我们能够研究磁星以及新生BH的性质。
2017-09-25 astro-ph.HE
An observational imprint of the Collapsar model of long Gamma Ray Bursts
Collapsar模型为长伽马射线暴(GRB)和坍缩大质量恒星之间的联系提供了一个理论框架。一个双极的相对论性喷流,从坍缩恒星的核心发射,在产生观测到的伽马射线之前,穿过恒星的外壳,冲出表面。虽然大量的观测将伽玛暴与大质量恒星的死亡联系在一起,但到目前为止还没有直接的证据来支持Collapsar模型本身。在这里,我们表明,一个独特的签名的Collapsar模型是一个高原的出现在时间比典型的突破时间的射流的即时伽玛射线暴发射的持续时间分布。这一平台在所有三颗主要卫星的数据中都很明显。这些发现提供了直接支持Collapsar模型的证据。此外,它表明存在大量的窒息(失败)的伽玛暴和2秒的持续时间通常用于分离Collapsar和非Collapsar是不一致的持续时间分布{ \it斯威夫特}和费米伽玛暴,只适用于BATSE伽玛暴。
2011-11-13 astro-ph.HE
Prompt emission and early optical afterglow of VHE detected GRB 201015A and GRB 201216C: onset of the external forward shock
我们提出了一个详细的即时发射和早期的光学余辉分析的两个非常高的能量(VHE)检测到的爆发GRB 201015 A和GRB 201216 C,和他们的比较与一个子集的类似的爆发。多结构伽玛暴201216 C的时间分辨光谱分析,使用贝叶斯分箱算法显示,在整个持续时间的爆发,低能量光谱指数($α_{\rm pt}$)保持低于同步加速器的死亡线的限制。然而,在统计上,一些箱支持额外的热分量。此外,光谱参数的演变表明,峰值能量(Ep)和$α_{\rm pt}$跟踪流量。这些结果得到进一步加强使用的物理参数的值同步模拟的数据。我们最早使用FRAM-ORM和BOOTES机器人望远镜对这两个爆发进行的光学观测显示,它们早期的光学光变曲线有一个平滑的凸起,这与外部前向冲击波同步辐射引起的余辉的开始一致。利用观测到的光学峰,我们将GRB 201015 A和GRB 201216 C的初始体洛伦兹因子分别限制为$Γ_0$ = 204和$Γ_0$ = 310。目前的早期光学观测是最早的已知观测约束流出参数和我们的分析表明,VHE检测到的爆发可能有不同的范围内观察到的光度的可检测的红移范围内,目前VHE设施。
2022-11-18 astro-ph.HE
An Unambiguous Separation of Gamma-Ray Bursts into Two Classes from Prompt Emission Alone
伽马射线暴(GRB)的持续时间是其物理起源的一个关键指标,长暴可能与大质量恒星的坍缩有关,短暴可能与中子星的合并有关,然而,短暴和长暴的性质有很大的重叠,持续时间或任何其他参数都不能完全区分这两类暴。在这里,我们使用机器学习,降维算法,t分布随机邻域嵌入(t-SNE)明确地对每个GRB进行分类,提供一个将所有Swift GRB分为两组的目录。虽然分类只使用瞬发光变曲线进行,但每一个与超新星相关的爆发都被发现在较长的一组中,而与千新星相关的爆发则被发现在较短的一组中,这表明这两组是真正的长短伽玛暴。两个明显没有超新星的爆发属于较长的类别,表明这些可能是直接坍缩的黑洞,这是一种可能发生在更大质量恒星死亡时的现象。
2020-05-27 astro-ph.HE
GRB 211227A as a peculiar long gamma-ray burst from compact star merger
与超新星(SNe)相关的长持续时间伽马射线暴(GRB)被认为起源于大质量恒星核心坍缩事件,而与致密恒星合并相关的短持续时间GRB预计将伴随着千新星。GRB 211227 A,持续约84 s,有一个初始的短/硬尖峰,随后是一系列的软γ射线扩展发射在红移$z=$ 0.228。我们使用BOOTES,LCOGT和丽江2.4米望远镜进行了光学发射的后续观测,但我们没有检测到相关的超新星签名,即使在如此低的红移下也是非常严格的限制。我们在一个大的误差圆内观测了宿主星系,并粗略估计GRB 211227 A距星系中心的物理偏移量为$20.47\pm14.47$ kpc。这些性质与GRB 060614相似,并暗示GRB 211227 A的前身不太可能与大质量恒星的死亡有关。因此,我们认为GRB 211227 A起源于一个紧凑的恒星合并。采用典型参数计算了这种情况下的赝千诺瓦辐射,发现任何伴生的赝千诺瓦辐射都太微弱而无法探测到。如果是这样的话,它自然地解释了瞬发辐射的特点,缺乏SN和kilonova辐射,以及从星系中心的大的物理偏移。
2022-05-31 astro-ph.HE
Spectral index-flux relation for investigating the origins of steep decay in $γ$-ray bursts
