Multi-wavelength afterglow emission from bursts associated with magnetar flares and fast radio bursts
本文基于气泡内爆发模型计算磁星巨耀发和快速射电暴产生的多波段余辉辐射，扫描参数空间评估射电可探测性，并估算了可探测事件数量。
2023-07-09 astro-ph.HE
On the Lack of a Radio Afterglow from Some Gamma-ray Bursts - Insight into Their Progenitors?
我们研究了一个明亮的（E_iso > 10^52 erg）伽马射线暴样本的内禀性质，比较了有和没有射电余辉的情况。我们发现，没有射电余辉的爆发样本具有显着较短的瞬发γ射线辐射的平均固有持续时间，并且该持续时间的分布与具有射电余辉的爆发显著不同。虽然没有无线电余辉的样品平均具有较低的各向同性能量，但无线电余辉的缺乏似乎不是简单的能量学的结果，而是可能与环暴密度分布有关的单独物理现象的反映。我们还发现，在没有射电余辉的样品中，各向同性伽马射线能量和固有持续时间之间存在弱相关性，而在观测到射电余辉的样品中则没有。我们给出了可能的解释，为什么可能存在一个样本的伽玛暴没有无线电余辉取决于无线电发射是否来自前向或反向冲击，以及为什么这些突发似乎有本质上较短的即时发射持续时间。我们讨论了我们的研究结果可能对GRB的祖先模型产生的影响。
2017-03-13 astro-ph.HE
Fast Afterglows of Fast Radio Bursts
主FRB事件可能会留下一团具有高“自由能”密度的相对论等离子体。当等离子体经历无碰撞弛豫时，它发射相干电磁波。这些电磁波可以作为快速的无线电余辉被观测到，频率和强度逐渐降低。我们在数值实验中演示了快速相干余辉。我们初步预测余辉峰值频率随着时间的推移而下降，为$ν\propto t^{-3/2}$。
2021-06-14 astro-ph.HE
Conical Fireballs, Cannonballs, And Jet-Breaks In The Afterglows Of Gamma Ray Bursts
伽马射线暴（GRB）的X射线余辉中的“喷流破裂”现象似乎与X射线余辉和瞬发γ射线的其它性质有关，但这种关系与GRB的锥形火球模型所预言的不一致。然而，相关性是在很好的协议，与伽玛射线暴的炮弹模型预测。
2013-08-23 astro-ph.HE
Indication of Two Classes in the Swift Short Gamma-Ray Bursts from the XRT X-Ray Afterglow Light Curves
利用X射线望远镜（XRT）的X射线余辉光变曲线，在雨燕短持续时间γ射线暴（S-GRB）中发现了两类不同的γ射线暴。我们发现，大约40%的雨燕S-伽玛暴有一个X射线余辉光变曲线，只持续不到10000秒后爆发触发（以下简称短寿命S-伽玛暴）。另一方面，另外60%的S-GRB具有长持续时间的X射线余辉光曲线，类似于长持续时间的伽马射线暴。我们还发现，没有一个短寿命的S-GRB显示的扩展发射的爆发警报望远镜（BAT）的能量范围。我们比较了瞬发和余辉的暴性质，并讨论了雨燕短暴不同起源暴的可能性。
2009-01-30 astro-ph.HE
On associating Fast Radio Bursts with afterglows
Keane等人（2016年）将一个在六天内褪色的射电源（红移为$z\approx0.5$宿主）确定为快速射电暴（FRB 150418）的短暂余辉。我们报告后续的无线电和光学观测的余辉候选人，并找到一个源，是一致的活动星系核。如果余辉候选仍然是一个典型的FRB余辉，现有的慢瞬态调查限制FRB的分数，产生余辉的0.25的余辉与分数变化，$m=2|S_1-S_2|/(S_1+S_2)\geq0.7$和0.07的$m\geq1$，在95%的置信度。在未来的FRB调查预计一连串的突发，我们提供了一个简单的框架，统计关联FRB余辉。我们的框架适当地考虑了统计不确定性，并确保与慢瞬变调查设定的限制一致。
2016-06-11 astro-ph.HE
