Revealing x-ray and gamma ray temporal and spectral similarities in the GRB 190829A afterglow
伽马射线暴(GRB)是来自河外源的伽玛射线的明亮闪光,伴随着逐渐减弱的余辉发射,它与恒星核坍缩事件有关。我们报告的检测甚高能量(VHE)γ射线从余辉的GRB 190829A,4和56小时之间的触发后,使用高能立体系统(H.E.S.S.)。GRB 190829A的低光度和红移减少了内部和外部吸收,从而可以确定其固有的能谱。在0.18和3.3太电子伏特之间的能量,这个光谱由光子指数为2.07 $\pm$ 0.09的幂律描述,类似于X射线光谱。X射线和VHE γ射线光变曲线也显示出相似的衰减曲线。X射线和γ射线波段的这些相似特征对伽玛暴余辉发射的设想提出了挑战。
2021-06-04 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
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
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
The canonical Gamma-Ray Bursts and their "precursors"
伽马射线暴(GRB)的火壳模型自然地导致了一个典型的GRB由一个真正的GRB(P-GRB)和余辉组成。P-GRB是我们在2001年提出的,在现有的文献中,它有时被认为是主要GRB事件的“前兆”。我们在本文中展示了火壳模型如何导致理解的伽玛暴的结构,精确估计的时间序列和强度的P-GRB和余辉。它也导致了一个自然的分类规范伽玛暴,克服了传统的短和长的伽玛暴。
2009-01-12 astro-ph.HE
Hyperluminal Signatures in the Afterglows of Gamma-Ray Bursts 980425 and 030329
对GRB 980425/SN 1998 bw的后期高分辨率X射线和射电观测,这是与超新星(SN)爆炸相关的最近的已知伽马射线暴(GRB),可能实际上已经解决了产生GRB及其余辉的超光速源。它的超光速约为350 c,这与伽玛暴的炮弹(CB)模型的预期一致。观测到的GRB 030329/SN 2003 dh晚期射电图像的超光速膨胀,是迄今为止最明亮和最长的后续射电余辉的GRB,也与CB模型中GRB的预期一致,并外推到明显的早期超光速膨胀。
2016-10-10 astro-ph.HE
GRB 090727 and gamma-ray bursts with early time optical emission
我们提出了一个多波长分析的伽马射线暴GRB 090727,其中光发射期间,由2米自主机器人利物浦望远镜的提示伽玛射线发射检测,随后监测了另外两天的利物浦和福克斯望远镜。在标准火球模型的背景下,我们排除了GRB 090727的早期光发射的反向冲击源,而不是得出结论,早期的光闪可能对应于内部耗散过程的发射。把GRB 090727到一个更广泛的观测和理论背景下,我们建立了一个样本的36个伽马射线暴(GRB)与同期的早期光学和伽玛射线探测。从这些伽玛暴中,我们提取了一个子样本的18伽玛暴,这表明在提示伽玛射线发射的光学峰,并进行详细的时间和光谱分析,伽玛射线,X射线和光学波段。我们发现,在大多数情况下,早期的光发射表现出尖锐和陡峭的行为,并注意到丰富多样的光谱特性。利用一个简单的内激波耗散模型,我们表明,在瞬发伽玛暴阶段的发射可以发生在非常不同的频率通过同步辐射。基于观测和模拟结果,我们得出结论:由于伽玛暴的尖峰($Δt/t < 1$)和陡的上升/衰减指数,早期光辐射的标准外激波解释在大多数情况下是不利的,内耗散可以解释伽玛暴在伽玛射线辐射期间具有光峰的性质。
2013-05-29 astro-ph.HE
Photodisintegrated gamma rays and neutrinos from heavy nuclei in the gamma-ray burst jet of GRB 130427A
费米大天区望远镜对异常明亮的伽马射线暴(GRB)130427 A的~ 0.1-70 GeV瞬发伽玛射线辐射的探测,为探索GRB喷流中GeV伽玛射线辐射的物理过程提供了机会。在这项工作中,我们讨论了铁和氧核与观测到的keV-MeV光子在GRB 130427 A喷流中的相互作用,以解释一个额外的,硬的光谱成分在触发后11.5-33秒期间观察到。铁核的光致衰变时间尺度与此相当或更短。我们发现,从铁核衰变产生的伽马射线可以占在1-70 GeV范围内的光谱的硬幂律分量,之前的伽马-伽马电子-正电子对生产与低能量光子严重衰减发射较高能量的光子。另一方面,来自次级中子衰变的电子反中微子可以以高达2 TeV的能量发射。这些中微子的通量很低,与冰立方中微子天文台没有探测到GRB 130427 A相一致。在铁原子核的强子模型为GeV的发射所需的总能量约为10倍,所观察到的总能量在提示keV-MeV的排放。