$γ$射线暴(GRB)是一种短暂的瞬变现象,释放出keV-MeV能量范围内的大量能量($10^{51}-10^{53} $ erg)。伽马射线暴被认为起源于大质量恒星死亡或致密双星合并的残余物发射的超相对论喷流所携带的能量的内部耗散。虽然在过去的30年里已经观察到了数千个GRB,但我们仍然不完全了解射流中辐射是如何产生的。在这里,我们显示的光谱指数和流量之间的关系,通过调查明亮的伽玛暴脉冲的X射线尾巴,通过时间分辨光谱分析。这种关系与长期存在的假设是不相容的,这种假设是来自喷流高纬度部分的光子延迟到达。虽然不能完全排除其他的可能性,但对于所发现的关系,辐射粒子的绝热冷却是最合理的解释,这表明伽玛射线暴辐射的质子同步辐射起源。
2021-07-06 astro-ph.HE
Discovery of a Cosmological, Relativistic Outburst via its Rapidly Fading Optical Emission
我们报告了Palomar Transient Factory(PTF)发现的瞬变源PTF 11 agg,它具有三个主要特征:(1)明亮,快速衰落的光学瞬变发射;(2)微弱,蓝色的静态光学对应物;(3)相关的长达一年的,闪烁的无线电瞬变。我们认为,这些观察到的属性是不一致的任何已知类的银河系瞬变,而不是建议宇宙学的起源。在这样的距离检测不相干的无线电发射意味着一个大的发射区域,从我们推断存在的相对论喷出物。观测到的特性都与长持续时间伽马射线暴(GRB)的总体一致,这标志着首次在遥远的宇宙中发现了这种独立于高能触发的爆发。我们寻找PTF 11 agg可能的高能对应物,但没有发现相关的即时发射的证据。因此,我们考虑三种可能的情况来解释GRB样余辉没有高能量对应物:“未触发”GRB(缺乏卫星覆盖),“孤儿”余辉(视角效应)和“脏火球”(抑制高能发射)。观测到的光学和射电光变曲线似乎与离轴余辉模型的最基本预测不一致。因此,最简单的解释是PTF 11 agg是一个正常的、轴上长持续时间的伽玛暴,其相关的高能辐射只是被忽略了。然而,我们已经计算了PTF这种偶然发现的可能性,发现它是相当小的(~ 2.6%)。虽然不是确定的,但我们推测PTF 11 agg可能代表了一种新的,更常见的(> 4倍的轴上伽玛暴率在90%的置信度)相对论性爆发,缺乏相关的高能发射。
2013-04-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Searching for quasi-periodicities in short transients: the curious case of GRB 230307A
本研究利用傅里叶、小波和高斯过程分析GRB 230307A的多仪器瞬时伽马射线光变曲线,发现约1.2 Hz及较弱的2.9 Hz准周期信号,并将其归因于喷流加速末期的等离子体涡旋。
2025-04-14 astro-ph.HE
Variable Ly alpha sheds light on the environment surrounding GRB 090426
长时间的伽马射线暴通常与大质量恒星的死亡有关。使用余辉作为光源的光谱研究提供了一个独特的机会来揭开它周围的介质,探测它们星系的致密区域。这种物质通常处于低电离状态,离爆炸点很远,因此代表了星系中正常的星际介质。在这里,我们提出的情况下,伽玛射线暴090426在z=2.609,其光谱表明,几乎完全电离的介质与低柱密度的中性氢。对于第一次,我们还观察到的Ly α吸收线的变化。光电离建模表明,我们正在探测来自爆发附近的材料(约80 pc)。宿主星系是两个发光的相互作用星系的复合体,这可能表明这次爆发可能发生在两个星系相互作用产生的宿主星系之外的孤立恒星形成区域。
2011-01-18 astro-ph.HE
Multiwavelength afterglow light curves from magnetized GRB flows
我们使用高分辨率的相对论MHD模拟加上辐射转移代码计算多波长余辉光曲线的磁化喷出物的伽马射线暴与均匀的环暴介质相互作用。我们的研究的目的是确定如何磁化的喷出物在大距离的中央发动机影响余辉发射,并评估是否可以可靠地使用观察来推断的磁场的强度。我们发现,对于典型的参数的喷出物,从反向冲击峰值的流动的磁化$σ_0 \sim 0.01 - 0.1$的发射,它是大大抑制较高的$σ_0$。前向激波的辐射在爆炸结束后不久出现消色差的间断,标志着爆炸波自相似演化的开始。用我们的数值模型拟合GRB 990123和090102的早期余辉,我们推断了这两个爆发的$σ_0 \sim 0.01$和$σ_0 \sim 0.1$各自的磁化强度。我们认为,如果是$σ_0 \simmore 0.1$,则可以理解大多数爆发中缺乏观察到的反向冲击发射,因为我们发现$σ_0 \sim 1$的反向冲击亮度显着降低。对于含有$σ_0 \simmore 0.1$的喷出物,我们的模型预测,如果磁能可以耗散(例如,由于电阻效应)并辐射出去,则至少在约10倍爆发持续时间的间隔期间,磁场中剩余有足够的能量来产生大量发射。
2010-04-15 astro-ph.HE
Optical darkness in short-duration $γ$-ray bursts