On the Origin of the Long Gamma-Ray Burst Afterglow as Synchrotron Radiation from Binary-Driven Hypernovae
长伽马射线暴表现出X射线、可见光和无线电波段的余辉发射，其亮度随时间衰减，具有几乎相同的幂律行为。在这次演讲中，我提出了一个分析处理，表明这种余辉是由同步辐射产生的超新星喷出物与双星驱动的超新星。
2022-02-01 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst Afterglow Follow-up Observation in Korea
我们回顾了我们小组在韩国进行的伽马射线暴（GRB）余辉跟踪观测。我们一直在使用夏威夷的4米UKIRT，德克萨斯州麦克唐纳天文台的2.1米望远镜，乌兹别克斯坦迈达纳克天文台的1.5米望远镜，Mt.韩国的博贤光学天文台（BOAO）和韩国的1.0米遥控望远镜。莱蒙，亚利桑那州。我们概述了我们的设施，并提出了我们的工作，包括在z > 5高红移伽玛暴的研究，和其他几个有趣的爆发。
2012-06-16 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Gamma-ray burst afterglow theory
到目前为止，已经相当确定的是，伽马射线暴的余辉是由最初的相对论性外流与爆发周围的介质相互作用产生的，并发射出从无线电到X射线的非热辐射。然而，除此之外，关于余辉还有许多大大小小的问题，随着各种频率的观测数据的积累，提出的问题与它们回答的问题一样多。在这篇评论中，我强调了一些当前的理论问题，以及它们如何适合或不适合我们的基本理论框架。除了理论上的进展，我还将强调余辉爆炸波及其辐射的数值研究的日益重要的作用和实用性。
2013-09-16 astro-ph.HE
Gamma-ray burst afterglow blast waves
本文评述了重子伽马射线暴余辉冲击波的各个阶段。这就是余辉发射的原因，我们对伽马射线暴的理解大多来自于余辉发射。最初，爆炸波被限制在爆发器周围的稠密介质（恒星包层或稠密风）中，从而形成喷流茧结构。一个巨大的喷出物被释放出来，并可能被来自爆发器的持续能量释放所供给，并且在喷出物和环境密度之间建立了一个正向-反向冲击系统。最终，冲击波向侧面传播并减慢速度，主要的余辉发射从X射线转移到无线电。在过去的几年里，我们在观测和理论/数值上对这些冲击波的理解都取得了重大进展，由于它们通常具有100-1000的令人难以置信的高初始洛伦兹因子，这些冲击波在宇宙中是独一无二的。最近发现的短伽马射线暴对应的引力波探测（GW 170817）带来了一个全新的途径来探索和限制伽马射线暴冲击波的动力学的承诺。
2018-01-05 astro-ph.HE
On The Evolution Of The Spectral Break In The Afterglow Of Gamma Ray Bursts
最近发现，伽马射线暴（GRB）091127和080319 B的宽带余辉时间分辨谱能量密度的谱突变的时间演化与标准火球模型中GRB冷却突变的时间演化不一致。在这里，我们表明，它是，但是，在很好的协议与预测的时间演化的光滑注入中断/弯曲的炮弹模型的伽玛暴。
2012-02-05 astro-ph.HE
Wind-powered afterglows of gamma-ray bursts: flares, plateaus and steep decays
伽马射线暴的余辉通常表现为耀斑、平台和强度突然下降：这些时间特征很难解释为来自前向激波。我们计算了早期GRB余辉的辐射特性，其中主要贡献来自于由长时间持续的中央发动机产生的超相对论（脉冲星样）风中传播的反向激波（RS）。遥感发射发生在快速冷却制度-这确保高辐射效率，并允许快速强度变化。我们证明：（1）弱风力（$\sim 10^{46}$ erg s $^{-1}$）可以再现余辉的平台期;（2）风的终止可以产生突然的急剧衰减;（3）风光度的轻微变化可以产生短持续时间的余辉耀斑。
2020-07-06 astro-ph.HE
GN-z11-flash in the context of Gamma-Ray Burst Afterglows