2016-02-10 astro-ph.HE
On the origin of the gamma-ray burst GRB221009A
该研究利用 NED 数据质疑 GRB221009A 与超新星的宇宙学关联,并结合 18 TeV 伽马射线、SGR 分布及银道面传播特征,提出其可能是银河系内巨型软伽马重复暴。
2024-10-19 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
Internal Energy Dissipation of Gamma-Ray Bursts Observed with Swift: Precursors, Prompt Gamma-rays, Extended emission and Late X-ray Flares
我们联合分析了伽马射线暴(GRB)的BAT和XRT观测到的数据上的雨燕任务的内能耗散过程中,包括前体,即时伽马射线发射,扩展的软伽马射线发射,和后期X射线耀斑的全球观点。贝叶斯块方法被用来分析BAT光变曲线,以确定各种排放事件。我们的研究结果表明,这些排放成分可能共享一个相同的物理起源,这是重复激活的伽玛射线暴中央引擎。我们在伽马射线波段观察到的可能是更广泛的潜在活动的冰山一角。在大约10%的{ \em Swift}伽玛暴中检测到的前体辐射,最好是在那些具有大质量恒星核心坍缩起源的伽玛暴中检测到。另一方面,软扩展发射(EE)尾巴,最好是在那些伽玛暴,有一个紧凑的恒星合并的起源检测。在随后的伽马射线峰值之前的BAT静止阶段期间检测到明亮的X射线发射,这意味着在BAT触发时间之前可以检测到X射线发射。具有软X射线能力的未来GRB警报仪器对于揭示GRB中心发动机活动的早期阶段,揭示GRB中的射流成分和射流发射机制是必不可少的。
2014-05-23 astro-ph.HE
The RHESSI Satellite and Classes of Gamma-ray Bursts
一些基于BATSE伽马射线暴(GRB)目录的文章声称,除了长和短之外,还存在第三种GRB。在这篇文章中,我们希望用一个独立的数据源,即RHESSI GRB星表来验证这些说法。我们的验证是基于对伽玛暴持续时间和硬度比的统计分析。结果表明,在我们的RHESSI伽玛暴数据集中没有发现有意义的第三组伽玛暴。
2009-12-19 astro-ph.HE
Central Engine Memory of Gamma-Ray Bursts and Soft Gamma-Ray Repeaters
伽马射线暴(GRB)是由相对论性喷流产生的$γ$射线暴,这些喷流是由大质量恒星核心坍缩或致密双星合并等灾难性事件引发的。以前的研究表明,伽玛射线暴的排放是不稳定的,在中央引擎中没有明显的记忆。在这里,我们报告一个发现,类似的光变曲线模式存在于个别爆发,至少有一些伽玛暴。应用动态时间弯曲(DTW)的方法,我们表明,一个单一的爆发脉冲之间的光变曲线图案或伽玛暴的光变曲线之间的相似性和它的X射线耀斑可以识别。这表明,至少有一些伽玛暴的中央引擎携带着其活动的“记忆”。我们还表明,同样的技术可以识别记忆一样的发射事件中的耀斑发射软伽马射线中继器(SGR),这被认为是银河系,高度磁化的中子星命名为磁星。这种现象挑战了标准的黑洞中央引擎模型的伽玛暴,并提出了一个共同的物理机制背后的伽玛暴和SGR,这指向一个磁星中央引擎的伽玛暴。
2016-03-04 astro-ph.HE
The Maximum Isotropic Equivalent Energy Of Gamma Ray Bursts
将宇宙射线暴(CRB)和伽马射线暴(GRB)统一起来的炮弹模型被用来预测GRB中各向同性的最大等效伽玛射线能量释放。预测的最大值是基于观测到的膝关节周围1 TeV的银河系宇宙射线电子的能谱,并在伽马射线暴的阿马蒂相关。在它们的经验发现之前,这两个事件都是由CRB和GRB的炮弹模型预测的。预测的最大值与最新的伽玛暴观测结果吻合得很好。
2022-05-30 astro-ph.HE
The redshift and afterglow of the extremely energetic gamma-ray burst GRB 080916C
探测到来自伽马射线暴(GRB)的GeV光子对于解释和模拟这些能量最高的宇宙学爆炸具有重要意义。然而,高能测量的充分利用依赖于对事件距离的准确了解。在这里,我们报告的余辉的发现和随后的红移测定伽玛暴080916 C,费米伽玛射线空间望远镜探测到的第一个伽玛暴与高显着检测光子在>0.1 GeV。观测是用2.2米MPI/ESO望远镜的7通道成像仪GROND,南非名古屋SAAO 1.4米望远镜的SIRIUS仪器和Gemini-S的GMOS仪器进行的。余辉光度红移z=4.35+-0.15,基于伽玛射线光学和近红外探测器(GROND)的同时7个滤光片的观测,GRB 080916 C是最遥远的GRB之一,也是迄今为止已知的最具能量的GRB。从如此遥远的事件中检测到GeV光子是相当令人惊讶的。观测到的瞬发辐射中的伽马射线变化和红移表明,超相对论性喷出物的洛伦兹因子的下限为伽马> 1090。这个数值可以与以往任何伽马射线暴的测量值相媲美,并加强了伽马射线暴080916 C的极端性质。