该研究利用时间匹配的 Swift-XRT 与光学观测判定短 GRB 的光学暗弱,构建完整暗短 GRB 目录并提供可复用分析流程,表明该现象罕见且受观测响应和效应强烈影响。
2023-04-18 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst Central Engines: Black Hole Vs. Magnetar
伽马射线暴(GRB)发现于四十多年前,至今仍是现代天体物理学的前沿课题。也许与伽马射线暴相关的最基本的问题是最终为它们提供动力的天体物理代理(或代理)的性质:中央引擎。在这篇评论中,我专注于可能的中央引擎的长持续时间的伽玛暴,目前的意见放在这些模型的限制。长伽马射线暴肯定与大质量恒星的死亡有关,但中心引擎是吸积的黑洞还是快速旋转的高磁化中子星(一种“原磁星”)仍然没有定论。这种区别在最近对大质量旋转的“原中子星祖先”的核心坍缩的MHD模拟中得到了特别的关注,这表明来自原中子星的强大的磁离心外流可能完全阻止了黑洞的形成。虽然黑洞和磁星GRB模型仍然是可行的,我认为磁星模型是更成熟的意义上,它提供了定量的解释的持续时间,能量,洛伦兹因子,和准直的长GRB外流。鉴于这些优点,打破目前僵局的一个有希望的策略是进一步发展磁星模型,直到出现不可避免的(和可证伪的)预测。这一行动过程标志着一个新的挑战,翻译与时间相关的喷流属性(功率,磁化,和洛伦兹因子)到可观的(伽马射线光变曲线和光谱)。
2010-01-27 astro-ph.HE
Bayesian Time-Resolved Spectroscopy of Multi-Pulsed GRBs: Variations of Emission Properties amongst Pulses
伽马射线暴(GRB)具有很强的光谱演化性和高度可变性。特别地,在多脉冲群中,发射特性从脉冲到脉冲变化。本文对{ \it Fermi}/伽马射线暴监测仪观测到的伽玛暴脉冲进行了时间分辨贝叶斯谱分析。脉冲被选择为具有至少四个具有高统计显著性的时元,这确保了频谱拟合被很好地确定并且频谱相关性可以被建立。样本由39个爆发,117个脉冲和1228个光谱组成。我们确认的一般趋势,随着时间的推移,脉冲变软,主要是低能量的幂律指数$α$变小。这种趋势存在一些例外,最硬的脉冲发生在较晚的时候。爆发中的第一个脉冲与后面的脉冲明显不同;其中四分之三的脉冲违反了同步加速器的死亡线,而大约一半的脉冲明显倾向于光球辐射。这些分数对于随后的脉冲减小。我们还发现,在三分之二的脉冲,光谱参数($α$和峰值能量)跟踪光变曲线的变化。这是一个更大的分数相比,发现在以前的样本。总之,与伽玛射线暴光球兼容的发射通常在接近触发时间时被发现,而检测到同步辐射的机会在晚些时候最大。这允许发射机制在后期共存。
2021-12-17 astro-ph.HE
First Detection of the Powerful Gamma Ray Burst GRB221009A by the THEMIS ESA and SST particle detectors on October 9, 2022
本研究利用NASA THEMIS任务四艘航天器上的粒子探测器,以高时间分辨率首次记录了2022年10月9日发生的强力伽马射线暴GRB 221009A,解析了其精细结构和尖峰时间尺度。
2023-04-21 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.space-ph
Are all short-hard gamma-ray bursts produced from mergers of compact stellar objects?
短硬伽马射线暴的起源和前身仍然是一个谜和一个高度争论的话题。最近的雨燕观测表明,这些伽玛暴可能与退化致密星的灾难性爆炸有关,称为“I型”伽玛暴。最流行的模型包括两个紧凑恒星物体(NS-NS或NS-BH)的合并。我们利用Monte Carlo方法来确定合并祖模型是否可以自洽地解释所有短硬GRB的观测,包括在斯威夫特时代的红移测量的样本(z-已知的样本)和CGRO/BATSE样本。我们应用各种合并的时间延迟分布调用紧凑的恒星合并模型,以获得这些I型伽玛暴的红移分布,然后约束未知的亮度函数的I型伽玛暴使用所观察到的亮度红移(L-Z)分布的z-已知的样本。最佳的光度函数模型,以及所采用的合并延迟模型,然后被应用到面对的峰值流量分布(log N - log P分布)的BATSE和雨燕样本。我们发现,对于所有的合并模型调用一系列的合并延迟时间尺度(包括那些调用大部分的“即时合并”),这是很难调和的模型与所有的数据。相反,数据在统计上与以下两种可能的情况一致。首先,短/硬伽玛暴是致密星合并起源(I型)伽玛暴和追踪恒星形成历史的伽玛暴的叠加,这可能与大质量恒星的死亡有关(II型伽玛暴)。第二,整个短/硬伽玛暴人口是一致的一个典型的延迟2 Gyr相对于恒星形成的历史与适度的分散。这可能指向一个不同于传统紧凑型恒星合并模型的I型祖先。
2010-11-20 astro-ph.HE
Does the Redshift Distribution of Swift Long GRBs Trace the Star-Formation Rate?