最近发现的快速瞬变GN-z 11闪光被认为是与超高$z$星系GN-z 11中偶然爆发的伽马射线暴有关的非辐射紫外闪光。我们把这一闪光放在伽马射线暴早期紫外辐射的背景下，发现它与这些事件的光度分布是一致的。
2020-12-16 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
On the Late-Time Spectral Softening Found in X-ray Afterglows of Gamma-Ray Bursts
在某些伽马射线暴（GRB）的晚期X射线余辉中，发现了强烈的光谱软化现象。由于对某些X射线余辉的时间和光谱演化的全面成功的预测，环爆尘埃介质周围的X射线散射方案得到了前人工作的支持。为了进一步研究观测到的谱软化特征，我们对Swift的X射线望远镜（XRT）观测到的X射线余辉进行了系统的搜索，收集到了12个具有明显晚期谱软化的伽玛暴。我们发现尘埃散射可能是这些X射线余辉的时间和光谱特征的主导辐射机制。对于一些观测良好、数据质量较高的爆发，考虑周围介质对X射线的吸收，可以在散射情况下得到较好的时间分辨谱。我们还发现，在光谱软化的幂律指数在高能量端的光谱并没有变化很大。光谱软化主要表现为谱峰能量不断向软端移动。
2016-01-05 astro-ph.HE
Gamma-ray bursts afterglows in magnetized stellar winds
最近的分析和数值计算工作认为，成功的相对论费米加速需要未受冲击的等离子体的弱磁化，在高洛伦兹因子时更是如此。本文利用相对论费米加速微观物理的“从头算”原理，通过计算在磁化恒星风中传播的伽马射线暴的余辉，验证了这一结论。结果表明，在磁化环境中，人们预计辍学的X射线波段上的亚日尺度的冲击加热电子的同步辐射退出频带。稍后，当爆炸洛伦兹因子下降到某个临界值以下时，费米加速开始起作用，导致标准余辉光曲线的恢复。有趣的是，观测到的衰减与伽马射线暴早期X射线余辉中的快速衰变有相似之处。
2011-08-30 astro-ph.HE
GRB 090926A and Bright Late-time Fermi LAT GRB Afterglows
GRB 090926A是由费米伽马射线太空望远镜上的GBM和LAT仪器探测到的。在初始触发后约13小时开始迅速的后续观察。光学余辉在触发后近23天被检测到，将其置于长寿命类别。余辉特别令人感兴趣，因为它在后期的亮度，以及在T0+10^5 s及以后的光学耀斑的存在，这可能表明后期的中央发动机活动。LAT总共探测到了16个伽玛暴，其中9个伽玛暴，包括GRB 090926A，也被雨燕观测到。在雨燕观测到的9个LAT爆发中，有6个被UVOT探测到，其中5个爆发具有明亮、长寿命的光学余辉。相比之下，雨燕已经运行了5年，探测到了近500个爆发，但只有约30%的爆发的光学余辉寿命超过10^5秒。我们已经计算了预测的伽马射线通量，正如BAT在Swift上所看到的那样，LAT爆发，以确定与BAT触发的爆发相比，这种高比例的长寿命光学余辉是否是独特的。我们发现，除了短爆发GRB 090510A，预测的BAT注量表明LAT爆发比所有雨燕爆发的88%更有活力，也有比平均更明亮的X射线和光学余辉。
2010-04-28 astro-ph.HE
Failed Gamma-Ray Bursts: Thermal UV/Soft X-ray Emission Accompanied by Peculiar Afterglows
我们发现，“失败”的伽马射线暴（GRB），其体积洛伦兹因子远低于100的光球，可以是外部的内部冲击。从光球产生的辐射是热的和明亮的UV/软X射线波段。光球层的辐射持续约1000秒，亮度约为10^46 erg/s的数倍。这些事件可以通过当前和未来的卫星观测到。研究还表明，失败的伽玛暴的余辉在早期阶段是特殊的，这使得它有可能区分失败的伽玛暴与普通的伽玛暴和束流引起的孤儿余辉。
2011-11-30 astro-ph.HE
Gamma-ray burst afterglows from trans-relativistic blast waves
本文研究了伽马射线暴余辉的超相对论性和非相对论性流动之间的中间区。采用AMRVAC自适应网格加密程序对球对称爆炸波的流体动力学进行了数值计算。光谱和光变曲线的计算使用一个单独的辐射代码，第一次，链接参数化的微观物理的冲击加速，同步加速器自吸收和电子冷却到一个高性能的流体力学模拟。