2009-02-04 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
Reassessing the contribution of long-GRB high-energy afterglows to the isotropic gamma-ray background after GRB 221009A
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核物理研究所);Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学)
该研究更新长伽马射线暴对费米-LAT观测的各向同性伽马射线背景贡献的估计,发现GRB 221009A的多TeV余辉未使长GRB成为IGRB的重要来源。
2026-10-05 astro-ph.HE
Very-High-Energy Gamma-Ray Afterglows of GRB 201015A and GRB 201216C
本文分析了GRB 201015A和GRB 201216C的甚高能伽马射线余辉,用标准外部激波模型和同步自康普顿散射过程拟合光变曲线,发现两者喷流速度和介质密度差异显著,并对比其他爆发揭示了余辉内禀峰值光度及物理参数的多样性。
2023-05-01 astro-ph.HE
The "amplitude" parameter of Gamma-Ray Bursts and its implications for GRB classification
传统的伽马射线暴在$T_{90}$ -硬度比二维平面上被分为长/软和短/硬伽玛暴。本文建议将γ暴瞬发辐射的“振幅”作为第三维,作为γ暴分类的补充标准,特别是短持续时间的γ暴。定义了三个新的参数$f$、$f_{\rm eff}$和$f_{\rm eff,z}$作为伽玛暴/伪伽玛暴的测量/模拟峰值通量与本底通量的比值,并讨论了这些参数在伽玛暴分类中的应用。我们系统地推导了这些参数,发现大多数短伽玛暴可能不是长伽玛暴的“冰山一角”。然而,如果短伽玛暴的$f$相对较小(例如$f<1.5$),则需要谨慎,因为本质上长伽玛暴作为“伪装的”短伽玛暴出现的机会更高。根据现有的观测资料,我们将低于一定$f$值的伪装短暴的概率量化为$P (<f)\sim 0.78^{+0.71}_{-0.4} f^{-4.33\pm 1.84}$。通过模拟逐步将长伽玛暴“移动”到更高的红移,我们还发现,在一定的红移以上,大多数长伽玛暴将显示为静止标架短伽玛暴。
2014-05-16 astro-ph.HE
Critical Test Of Gamma Ray Burst Theories
对非常强的伽马射线暴(GRB)的X射线余辉进行长时间的精确跟踪测量,可以对GRB理论进行严格的检验。在这里,我们表明,单一的幂律衰减随时间的X射线余辉的伽玛暴130427 A,记录长和最准确的测量X射线余辉的强烈伽玛暴的斯威夫特,钱德拉和XMM牛顿空间天文台,和所有其他已知的强烈伽玛暴,是预测的炮弹(CB)模型的伽玛暴从他们的测量光谱指数,而这与被广泛接受的伽玛暴火球(FB)模型所预测的结果不一致。
2016-07-25 astro-ph.HE
Direct evidence for preburst stage of gamma-ray burst from GRB 221009A data
本研究基于GRB 221009A的观测数据,利用FGST的GBM、LAT及LHAASO的KM2A探测器,首次为伽马射线暴中多GeV光子先于低能光子发射的新暴前阶段提供了直接证据。
2024-10-16 astro-ph.HE
Early polarization observations of the optical emission of gamma-ray bursts: GRB150301B and GRB150413A
我们报告了MASTER机器人望远镜网络对两个伽马射线暴的早期光学线偏振观测。我们发现GRB 150301 B在初始阶段开始时的最小极化为8%,而我们在上升分支或在爆发达到幂律余辉阶段之后没有检测到GRB 150413 A的极化。这是对伽马射线暴的偏振(在宇宙静止系中)的最早测量。本文的主要目的是发现光发射,并发表伽马射线暴在其演化的非单调阶段的瞬发光发射的极其罕见(独特)的高质量光变曲线。我们报告说,我们的团队已经发现了其中一个爆发的光学对应物,GRB 150413A。