本研究使用Swift目录中370个长伽马射线暴样本,结合Monte Carlo模拟,发现恒星形成率能很好描述高红移长暴分布,但低红移需引入演化项以良好拟合。
2024-03-22 astro-ph.HE
The thermal emission in short GRBs with extended emission observed by Fermi/GBM
本文系统分析了Fermi/GBM观测的36个含延展辐射的短暴,发现多数暴存在准热成分,四个亮暴中热与非热辐射共存,支持混合喷流模型,且主辐射与延展辐射光谱演化相关,可能同源。
2024-11-06 astro-ph.HE
New evidence of multiple channels for the origin of gamma-ray bursts with extended emission
该研究利用Lynden-Bell的c^-方法测量EE-I与EE-II两类延展辐射伽马射线暴的光度函数和形成率,发现其红移演化与局部发生率显著不同,为二者具有不同起源、GRB EE存在多产生通道提供新证据。
2023-12-09 astro-ph.HE hep-ph
Ultra-deep cover: an exotic and jetted tidal disruption event candidate disguised as a gamma-ray burst
本文提出GRB 191019A并非并合驱动长伽马射线暴,而是一次超深恒星遭遇形成的喷流式TDE,并用超爱丁顿吸积解释其短时间尺度、亮度及无晚期光学辐射。
2024-04-05 astro-ph.HE
Temporal Deconvolution study of Long and Short Gamma-Ray Burst Light curves
伽马射线暴(GRB)的光变曲线被认为是由反映GRB中心引擎活动的内部冲击引起的。它们的时间反卷积可以揭示两个GRB群体中中心引擎性质的电势差,这两个群体被认为是源于大质量恒星的死亡(长)和致密天体的合并(短)。本文介绍了费米伽玛射线空间望远镜上的伽马射线暴监测器对42个伽玛暴的时间分析结果。我们将轮廓解卷积成脉冲,我们用对数正态函数拟合。两种爆发类型的脉冲形状参数和相邻脉冲之间的间隔的分布是不同的,也符合对数正态函数。我们研究了这些参数在不同能带中的演变,发现它们在长爆发和短爆发之间存在差异。我们讨论了伽玛暴瞬发的内激波模型的框架内的长,短爆发的时间特性的差异的影响。
2011-09-19 astro-ph.HE hep-ph
The Prompt Emission of Gamma-Ray Bursts from Population III Stars
Oregon State University(俄勒冈州立大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);Stony Brook University(石溪大学);Flatiron Institute(熨斗研究所);Princeton University(普林斯顿大学);Stanislaus State University(斯坦尼斯劳斯州立大学)
本研究提出通过伽马射线暴识别宇宙第一代恒星(第三族恒星),发现其光变曲线时标和峰值能量等特征与第一族暴不同,并可能解释爱因斯坦探针探测到的软X射线瞬时辐射。
2026-10-08 astro-ph.HE
The link between short Gamma-ray bursts and Gravitational Waves: perspectives for the THESEUS mission
短伽马射线暴(GRB)的特征是伽玛射线发射的持续时间$\leq 2$ s,在过去的十年里,对短伽玛射线暴的认识有了令人印象深刻的提高。特别是2005年雨燕和HETE-II发现的短伽马射线暴余辉,首次提供了对它们的能量尺度、环境和宿主星系的深入了解。缺乏对相关超新星的探测证明它们与大质量恒星的死亡无关。越来越多的证据表明,紧凑的对象双祖先短伽玛暴的引力波的最有前途的来源之一,即将举行的先进LIGO/处女座科学运行。为此,首次探测到起源于双中子星(NS)系统合并的引力波事件GW\,170817的电磁对应物,这是历史上的第一个里程碑。与这次GW事件相关的(弱)短GRB 1,170817 A提供了长期寻找的证据,证明至少一部分短GRB是由NS-NS合并产生的,并提出了在NS-NS合并过程中可以发射相对论喷流的有趣可能性。THESEUS任务,由于仪器的多样性,快速指向和灵活的时间表,将代表多信使天文学时代的关键设施。
2018-02-05 astro-ph.HE
Comprehensive Measurement of Spectral Evolution in a GRB Flare: High Time-Resolution Insights into the "Double-Tracking" Phenomenon
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);TIANFU Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心)
本文通过高时间分辨率光谱拟合分析GRB 221009A最亮耀斑的谱参数演化,发现其整体及上升阶段均符合幂律模型,揭示'双跟踪'现象由磁能耗散同步辐射模型解释。
2026-03-30 astro-ph.HE
GRB 241105A: A test case for GRB classification and rapid r-process nucleosynthesis channels
本文以GRB 241105A为测试案例,结合瞬时发射分析与JWST观测,探讨了其致密双星合并或坍缩星起源,揭示了GRB分类的模糊性及对早期宇宙重元素富集的启示。