2009-12-02 astro-ph.HE
Discovery of a tight correlation for gamma ray burst afterglows with `canonical' light curves
观测到的高达红移$z>8$的伽马射线暴（GRB）由于其相对论性爆发机制仍然无法解释，并且可能用于检验宇宙学模型，因此是令人着迷的研究对象。我们对77个具有已知红移的GRB余辉的分析揭示了长GRB的物理子样本，具有典型的{ \it平台打破幂律}光曲线，在GRB静止系中具有显着的{ \it亮度$L^*_X$ -打破时间$T^*_a$ }相关性。该子样本大致形成所研究分布的{ \it上包络}。我们还发现了一个小样本的伽玛暴余辉，属于中间类（IC）之间的短和长的类似的关系。它证明了在余辉的完整样本中存在着物理子类揭示了它们的余辉性质的紧密相关性。具有规则（“规范”）光变曲线的余辉不仅服从上述严格的物理标度，而且--对于给定的$T^*_a$ --更规则的祖先爆炸优先导致更明亮的余辉。
2010-09-09 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
Multi-wavelength afterglows of fast radio bursts
快速射电暴（FRB）的物理性质尚未确定。探测其他波长的电磁对应物对于测量它们的距离和确定它们的物理性质至关重要。假设其中至少有一些是宇宙学的起源，我们计算它们的余辉光变曲线在多波长（X射线，光学和无线电）通过假设它们的总动能和红移的范围。我们专注于前向激波发射，但也考虑到其中一些可能有明亮的反向激波发射的可能性。一般来说，FRB的余辉太微弱，以至于不能被现有的探测器探测到。只有当FRB在无线电中具有非常低的辐射效率（因此，具有非常大的动能），并且当它足够接近时，才能在光学和无线电波段中检测到它的余辉。我们讨论了使用未来的望远镜，如LSST和EVLA来探测这些微弱的余辉的观测策略。
2014-07-31 astro-ph.HE
Determining the efficiency of converting magnetar spin-down energy into gamma-ray burst X-ray afterglow emission and its possible implications
在伽马射线暴的X射线余辉中，高原是常见的。在关于它们起源的几种情况中，最主要的一种是内部存在一颗磁星，并持续将其自旋向下的能量注入余辉。在以前的研究中，假设这个过程的辐射效率是一个常数$\gtrsim0.1$，这是相当简单和强大的。在这项工作中，我们得到的效率从物理的角度来看，发现这个效率强烈依赖于注入的光度。这一结果的一个含义是，那些在平台期之后表现出比$t^{-2}$更陡的时间衰减的X射线余辉光变曲线现在可以自然地理解。此外，余辉拟合得到的制动指数比以往的研究结果要大，这对于新生磁星来说更合理。
2019-05-22 astro-ph.HE
Emission of cocoon afterglow for short Gamma Ray Burst : a counterpart of gravitational waves?
LIGO探测到的三次引力波事件正在开启高能天体物理学的新纪元。然而，这些事件的发生地点仍然不明。定位问题的一个有希望的解决方案是找到产生GW事件的电磁（EM）对应物，例如双中子星合并（BNS）。事实上，在不久的将来，它们的GW排放量将超过敏感阈值。BNS也被认为是短伽马射线暴（sGRB）的祖先。然而，sGRB是高度波束化的。因此，在这项研究中，我们将重点关注另一个EM对应候选者：茧余辉。伽玛射线暴喷流在BNS喷射出的物质内部传播产生了一个茧。然后，类似于伽玛射线暴的余辉，茧余辉产生，但具有温和的相对论速度。首先，我们提出了一个模型，给出了完整的流体动力学演化的茧，包括温和的相对论制度。然后计算了蚕茧在X射线、可见光和射电波段的余辉发射。最后，我们比较了茧余辉辐射和伽玛暴余辉辐射，并得出结论，茧余辉是一个有前途的EM对应物。
2017-10-16 astro-ph.HE