2015-11-09 astro-ph.HE
Testing Einstein's special relativity with Fermi's short hard gamma-ray burst GRB090510
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最强大的爆炸,也是极端条件下的探测物理。伽马射线暴分为两类,短持续时间和长持续时间,被认为起源于不同类型的祖系统。在它们被发现40多年后,人们对它们的伽马射线发射物理学仍然知之甚少,但可以通过它们最高能量的光子来探测。在这里,我们报告的第一个检测到的高能辐射从一个短的GRB测量红移,GRB 090510,使用费米伽玛射线空间望远镜。我们第一次检测到一个伽玛射线暴提示光谱与带函数的显着偏差。这可以解释为两个不同的光谱分量,这挑战了流行的伽马射线发射机制:同步加速器-同步加速器自康普顿。在第一秒内探测到31 GeV的光子,为伽玛暴外流洛伦兹因子设定了最高下限,即>1200,这表明短伽玛暴的外流至少与长伽玛暴的外流一样具有高度的相对论性。更重要的是,这个光子限制了光子传播速度的可能线性能量依赖性(洛伦兹不变性破坏),这是第一次要求量子引力质量标度显著高于普朗克质量。
2009-08-13 astro-ph.HE
Neutrinos And Cosmic Rays From Gamma Ray Bursts
IceCube合作组最近报道的来自伽马射线暴(GRB)的超高能中微子通量的上限与基于GRB火球模型的预测相矛盾,但并不排除GRB是超高能宇宙射线的主要来源。
2012-05-17 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
Fermi GBM Observations of GRB 150101B: A Second Nearby Event with a Short Hard Spike and a Soft Tail
根据联合探测到的中子星并合γ射线暴GRB 170817 A和引力波GW 170817,我们重新分析了最近的短伽马射线暴之一GRB 150101 B的费米伽玛射线暴监测数据。我们发现这种爆发是由一个短的硬穗,其次是一个相对较长的软尾巴。这种明显的双组分性质在现象上与GRB 170817A相似。虽然GRB 170817 A与先前已知的短伽马射线暴在其瞬时内禀能量方面不同,但GRB 150101 B却不是。尽管存在这些差异,GRB 150101 B可以被建模为GRB 170817 A的轴上版本。在两个最近的短伽马射线暴中发现了类似的特征,这表明软尾很常见,但在更遥远的事件中通常无法检测到。如果是这样的话,就有可能仅从瞬发的伽马射线辐射中识别出附近的短伽马射线暴,从而帮助寻找千新星。
2018-08-06 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
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
An upper limit to the energy of gamma-ray bursts indicates that GRB/SNe are powered by magnetars
伴随着伽马射线暴(GRB)的超新星(SNe)的动能倾向于聚集在E52 erg附近,2.E52 erg是一个上限,没有发现令人信服的例外(假设有一定程度的非球面性),它总是明显大于GRB本身的固有能量(校正喷流准直)。这一能量与周期为1 ms的中子星的最大旋转能量惊人地相似。因此,提出所有与发光中子星相关的伽玛暴都是由磁星产生的。由黑洞形成而产生的伽马射线暴(伽马射线暴)可能不会产生发光的超新星。X射线闪光(XRFs)是由具有较弱磁场或较低自旋的中子星产生的,与较低能量的SNe有关。
2014-06-04 astro-ph.HE
Polarimetry and Photometry of Gamma-Ray Bursts with RINGO2
本文给出了用利物浦望远镜上的RINGO 2成像偏振计观测到的所有伽马射线暴(GRB)光学余辉的早期(~10^2- 10^4 s)测光和偏振星表。对于观测到的19个光学余辉,以下9个足够明亮,可以进行光度测量和尝试偏振测量:GRB 100805 A,GRB 101112 A,GRB 110205 A,GRB 110726 A,GRB 120119 A,GRB 120308 A,GRB 120311 A,GRB 120326 A和GRB 120327 A。我们提出了这9个伽玛暴的多波长光变曲线,以及它们的光学偏振度和/或极限的估计。我们进行了彻底的调查,检测概率,仪器性能和系统学。使用两种独立的方法,我们证实了以前的报告显着极化GRB 110205 A和120308 A,并报告新的检测$P=6^{+3}_{-2}\%$ GRB 101112 A。我们讨论的背景下,反向和正向冲击余辉的情况下,样品的结果,并表明,在早期的时间与可检测的光学偏振的伽玛暴有明确的识别签名的反向冲击发射在其光学光变曲线。这支持的想法,伽玛射线暴喷出物包含大规模的磁场,并强调了快速响应旋光的重要性。