2025-09-15 astro-ph.HE
GRB host galaxies with VLT/X-Shooter: properties at 0.8 < z < 1.3
长伽马射线暴(LGRB)与大质量恒星的死亡有关。因此,它们的宿主星系代表了一类独特的物体,在可观测的宇宙中追踪恒星的形成。事实上,最近积累的证据表明,伽玛射线暴的主机没有实质性的不同,从一般人口的星系在高(z > 2)的红移。然而,长期以来人们一直认为,与一般的恒星形成种群相比,z < 1.5的宿主的性质是不寻常的。为了更好地理解z < 1.5时LGRB主体性质差异的原因,我们获得了红移范围为0.8 < z < 1.3的六个主体的VLT/X-Shooter光谱。其中一些宿主以前已经被观测到,但我们仍然缺乏关于它们的特征的信息,如金属丰度,尘埃消光和恒星形成率。我们在VLT/X-Shooter光谱的主机和测量它们的通量搜索的发射线。我们进行了详细的分析,估计主机平均消光,恒星形成率,金属丰度和电子密度在可能的情况下。我们的主机的测量量相比,以前观察到的伽玛射线暴主机在z < 2的更大的样本。对本文所分析的所有寄主的恒星形成率和金属丰度进行了测量,并对4种寄主的金属丰度进行了较好的测定。在相同的红移下,我们的宿主星系的质量-金属丰度关系、基本金属丰度关系和SFR与迄今为止所研究的其他宿主星系占据了相似的参数空间。因此,我们的结论是,在我们的样本中的伽玛射线暴主机支持发现的差异之间的性质的低红移伽玛射线暴主机和一般人口的恒星形成星系。
2015-07-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRB 181201A: Spectropolarimetric Constraints on Prompt Emission and Magnetic Field Structure
Clemson University(克莱姆森大学);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、天体物理与分子研究实验室);The Open University of Israel(以色列开放大学);Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学射电天文与天体物理研究所)
本文对第4个偏振GRB 181201A开展积分与分辨时间分析,发现其高偏振度等特性,排除光球辐射模型,指向非轴对称喷流,两种辐射场景均可能成立。
2026-10-15 astro-ph.HE
A Common Central Engine for Long Gamma Ray Bursts and Type Ib/c Supernovae?
长持续时间、光谱较软的伽马射线暴(GRB)与Ic型核心坍缩(CC)超新星(SNe)有关,因此是由大质量恒星的死亡引起的。在GRB模型中,由中央引擎发射的喷流必须在产生GRB之前冲出祖星。这些喷流大多数不会爆发,而是在恒星内部“窒息”,因为中央发动机的活动时间$t_{\rm e}$不够长。模拟长时间的软伽玛射线暴持续时间分布假设幂律分布的中央发动机活动时间,$\propto t_{\rm e}^{-α}$ $t_{\rm e}>t_{\rm b}$,我们发现一个陡峭的分布($α\sim4$)和一个典型的伽玛射线暴射流爆发时间的$t_{\rm b}\sim 60\text{ s}$在明星的框架。后者表明存在一个低密度的,扩展的信封周围的祖星,类似于以前推断的低光度伽玛暴。将该幂律的有效性范围外推到低于直接可观察到的范围的$t_{\rm e}<t_{\rm b}$,仅通过因子$\sim$ 4-5就产生足够的事件来解释所有Ib/c型SNe。这样的外推是必要的,以避免微调的中央发动机活动时间的分布与突破时间,这大概是无关的。我们推测,发射相对论喷流的中央发动机可能在所有Ib/c型SNe中运行。在这种情况下,一个共同的中央引擎的存在意味着(i)喷流可能对SN的能量有很大的贡献;(ii)各种观测特征,如爆炸的非球面性,可能与喷流与恒星的相互作用直接相关。
2017-08-10 astro-ph.HE
Probing the initial mass function of the first stars with transients
第一颗被称为第三星族(PopIII)的恒星的出现塑造了早期宇宙历史,其方式关键取决于它们的初始质量函数(IMF)。然而,由于缺乏直接的观测限制,详细的IMF仍然难以捉摸。尽管如此,数值模拟大体上同意,第一批恒星通常质量很大,而且往往会以暴力、爆炸性的死亡结束生命。这些命运包括极亮的对不稳定超新星(PISNe)和明亮的伽马射线暴(GRB),后者是由快速旋转的祖星坍缩成黑洞引起的。这些高红移瞬变预计将在即将到来的太空望远镜任务的检测范围内,允许对原始IMF的形状进行有效的限制,这是其他探测器无法轻易获得的。本文提出了一个框架来探测Pop III IMF,利用高红移PISNe和伽玛暴的宇宙学源密度。单独考虑这些瞬变可以对Pop III IMF提供有用的约束,但通过结合PISN和GRB计数可以获得更严格的界限。这种组合诊断更强大,因为它独立于潜在的Pop III恒星形成率密度,这是一个未知的先验。未来的巡天有望捕捉到整个天空中大多数的高红移伽玛暴,但未来的望远镜,如罗马太空望远镜,对高红移PISN的搜索可能会很不完整。尽管如此,我们证明,即使是这样的下限PISN计数将能够提供关键的约束,对原始的IMF,特别是,如果它是头重脚轻或没有。
2022-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Electromagnetic Signatures of Relativistic Explosions in AGN Disks