Afterglows from precursors in Gamma Ray Bursts. Application to the optical afterglow of GRB 091024
大约15%的伽马射线暴具有前兆，即主事件之前的发射事件，其光谱和时间特性与主发射相似。我们认为，前体有自己的火球，产生余辉发射由于通过外部冲击的动能的耗散。在前兆和主事件之间的时间间隔中，我们假设中心引擎没有完全关闭，但它继续以较小的速率喷射相对论性物质，其排放量低于背景水平。前体火球通过与外部环爆介质的相互作用产生第一余辉。在“准静止”阶段，由中央发动机注入的物质使外部介质与相对论运动的物质相互作用。对应于主要瞬发事件的火球与这种移动的物质碰撞，产生第二次余辉，最后赶上并与第一个前体火球合并。我们应用这个新的模型GRB 091024，一个事件的前兆在提示光变曲线和两个明确的颠簸的光学余辉，获得了很好的协议与现有的数据。
2014-09-08 astro-ph.HE
VLBI and Archival VLA and WSRT Observations of the GRB 030329 Radio Afterglow
我们介绍VLBI和档案卡尔G。Jansky甚大阵列（VLA）和Westerbork综合射电望远镜（WSRT）对2003年3月29日伽马射线暴（GRB 030329）的射电余辉的观测，在爆发后672至2032天之间进行。EVLA和WSRT的数据表明，在5 GHz的通量简单的幂律衰减，没有任何明显的迹象，从反喷流的再亮。我们报告了一个未解决的来源，在2032天的大小$1.18\pm0.13$ mas，我们使用结合膨胀率的爆发，认为存在一个统一的，ISM样环爆介质。我们发展了一种半解析的方法来模拟伽马射线暴的余辉，并将其应用到5 GHz的光变曲线进行爆发量热。自行受到$< 0.067$ mas yr $^{-1}$的限制，支持伽马射线暴的标准余辉模型。
2012-08-17 astro-ph.HE
Inhomogeneities in the light curves of gamma-ray bursts afterglow
讨论了伽马射线暴余辉光变曲线的光学不均匀性。我们使用采样良好的光变曲线，主要是基于我们自己的观察，以发现和识别偏离（不均匀性），从打破幂律。所谓不均匀行为，我们指的是光变曲线中的闪光、颠簸、缓慢偏离幂律（摆动）。特别是，我们报告参数的破幂律，描述的现象，比较光学光变曲线与X射线的和分类的不均匀性。我们发现，不均匀性的持续时间与它们的峰值时间相对于伽马射线暴（GRB）触发和相关性是相同的所有类型的不均匀性。
2018-04-27 astro-ph.HE
Statistical analysis of the prompt and afterglow emission of the three groups of gamma-ray bursts
研究了雨燕卫星上的暴告警望远镜（BAT）和X射线望远镜探测到的伽马射线暴的主要瞬发和余辉发射参数。我们的目的是寻找不同类型的伽马射线暴之间的差异或联系，所以我们比较了BAT通量，1秒峰值光子通量，光子指数，XRT早期通量，初始时间衰减和光谱指数。我们发现，XRT的初始衰变指数和XRT早期通量/BAT光子指数之间可能存在联系。利用统计工具，我们还确定，除了持续时间和硬度比之外，γ和X射线注量的平均值以及γ射线光子指数在三种类型的爆发之间存在显著差异。
2013-09-04 astro-ph.HE
Ultra High Energy Neutrinos from Gamma-Ray Burst Afterglows Using the Swift-UVOT Data
我们考虑一个样本的107伽马射线暴（伽玛暴）的早期紫外辐射测量的雨燕，并外推的光子强度较低的能量。在伽玛射线暴喷流中加速的质子可能与这些光子相互作用，产生带电π介子，随后产生超高能中微子$\varepsilon_ν\geq 10^{16}$ eV。我们使用简单的能量转换效率的参数来预测最大的中微子通量预期从每个伽玛暴。我们估计的中微子探测率在大面积无线电中微子探测器，并得出结论，早期的余辉中微子发射太弱，即使是下一代中微子天文台检测。
2015-11-22 astro-ph.HE