2017-06-13 astro-ph.HE
Investigation of Redshift- and Duration-Dependent Clustering of Gamma-ray Bursts
伽马射线暴(GRB)可以在很远的距离外被探测到,因此是潜在的强大的宇宙学探测器。从历史上看,伽玛暴的角分布提供了有关其起源和物理性质的重要信息。作为一个总体,伽玛暴在天空中各向同性分布。然而,有发表的报告,一旦按持续时间或红移分类,伽玛暴显示出显着的集群。我们研究了红移和持续时间依赖的伽玛暴聚类使用邻近措施和核密度估计。利用由BATSE,费米/GBM和斯威夫特/BAT检测到的爆发,我们发现边缘的证据聚类持续时间非常短的伽玛暴小于100毫秒。我们的分析提供了很少的证据显着红移依赖的伽玛暴聚类。
2015-10-08 astro-ph.HE
Gamma-ray burst models in light of the GRB 170817A - GW170817 connection
这是第一次,一个短的伽马射线暴(GRB)被明确地与一个双中子星(NS)合并的引力波(GW)观测相关联。这使我们能够将中央发动机特性的细节与GRB排放模型联系起来。我们发现,光球模型(耗散和非耗散的变种)有困难占的意见。内部激波给出了观测到的峰值能量、视角和总能量的最自然的解释。我们还表明,一个简单的外部冲击模型可以再现观测到的伽玛暴脉冲的参数一致的余辉建模。我们发现,一个简单的茧冲击爆发模型是在温和的张力与所观察到的光谱演化,但它不能排除的基础上,单独的伽玛射线数据。未来对更亮的伽玛暴的联合观测将对瞬发辐射模型提出更严格的限制。
2018-02-20 astro-ph.HE
Anomalies in low-energy Gamma-Ray Burst spectra with the Fermi Gamma-Ray Burst Monitor
带函数已成为描述伽马射线暴(GRB)瞬发光谱的标准谱函数。然而,之前在BatSE检测到的GRB和\textit{Fermi}时代的单个GRB中观察到了与该函数的偏差。我们提出了一个系统的和严格的搜索从一个带函数在低能量的样本中的前两年的高通量,长脉冲探测器的\textit{Fermi}伽马射线暴监测器(GBM)的光谱偏差。样品包含45个脉冲群,其通量大于2 $\times10^{-5}$ erg / cm $^{2}$(10 - 1000 keV)。外推拟合方法用于搜索低能量光谱异常,其中带函数在可变低能量阈值以上拟合,然后将最佳拟合函数外推至较低能量数据。通过检查外推函数和数据得出的残差来量化偏差,并通过考虑仪器响应的综合模拟来确定其显著性。该方法用于时间积分猝发光谱和由信噪比为25 $σ$和50 $σ$定义的时间分辨箱。在时间积分样品($\sim$ 7%)中的3个爆发(GRB 1,081215 A、GRB 1,090424和GRB 1,090902 B)和时间分辨样品($\sim$ 11%)中的5个爆发(GRB 1,090323、GRB 1,090424、GRB 1,090820、GRB 1,090902 B和GRB 1,090926 A)中明显存在显著偏差。系统的盲搜索分析的优点在于,它可以证明对附加频谱分量的要求,而无需该附加分量的性质的任何先验知识。在大部分高注量的伽玛暴…
2013-01-21 astro-ph.HE
An Ordinary Short Gamma-Ray Burst with Extraordinary Implications: Fermi-GBM Detection of GRB 170817A
2017年8月17日12:41:06 UTC,费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到并触发了短伽马射线暴GRB 170817 A。在此GRB之前约1.7秒,激光干涉引力波天文台(LIGO)触发了与GRB相关的二进制紧凑合并候选者。这是第一个明确的一致观测引力波和电磁辐射从一个单一的天体物理来源,标志着开始的引力波多信使天文学。本文报道了对这一普通短伽玛暴的GBM观测和分析,证实了至少有一些短伽玛暴是由双星紧合并产生的。
2017-10-16 astro-ph.HE
The gamma-ray bursts, core-collapse supernovae and global star forming rate at large redshifts
对伽马射线暴(GRB)、GRB宿主星系和恒星形成在小红移和大红移下的观测问题的陈述进行了简要的回顾和讨论:GRB宿主星系与典型星系群之间是否有相似之处和不同之处--这是目前GRB宿主星系研究的主要问题。简要讨论了长持续时间伽玛暴与大质量恒星爆炸的直接联系,伽玛暴与核塌缩超新星的一些谜团。独立于模型的观测宇宙学检验:高红移时的伽玛暴率和恒星形成率。