活动星系核(AGN)盘是中心超大质量黑洞(SMBH)的供养者,近年来也引起了人们对大质量恒星及其中子星(NS)和黑洞(BH)残余物的大量兴趣。在这些磁盘的迁移陷阱和气体扭矩有利于二进制的形成和提高紧凑的对象合并的速度。在这些环境中,既有大质量恒星死亡产生的长伽马射线暴(GRB),也有NS-NS和NS-BH合并产生的短GRB。然而,它们在活动星系核盘的独特环境中的性质却从未被研究过。在这里,我们表明,活动星系核中的伽玛暴可以显示出独特的功能,由于不寻常的相对位置的冲击,其特征的爆发演化和汤姆逊光球的活动星系核盘。例如,在稠密的环境中,外部冲击先于内部冲击发展,导致由相对论性反向冲击驱动的瞬发辐射。瞬变的时间演化也被压缩,产生的余辉发射比星际介质中的伽马射线暴更亮,峰值也更早。此外,在足够密集和延伸的圆盘区域,光变曲线主要是由扩散控制的,因为火球被困在圆盘光球层内。这些扩散主导的瞬态出现在$\sim 10^6 M_\odot$的SMBH周围的磁盘中的天到$\sim 10^8 M_\odot$的SMBH的年的时间尺度上。最后,大部分的事件,特别是在活动星系核与SMBH $\lesssim 10^7 M_\odot$,显示在X射线波段的时变吸收。
2020-11-17 astro-ph.HE
Analysis of GRB Closure Relationship in Multi-wavelengths
本研究通过多波段观测数据,基于同步辐射前向激波模型分析14个GRBs的光谱与时间指数闭合关系,发现无能量注入模型更受青睐,且不同波段对冷却条件和介质密度分布有不同偏好。
2024-11-16 astro-ph.HE
On the Ultra-Long Gamma-Ray Transient GRB 250702B/EP250702
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
研究通过多波段数据发现GRB 250702B/EP250702的前导辐射和主爆发特征,支持超长伽马射线暴(ULGRB)模型而非潮汐破坏事件。
2026-01-01 astro-ph.HE
A Universal Physics Defining the Radiation Spectra of Blazars and Gamma-Ray Bursts
Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文与空间科学研究所);University of Science and Technology(科学技术大学);University of Hong Kong(香港大学);Nevada Center for Astrophysics and Department of Physics and Astronomy, University of Nevada, Las Vegas(内华达大学拉斯维加斯分校天体物理中心及物理与天文学系);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Center for Space Science and Technology, University of Maryland, Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩郡分校空间科学与技术中心);Seoul National University(首尔大学);Yonsei University(延世大学)
研究发现,尽管耀变体和伽马射线暴环境迥异,但它们的辐射谱均由快速冷却电子在递减磁场中的冷却物理决定,而非加速机制。
2026-06-16 astro-ph.HE
Signatures of a jet cocoon in early spectra of a supernova associated with a $γ$-ray burst
长伽马射线暴标志着大质量恒星的死亡,这一点可以从它们与高能的宽线带状包层超新星的关系中得到揭示。由于缺乏附近的事件和亮度的伽玛暴余辉,占主导地位的第一天的排放,迄今为止,阻止了研究的非常早期阶段的GRB-SN的演变。在这里,我们展示了与GRB 171205 A相关的SN 2017 iuk的详细多历元光谱观测,这些观测显示了爆发后第一天内$\sim$ 100,000 km s $^{-1}$极高膨胀速度下的特征。这些高速成分的特征是化学丰度与SN 2017 iuk喷出物中观察到的化学丰度不同。使用为SN 2017 iuk开发的光谱合成模型,我们解释了这些早期特征不是来自超新星喷出物,而是来自于由轻度相对论性GRB喷流扩展到祖星周围介质中的能量注入所产生的热茧。这个茧迅速变得透明,并在爆发后三天开始占主导地位的超新星发射中黯然失色。这些结果表明,喷流不仅在GRB事件中起着重要的作用,而且在与之相关的超新星中也起着重要的作用。
2019-01-16 astro-ph.HE
A method for determination of gamma-ray direction in space
伽马射线暴(GRB)是来自空间任意方向的短而强的伽玛射线暴。它们的起源仍然是未知的,它们可能来自宇宙学距离,可能是在一个新的黑洞诞生或巨星死亡之后。在这项工作中,Geant模拟的探测器阵列,其目的是确定伽马射线在空间中的方向进行了研究,并开发了一种方法,这种识别。该阵列由三个面向不同方向的二次NaI(Tl)探测器组成,该方法是基于这三个探测器中记录的计数的差异。用这种方法得到的γ射线方向精度可达10 °。这种可以扫描空间三维的阵列形式对于确定伽玛暴的起源至关重要。该阵列还可应用于需要识别伽马射线方向的各种领域。
2012-09-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Simulations of Interacting Binary Systems -- Pathways to Radio Bright GRB Progenitors