Gamma-ray burst afterglow plateau break time - luminosity correlations favour thick shell models over thin shell models
对于伽马射线暴（GRB）的余辉，观测量之间存在着许多相关性，将喷出物能量与瞬发和余辉能量释放联系起来，并将早期阶段的光学和X射线光度与这些阶段的结束时间联系起来。在这里，这些相关性进行比较，厚壳和薄壳模型的伽玛射线暴余辉。在厚壳模型中，爆炸波的时间演化仍受原始喷出物的影响，而在薄壳模型中，爆炸的大部分能量已转移到外部介质中。它示出在这里，所观察到的相关性排除基本薄壳模型，但不是基本厚壳模型。在厚壳的情况下，无论是正向冲击和反向冲击占主导地位的外流被证明是一致的相关性，使用随机生成的厚壳模型余辉的样本。
2014-09-16 astro-ph.HE
The long-lasting optical afterglow plateau of short burst GRB 130912A
短暴GRB 130912A被雨燕、费米卫星和几个地面光学望远镜探测到。其X射线光变曲线随时间正常衰减。然而，光辐射显示出一个长期的平台，这是目前短期伽玛暴观测中最长的一个。在这项工作中，我们研究的物理起源的X射线和光发射的这种特殊的事件。我们发现正则正向激波余辉发射模型可以自洽地解释X射线和光学数据，而不需要被广泛采用来解释浅衰减余辉发射的能量注入模型。我们还发现，爆发诞生在一个非常低密度的星际介质，符合紧凑的对象合并模型。前向激波的能量的重要部分已经被给予以加速非热电子并放大磁场（即，分别为$ε_{\rm e}\sim 0.37$和$ε_{\rm B}\sim 0.16$），它们比大多数短暴余辉模拟中推断的要大得多，可以解释为什么短暴中长持续的光学余辉平台是罕见的。
2015-04-02 astro-ph.HE
Properties of Low Luminosity Afterglow Gamma-ray Bursts
目的：对一个低亮度X射线余辉的伽马射线暴样品进行表征，并研究其性质。方法：我们从已知红移的长伽玛暴（lGRB）中选取了12%最微弱的X射线余辉。我们研究了它们的内在属性（光谱指数，衰变指数，距离，光度，各向同性辐射能量和峰值能量），以评估它们是否属于同一种群比更明亮的余辉事件。结果如下：我们提出了强有力的证据，这些事件属于人口的附近的事件，不同于一般人口的IGRB。这些事件在其瞬发阶段是微弱的，包括少数可能的Amati关系的异常值。在14个GRB-SN协会中，有9个在LLA GRB样本中，提示在一般IGRB人群的观测和理论模型中使用SN模板时要谨慎。
2015-06-18 astro-ph.HE
Radio Afterglows of Gamma Ray Bursts
本文主要介绍了通过射电余辉辐射探测伽马射线暴的物理过程。尽管射电波段是余辉光谱中研究最少的波段，但它在伽玛暴物理学的发展中发挥了重要作用，特别是在证实假设的相对论效应方面。目前，射电天文学正处于一场革命的开端。高灵敏度的平方公里阵列（SKA）正在规划中，其前体和探路者即将投入使用，一些现有的仪器正在进行升级。因此，余辉探测统计数据和后续计划的结果预计将在未来几年内得到改善。我们列出了一些独特的无线电频段，如果探索到充分的潜力有希望大大有助于未来的伽玛射线暴物理学的途径。
2017-09-21 astro-ph.HE
A new approach to modelling gamma-ray burst afterglows: Using Gaussian processes to account for the systematics
伽马射线暴（GRB）的余辉辐射是理解这些高能爆炸物理的一个有价值的信息来源。爆炸波模型已经成为描述余辉辐射随时间和频率演化的标准。由于余辉理论和相对论外流的数值模拟的最新发展，我们能够模拟余辉发射与现实的动力学和辐射过程。虽然模型与观测结果非常吻合，但余辉发射仍然包含额外的物理学，仪器系统学和传播效应，这使得这些事件的建模具有挑战性。在这项工作中，我们提出了一种新的方法来模拟伽玛暴余辉，使用高斯过程（GPS）考虑到余辉数据中的系统学。我们表明，使用这种新的方法，它是可能的，以获得更可靠的估计伽玛暴的爆炸和微物理参数。我们给出了5个长暴的拟合结果，发现了长暴各向同性能量和张开角之间的初步关系，证实了长暴动能是一个共同的能量库的观点.