2011-11-06 astro-ph.HE
Unveiling the Origin of GRB 090709A: Lack of Periodicity in a Reddened Cosmological Long-Duration Gamma-Ray Burst
我们目前的宽带(伽马射线,X射线,近红外,光学和无线电)观测的伽马射线暴(GRB)090709 A和它的余辉,努力确定这种高能量瞬态的起源。先前的分析表明,GRB 090709A表现出准周期振荡,周期为8.06秒,这是长持续时间GRB中未知的特征,但典型的软伽马射线中继器耀斑。当正确解释GRB 090709A功率密度谱的基本形状时,我们没有发现报告周期性的决定性(> 3 sigma)证据。结合瞬变的位置(远离银河平面,在本地宇宙中没有任何邻近的宿主星系)和超过银河值的灭绝证据,我们认为磁星起源相对不太可能。然而,长持续时间的伽玛射线暴可以解释该源的大部分观测特性。GRB 090709A与其他长持续时间GRB的区别主要在于其宿主星系的大量遮蔽(A_K,obs>~2等)。
2009-11-16 astro-ph.HE
Dependence of the optical brightness on the gamma and X-ray properties of GRBs
雨燕卫星取得了真正的突破,有效地同时测量伽马射线暴的伽马X射线和光学数据。虽然该卫星几乎同时测量伽马、X射线和光学特性,但在光学领域仍有相当一部分伽马射线暴未被探测到。在大量的情况下,只得到一个上限。生存分析是一种研究样本的工具,其中一部分病例只有上(下)限。所得到的生存函数可能依赖于其他一些变量。Cox回归是研究这些依赖关系的一种方法。我们研究的依赖性的光学亮度(UVOT获得)的伽马和X射线的属性,测量的BAT和XRT板上的雨燕卫星。我们发现,γ峰通量对余辉的光学亮度有最大的影响,而γ光子指数和X射线通量没有。这种效应可能起源于伽玛射线暴中央发动机发射的射流的能量,它触发了余辉。
2013-03-08 astro-ph.HE
A comprehensive statistical analysis of Swift X-ray light-curves: the prompt-afterglow connection in Gamma-Ray Bursts
本文对伽马射线暴(GRB)的Swift X射线光变曲线进行了全面的统计分析。有两个问题推动了这项工作:(1)X射线发射是否保留了任何形式的瞬发相记忆?(2)长伽玛暴和短伽玛暴的分界线在哪里?我们表明,短伽玛暴比长伽玛暴衰减得更快,亮度更低,能量更低,但有趣的是,它们具有非常相似的固有吸收特征。我们的分析揭示了存在的一些关系,链接的X射线提示参数在长的伽玛暴,短的伽玛暴是离群值的大多数这些2参数的关系。在这里,我们集中在一个3参数(E_pk-Egamma,iso-E_X,iso)标度,这是共享的伽玛射线暴类作为一个整体(短伽玛射线暴,长伽玛射线暴和X射线闪光-XRF):解释的发射效率,这种标度可能意味着伽玛射线暴与高$E_{\rm{pk}}$更有效地在其即时发射。
2012-07-02 astro-ph.HE
An Evolving Stellar Initial Mass Function and the Gamma-Ray Burst Redshift Distribution
最近的研究表明,雨燕伽马射线暴(GRB)可能并不是一个普通的恒星形成历史。在这里,我们表明,GRB率原来是一致的恒星形成的历史与不断发展的恒星初始质量函数(IMF)。我们首先表明,最新的雨燕样本的伽玛暴揭示了一个不断增加的演变,在伽玛暴率相对于普通的恒星形成率在高红移。然后,我们假设只有质量大于临界值的大质量恒星才能产生GRB,并使用Davé(2010)提出的演化恒星IMF来拟合最新的GRB红移分布。这种不断演化的IMF将增加大质量恒星的相对数量,这可能导致更多高红移的GRB爆炸。我们发现,不断发展的IMF可以很好地再现观测到的雨燕伽玛暴的红移分布。
2011-01-19 astro-ph.HE
Extended Emission from Short Gamma-Ray Bursts Detected with SPI-ACS/INTEGRAL
研究了INTEGRAL天文台SPI-ACS实验中观测到的短持续时间(T90 < 2 s)伽马射线暴(GRB)。平均光变曲线已被构建为不同的事件组,包括短伽玛暴和未确认的短事件。在短伽玛暴和未确认的短事件的平均光变曲线中都发现了扩展发射。结果表明,SPI-ACS伽玛暴总数中短伽玛暴的比例可以从30%到45%不等,这是相当大的比以前认为的。
2010-09-14 astro-ph.HE
The possibility of multi-TeV secondary gamma rays from GRB221009A