University of Colorado at Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);DePaul University(德保罗大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);University of New Mexico(新墨西哥大学);Space Science Institute(空间科学研究所);University of Arizona(亚利桑那大学)
研究通过模拟15-25太阳质量恒星与10-15太阳质量黑洞的演化,探讨其在不同轨道周期下的自转演化,发现可能成为短周期和长周期GRB前体的参数空间。
2026-04-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
ClassiPyGRB: Machine Learning-Based Classification and Visualization of Gamma Ray Bursts using t-SNE
针对仅按持续时间分类 GRB 不可靠的问题,本文介绍 Python 3 包 ClassiPyGRB,用 t-SNE 等机器学习方法处理并可视化 Swift/BAT 四能段光变曲线。
2024-04-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
The emergence of diffused Gamma-Ray Burst afterglows from the disks of Active Galactic Nuclei
活动星系核(AGN)的盘已经成为恒星及其留下的致密物体的产生和捕获的丰富环境。这些恒星在死亡时会产生长的伽马射线暴(LGRB),而致密天体之间频繁的相互作用会形成中子星双星和中子星-黑洞双星,导致它们合并时产生短的GRB(SGRB)。预测这些瞬变的属性,因为它们出现在密集的环境AGN磁盘的关键是正确的识别,并更好地约束在AGN磁盘的恒星和紧凑的对象人口。其中一些瞬变会显得不寻常,因为它们发生在比星际介质高得多的密度中。其他的,这是本文的主题,将另外修改辐射扩散,因为它们产生的光学厚区域内的吸积盘。在这里,我们计算的GRB余辉光变曲线扩散的GRB源的一个代表性的各种中心黑洞的质量和磁盘的位置。我们发现活动星系核盘致密介质中的同步辐射自吸收可以强烈地抑制从射电到紫外和软X射线的辐射。此外,光子扩散可以显著延迟发射峰的出现,将光束状的快速瞬态转变为缓慢的、各向同性的和较暗的瞬态。这些将表现为宽带相关活动星系核的变化,在较高的频率占主导地位。它们的性质不仅可以约束活动星系核盘内的恒星星族,而且可以约束盘的结构。
2022-07-11 astro-ph.HE
Fate of supernova progenitors in massive binary systems
本研究通过双星演化模拟和星群合成计算,系统考察了双星相互作用对核坍缩超新星前身星命运的影响,估计了各类超新星比例,发现银河系超新星率与观测一致,且AIC、RSN和GRB速率约为常规超新星的百分之一。
2023-11-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Study of the Spectral Properties of Gamma-Ray Bursts with the Main and Second Bursts
本文对18个具有主暴和次暴的伽马射线暴进行贝叶斯时间分辨谱分析,发现两者在热成分、谱参数演化及相关性上高度一致,表明次暴是主暴的延续且共享共同物理起源。
2025-05-09 astro-ph.HE
In pursuit of gamma-ray burst progenitors: the identification of a sub-population of rotating Wolf-Rayet stars
长伽马射线暴是自宇宙大爆炸以来最强大的宇宙爆炸。虽然已经确定伽马射线暴与大质量恒星的垂死挣扎有关,但它们的祖先的识别已被证明具有挑战性。理论认为旋转的沃尔夫-拉叶星是最佳的候选者,但它们强烈的恒星风笼罩着它们的表面,阻止了对它们旋转的直接测量。幸运的是,线性分光偏振测量法可以用来探测由于恒星旋转而导致的风的扁平化。分光偏振测量调查显示,大多数WR恒星80%具有球对称风,因此旋转缓慢,但也有少数20%显示出指示旋转的分光偏振特征。在这里,我们发现了一个非常显着的WR对象之间的相关性,携带恒星旋转的签名和WR星的喷出物星云的子集,最近才从一个红色的糖巨星或明亮的蓝色可变阶段。由于这些年轻的WR星还没有由于质量损失而自旋下降,它们是迄今为止确定的最佳候选GRB祖先。当我们采用最近公布的WR喷出物星云的数字时,我们发现六颗线效应WR恒星中有五颗被喷出物星云包围。这些统计数据表明,线效应WR星和喷出物星云之间没有相关性的零假设可以在0.0004%的水平上被拒绝。鉴于四个线效应和WR喷出物星云已被光谱证实含有核合成产物,我们认为,相关性是统计上显着的和物理上令人信服的。这意味着我们已经确定了一个WR亚群,满足必要的标准,使伽玛暴。最后,我们讨论了通过极大的望远镜分光偏振识别伽玛暴祖先的潜力。
2011-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing into emission mechanisms of GRB 190530A using time-resolved spectra and polarization studies: Synchrotron Origin?