2020-08-19 astro-ph.HE
The nature of "dark" gamma-ray bursts
内容：在发现第一次余辉的13年后，暗伽马射线暴（GRB）的本质仍然无法解释：虽然每个持续时间为ng的GRB通常都有X射线余辉，但只有40-60%的GRB可以看到光学/近红外辐射。目的：在这里，我们使用的余辉检测统计数据的系统的后续观测与GROND自2007年中期以来，以获得“暗爆发”的分数根据不同的方法，并区分各种情况下的“暗爆发”。方法：在2.2mMPI/ESO望远镜上用7通道“γ射线光学和近红外探测器”（GROND）进行观测。我们使用的余辉探测率依赖于GRB和第一次GROND曝光之间的延迟时间。结果如下：对于长持续时间的雨燕爆发与检测到的X射线余辉，我们实现了90%（35/39）的检测率的光学/近红外余辉，只要我们的观测开始后不到240\，分钟的爆发。补充我们的GROND数据与Swift/XRT光谱，我们构建宽带光谱能量分布，并推导出静止框架的解释。e检测到25-40%的“暗爆发”，这取决于所使用的定义。暗爆发的微弱光学余辉发射主要是由于两个因素的组合：（i）在中等红移处的中等本征消光，以及（ii）在红移$>$ 5处约22%的“暗”爆发。
2010-11-02 astro-ph.HE
Understanding Gamma-ray Burst Jet Structures from Afterglow Light Curves
伽马射线暴（GRBs），与大质量恒星的坍缩或致密物体的碰撞有关，是我们宇宙中最明亮的事件。然而，关于从这些物体的中央发动机发射的相对论性喷流的性质，还有很多东西需要了解。我们研究如何喷流结构-也就是说，能量和速度分布作为角度的函数-影响观测到的伽玛暴余辉光变曲线。使用软件包afterglowpy，我们计算光变曲线所产生的一系列可能的喷流结构，并提出了一套模型，可以适合符合电磁观测的GW 190814（这可能是由于背景AGN）。我们的工作不仅强调需要宽带光谱和定时数据来区分喷流结构模型，而且还需要高分辨率的无线电后续行动，以帮助解决背景源，可能模仿伽玛射线暴余辉。
2021-08-07 astro-ph.HE
Optical afterglows of Gamma-Ray Bursts: peaks, plateaus, and possibilities
伽玛射线暴余辉的光学光变曲线显示出峰值或平台。我们确定16余辉的前一种类型，17后者，和4个宽峰，这可能是任何一种类型。这两个类的光能释放是相似的，并与伽玛射线暴的输出，相关性更强的峰值余辉，这表明峰值余辉的爆发和余辉发射是从相同的相对论喷出物，并与高原余辉的光发射产生更经常从喷出物，没有产生爆发发射。因此，我们建议，峰值光学余辉是从脉冲喷出物的释放和高原光学余辉起源于长寿命的发动机，在光学光变曲线（峰值或高原结束）标志着整个流出减速的发病。在峰值亮度-峰值时间平面中，峰值余辉的分布显示出L_p \propto t_p^{-3}的边缘，我们将其归因于周围介质密度的变化（在余辉之间）。光学平台破裂的通量和历元遵循L_b \propto t_b^{-1}关系。在光学和X射线监测的25个余辉中，有60%的余辉显示出具有可比的幂律衰减指数和消色差突变的光变曲线。另外40%显示出三种类型的解耦行为：i）彩色光学光变曲线断裂（可能是由于同步加速器光谱的峰值穿过光学），ii）X射线通量比光学更快地衰减（表明X射线发射来自局部逆康普顿散射），iii）彩色X射线光变曲线断裂（表明X射线发射来自外部上散射）。
2011-03-07 astro-ph.HE
The Bright Optical flash and Afterglow from the Gamma-Ray Burst GRB 130427A
在伽马射线暴（GRB）中，与X射线和伽玛射线同时产生的可见光为大质量恒星坍缩形成黑洞时发生的爆炸的性质提供了线索。我们报告了来自强大爆发GRB 130427 A的明亮的光学闪光和褪色的余辉，并与伽马射线发射的性质进行了比较，这些性质显示了前7,000秒期间光学和>100 MeV光子通量光曲线的相关性。我们将这种相关性归因于外部冲击中的热电联产。同时，多色，光学观测是最好的解释，在早期的反向冲击发射产生的相对论性爆发喷出物，因为它与周围的物质碰撞，并在后期的前向冲击穿越环爆环境。光学余辉和>100 MeV辐射之间的联系表明，附近的早期峰值余辉将是研究GeV/TeV能量GRB辐射的最佳候选者。
2013-11-21 astro-ph.HE