针对GRB221009A多TeV伽马射线通量异常高的问题,提出其可由视线方向宇宙线相互作用产生的次级射线解释,支撑了GRB喷流可加速宇宙线至10 EeV以上的观点。
2025-06-13 astro-ph.HE
Gamma ray emission from magnetized relativistic GRB outflows
我们认为,小俯仰角同步辐射提供了一个重要的耗散机制,必须考虑的相对论磁化伽马射线暴(GRB)的形成模型从新生的黑洞和/或磁星流出。结果表明,如果伽玛暴外流是质子负载的,则这种辐射的光谱能量分布将在0.1-1~MeV的能量带出现尖锐的峰值。如果小俯仰角同步辐射能有效地冷却外流中的相对论粒子,则其峰值能量以下的谱是幂律的,谱指数α ~-1,接近于时间分辨伽玛暴谱的典型谱指数。否则,低能谱指数可以硬到α ~ 0,如在GRB脉冲开始时所观察到的。我们推测,质子加载的磁化γ暴流出的小俯仰角同步辐射对γ暴瞬发辐射的能带分量有显著贡献,而质子引发的电磁级联则对GeV分量有重要贡献。
2010-07-19 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
Spectral Diversities of Gamma-ray Bursts in High Energy Bands: Hints from Turbulent Cascade
我们统计检验了费米-GBM和费米-LAT观测得到的伽马射线暴(GRB)光子指数,并将LAT GRB光子指数与GBM GRB光子指数进行了比较。我们用抖动辐射解释了伽玛暴在高能带的光谱畸变。在我们的模型中,抖动辐射光谱指数由湍流的光谱指数决定。当我们比较GBM和LAT探测时,我们根据GRB高能谱的形状将GRB分为三类:GRB谱是凹的(GRB变得更软,被标记为S-GRB),GRB谱是凸的(GRB变得更硬,被标记为H-GRB),GRB没有强烈的光谱变化(标记为N-GRB)。湍流级联中普遍存在的Kolmogorov指数7/3与N-GRB的光子指数一致。在湍流谱指数为8/3 ~ 3.0的范围内,S-GRB谱可以用动力学磁重联引起的湍流级联来解释。H-GRB谱来源于大尺度磁重联过程中湍流谱指数范围为2.0 ~ 3.5的逆湍流级联。因此,伽玛暴辐射谱是多样化的,因为湍流级联修改湍流能谱。预计未来将有更多的观测样本来进一步确定我们的建议。
2020-06-27 astro-ph.HE
A size-duration trend for gamma-ray burst progenitors
伽马射线暴(GRB)的持续时间呈双峰分布,间隔约2 s。观测已经证实了长伽玛暴与大质量恒星的坍缩有关。短伽玛暴的起源仍在探索中。我们研究费米/GBM探测到的短和长伽玛暴的发射区大小的限制。我们发现,无论是长暴还是短暴,瞬发期间的发射区大小R和暴持续时间T $_{90}$都符合关系式R ~ c × T $_{90}$。我们发现短和长伽玛暴的瞬时发射区的特征尺寸分别为~2 × 10 $^{10}$ cm和~4 × 10 $^{11}$ cm。
2014-09-11 astro-ph.HE
Polarimetry and Photometry of Gamma-Ray Bursts Afterglows with RINGO3
本文介绍了安装在利物浦望远镜上的RINGO 3成像偏振计在其$\sim$ 7年寿命期间观测到的伽马射线暴(GRB)光学余辉的光度和偏振测量。在此期间,RINGO 3对67次伽玛射线暴警报作出了反应。其中,28颗有光学余辉,另外10颗足够明亮,可以进行光度和偏振分析($R\lessapprox{17}$)。我们提供十种光源的高质量多色光变曲线:GRB 130606 A、GRB 130610 A、GRB 130612 A、GRB 140430 A、GRB 141220 A、GRB 151215 A、GRB 180325 A、GRB 180618 A、GRB 190114 C和GRB 191016 A,以及其中七种的偏振测定(不包括GRB 130606 A、GRB 130610 A和GRB 130612 A,它们是在偏振测量模式完全投入使用之前观测到的)。这十个伽玛暴中有八个是经典的长伽玛暴,一个位于短-长持续时间界面,具有$T_{90}$ $\sim$ 4秒,一个是经典的短、硬爆发,具有扩展发射。我们探测到GRB 190114 C和GRB 191016 A的偏振。虽然这些伽玛射线暴的几个详细的分析已经出版,在这里,我们提出了一个统一的重新减少和分析的整个样本和调查的人口在广泛的背景下,相对于目前的文献。我们使用生存分析,以充分包括与其他伽玛暴性质,如时间衰减率,各向同性能量和红移的比较…
2022-08-02 astro-ph.HE
GRB 200415A: A Short Gamma-Ray Burst from a Magnetar Giant Flare?