由\fermi上的GBM和LAT探测到的多脉冲GRB 190530 A是迄今为止探测到的第六个最流畅的GBM爆发。本文介绍了使用\AstroSat和\fermi观测到的瞬发辐射的时序、光谱和偏振分析,以深入了解瞬发辐射机制。时间积分谱显示了由于峰值能量和第二个较低的能量断裂而导致的两个断裂的确凿证据。由\AstroSat上的碲锌镉成像仪(CZTI)进行的时间积分(55.43 $\pm$ 21.30 \%)以及时间分辨偏振测量显示出高度偏振的暗示。高偏振度的暗示和低能量光谱指数($α_{\rm pt}$)的值的存在不超过同步极限的前两个脉冲,支持同步起源在一个有序的磁场。然而,在第三个脉冲,$α_{\rm pt}$超过同步线的死亡在几个箱子,和热签名以及同步组件中的时间分辨光谱观察。此外,我们还报道了利用MASTER(P $<$ 1.3)和10.4 m GTC望远镜获得的约束余辉偏振的最早光学观测结果($z$ = 0.9386)。宽带余辉可以用前向激波模型来描述,该模型适用于具有宽喷流张角的类ISM介质。我们确定环爆密度为7.41,动能为7.24,辐射能量为$E_{\rm K} \sim$ 6.05 $\times 10^{54}$ erg.
2022-01-04 astro-ph.HE
Can We Find the Emission Mechanism Behind the Extremely Bright GRB 230812B?
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校);University of North Carolina at Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校)
研究伽马射线暴230812B的发射机制,通过对其瞬时发射光谱、偏振及余辉多波长建模分析,发现瞬时光谱早期有热贡献后期以非热为主,偏振与同步辐射一致,还得出喷流及爆发周密度等参数。
2026-07-22 astro-ph.HE
The $E_{\rm p}$-Flux Correlation in the Rising and Decaying Phases of Gamma-Ray Burst Pulses: Evidence for Viewing Angle Effect?
本文对BATSE伽玛暴样品中的22个强、宽脉冲进行了时间分辨谱分析。我们用能带函数对谱进行了拟合,并研究了在这些脉冲的上升和衰减阶段观测到的通量(F)与$νf_ν$谱的峰值能量(E_p)之间的相关性。E_p的两种演化趋势,即:在来自不同GRB的脉冲中,甚至在来自同一突发的不同脉冲中,观察到硬到软(在我们的样本中的三分之二脉冲)和$E_{\rm p}$ -跟踪- $F$(在我们的样本中的三分之一脉冲)。谱的演化特征与脉冲形状无关,在衰减相位中观察到紧密的$F-E_{\rm p}$正相关,其幂律指数为$\sim 2.2$,比曲率效应的期望值要浅得多。在上升段,观测到的$F$与$E_{\rm p}$之间存在相关或反相关关系,这取决于脉冲的谱演化特征,且脉冲间相关性的幂律指数存在显著差异。在时间分辨谱中,当$E_{\rm p}$与$F$反相关时,超过$80%$的低能光子指数违反了同步辐射的死亡线,不利于这些伽马射线的同步辐射模型。这种$F-E_{\rm p}$关联,特别是对于那些具有$E_{\rm p}$ -跟踪- $F$谱演化的伽玛暴,可能是由于观测角度和喷流结构的影响。在该研究中,观测到的$F-E_{\rm p}$相关性在上升阶段可能是由于从离束流到束流的视线朝向结构喷流(或抖动),而衰减阶段则是由束流发射和来自高纬度伽玛暴火球的衰变光子共同贡献的,导致观测到的$F-E_{\rm p}…
2010-05-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Surveying the Extreme Sky with EXIST
INTEGRAL和Swift最近进行的硬X射线巡天已经开始揭示致密源的人口统计学特征,包括活动星系核中的超大质量黑洞,并已被证明在跟踪爆炸事件方面非常宝贵,如宇宙学距离的伽马射线暴揭示的大质量恒星的死亡。虽然这些观测对我们理解本宇宙中的源种群做出了重大贡献,但也很明显,揭示驱动第一批大质量恒星和星系诞生和演化的过程需要在灵敏度和研究瞬态现象的能力方面迈出更大的一步,因为它们从一开始就同时覆盖不同的波段。因此,EXIST在作为一项拟议的硬X射线调查飞行任务十年之后,现在已变成一个新的、更先进的概念,船上有三台仪器,覆盖红外/光学和X射线/软伽马射线波段。因此,EXIST的新设计(Grindlay 2009 a)在迅速研究伽玛暴(其中许多具有自主确定的红移)和在0.1到几百keV的高能带中对SMBH和瞬变进行宽带光谱研究的能力方面有了很大的改进,具有灵敏的光学/近红外和软X射线识别和后续研究。
2010-02-05 astro-ph.HE astro-ph.IM