长期以来,人们一直认为软伽玛射线中继器(SGR)的巨型耀斑至少是观测到的短伽马射线暴(GRB)的一个子样本。本文对最近发现的位于玉夫座星系附近的明亮短GRB 200415A的高能数据进行了综合分析。我们的研究结果表明,磁星巨星耀斑提供了最自然的解释大多数观测性质的GRB 200415A,包括它的位置,时间和光谱特征,能量,统计相关性,和高能量的排放。另一方面,紧凑的恒星合并伽玛暴模型被发现有困难再现这样的事件在附近的距离。未来对类似事件的探测和后续观测对于牢固地建立SGR巨型耀斑和附近短GRB子样本之间的联系至关重要。
2020-10-11 astro-ph.HE
GRB 140206A: the most distant polarized Gamma-Ray Burst
伽马射线暴(GRB)的瞬发伽玛射线辐射的性质至今还远未完全阐明。线偏振的测量是一个强有力的工具,可以用来把进一步的约束的内容和相对论性的伽玛暴流出的磁化,以及在工作中的辐射过程。到目前为止,只有少数偏振测量可用于伽玛暴的即时发射。在这里,我们提出的即时发射的GRB 140206 A,获得与INTEGRAL/IBIS,斯威夫特/BAT,费米/GBM的分析。使用INTEGRAL/IBIS作为康普顿偏振计,我们能够将该GRB的第二峰的线偏振水平限制为在90% c.l.大于28%。我们还介绍了在国家伽利略望远镜(TNG)获得的GRB余辉光谱,这使我们能够测量这个GRB的距离,z=2.739。这个距离值加上IBIS获得的偏振测量值,使我们能够推导出迄今为止最深和最可靠的极限(xi <1x 10 -16),通过宇宙源上的真空双折射效应测量洛伦兹不变性破坏的可能性。
2014-08-18 astro-ph.HE
A Comprehensive Study of Bright Fermi-GBM Short Gamma-Ray Bursts: II. Very Short Burst and Its Implications
热成分被认为是几个明亮的伽马射线暴(GRB)喷出物的物理成分。在几个短暴和长暴的时间积分谱中发现了这种热分量。本文对费米伽马射线暴探测器探测到的10个超短伽玛暴进行了综合分析,以寻找伽玛暴的热成分。我们发现,无论是由此产生的低能谱指数和峰值能量在每个伽玛暴意味着一个共同的硬谱特征,这是有利于主要分类的短/硬与长/软二分法的伽玛暴持续时间。我们还发现了适度的证据,在八个伽玛暴的热分量的检测。虽然这样的热成分贡献了一小部分的全球即时伽马射线发射,修改后的热辐射机制可以提高比例显着,如在亚光球耗散。
2022-10-02 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
Modelling synchrotron and synchrotron self-Compton emission of gamma-ray burst afterglows from radio to very-high energies
减速冲击波产生的同步辐射是伽马射线暴(GRB)产生的射电到X射线余辉辐射的一个被广泛接受的模型。费米大面积望远镜(LAT)探测到的GeV伽马射线发射,其持续时间超过了即时伽马射线发射阶段,也与余辉发射的广泛特征相兼容。我们重新审视了减速冲击波的同步辐射自康普顿(SSC)发射模型,以拟合来自三个明亮GRB的多波长数据,即GRB~ 190114 C,GRB~ 130427 A和GRB~090510。我们约束余辉模型参数使用同时拟合的光谱能量分布在不同的时间和光曲线在不同的频率,这些爆发。我们发现,对于短GRB~090510,一个恒定密度的星际介质是有利的,而对于长GRB~ 130427 A和GRB~ 190114 C,一个风型的环境是有利的。MAGIC探测到的GRB~ 190114 C的亚TeV分量是我们模拟的SSC辐射。此外,我们还发现汤姆逊区的SSC辐射能够很好地拟合GRB~ 190114 C的光谱和光变曲线。对于其他两个GRB,缺乏亚TeV的检测,SSC的排放量也在汤姆森政权建模。对于我们所使用的模型参数,与河外背景光中红移相关的$γγ$衰减相比,爆炸波中的$γγ$衰减在亚TeV范围内可以忽略不计。
2021-05-07 astro-ph.HE
INTEGRAL Results on Gamma-Ray Bursts
尽管INTEGRAL是一个普通的观测站,而不是一个面向伽马射线暴的任务,但它为伽玛射线暴领域的几项重要发现做出了贡献。这得益于其前所未有的定位能力和在软伽马射线领域的灵敏度。在本文中,我将回顾在过去10年中获得的主要成果,并感谢,积分伽玛暴,包括发现的少数伽玛暴光谱与超新星,第一次测量的可变偏振的伽玛暴提示发射,存在的低光度人口的伽玛暴的迹象,以及近年来伽玛暴作为基础物理探测器的应用。我将提及INTEGRAL样本的主要全球特征,并从设计未来的促进伽玛射线暴专门任务的角度阐述从INTEGRAL中吸取的教训。
2013-02-20 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
The GRBSN webtool: An open-source repository for gamma-ray burst-supernova associations
本文介绍了GRBSN webtool,一个开源的伽马射线暴-超新星关联数据存储库与Web界面,提供多波段数据查看、搜索过滤及下载功能,并支持社区协作上传与维护数据。
2025-04-27 astro-ph.HE