Estimates for Lorentz factors of gamma-ray bursts from early optical afterglow observations
光学余辉的峰值时间可以作为约束伽马射线暴（GRB）喷出物洛伦兹因子γ的代用指标。我们重新审视这种方法，包括爆发与光学观测时，余辉通量已经衰减，这些爆发可以提供有用的伽玛下限。结合我们样本中所有分析的爆发，我们发现以前报道的伽玛和爆发光度L_gamma之间的相关性并不成立。然而，数据清楚地示出了下限Gamma_min，其随着L_gamma而增加。我们对这一功能：大喷流光度且Gamma < Gamma_min的爆炸在其辐射释放到光球层之前经历了强烈的绝热冷却;它们产生微弱的爆发，用现有的仪器几乎探测不到。为了验证这一解释，我们研究了绝热冷却对伽玛暴在L_gamma - Gamma平面位置的影响，用蒙特卡罗模拟的伽玛暴人口。我们的研究结果预测检测轴上的“孤儿”余辉。我们还推导出的周围介质，减速爆炸喷出物的密度上限。我们发现，在许多情况下，密度小于预期的恒星风从正常的沃尔夫-拉叶祖。爆发的前身可能是具有较弱风的特殊大质量恒星，或者可能存在一种机制，在爆炸前几年减少了恒星风。
2014-01-03 astro-ph.HE
Simulation and physical model based gamma-ray burst afterglow analysis
在我们对伽马射线暴余辉过程的数值和理论理解方面取得的进展使我们能够构建能够处理复杂的相对论性喷流动力学和非热发射的模型，这些模型可以直接与Swift等仪器的数据进行比较。由于余辉爆炸波和幂律谱在爆炸能量和介质密度变化下具有固有的尺度不变性，因此可以从大尺度流体动力学模拟中生成模板。这允许使用物理模型参数（量化爆发器、发射和观测器的特性）直接作为拟合变量进行基于迭代模板的模型拟合。在这里，我回顾了这种余辉分析方法在实践中是如何工作的，特别注意这种类型的分析的基本模型假设，可能性，警告和限制。因为一些模型参数可以在参数空间的某些区域中退化，或者如果有限数量的a带中的数据可用则不受约束，所以贝叶斯方法是自然的拟合。详细介绍了标准余辉模型的主要特点。
2015-04-20 astro-ph.HE
A Comprehensive Investigation of Gamma-Ray Burst Afterglows Detected by TESS
本文首次系统搜索TESS档案数据中的已知伽马射线暴余辉，探测到11个候选信号并识别出3个高可能性余辉，通过光变曲线建模估计爆发参数，展示了TESS在定位伽马射线暴和观测早期余辉方面的独特能力。
2025-07-18 astro-ph.HE
Less noticeable shallow decay phase in early X-ray afterglows of GeV/TeV-detected gamma-ray bursts
伽马射线暴（GRB）的X射线余辉中浅衰变相的性质还没有弄清楚。分析了26个伽玛暴的早期X射线余辉数据，这些余辉是由Swift天文台的Burst Alert望远镜触发的，随后被Fermi大面积望远镜（LAT）和/或成像大气切伦科夫望远镜探测到。发现9个事件（包括3个甚高能γ射线事件中的2个）没有浅衰变相，其X射线余辉光变曲线除后期的喷流破裂外，均符合单次幂律模型。其余事件均符合双幂律模型，在早期（ks附近）有一个破裂，但有8个事件（包括一个甚高能伽马射线事件）的破裂前衰变指数大于0.7。我们还分析了未经LAT探测的伽玛暴的X射线余辉数据，并将其衰变特性与高能和甚高能伽玛射线事件的衰变特性进行了比较。结果表明，对于GeV/TeV暴，其X射线余辉符合单次幂律的事件比例明显大于非GeV/TeV暴.即使GeV/TeV伽玛暴具有浅衰变相，其衰变斜率也比非GeV/TeV伽玛暴陡，即在早期的X射线余辉中浅衰变相较不明显。一个可能的解释与能量注入模型进行了简要讨论。
2020-05-23 astro-ph.HE
Evidence for magnetar precession in X-ray afterglows of gamma-ray bursts
许多伽马射线暴之后都有一段时间的延长发射。至少在某些情况下，爆发的余辉可能是由一颗快速旋转的高磁化中子星提供动力的，中子星由于电磁波和引力波的发射而自旋下降。这样的残骸很可能在其生命的早期阶段强烈地进动，这将导致X射线光度的调制，因为系统的三轴性随着时间的推移而演变。使用适合于旋进，倾斜的旋转器的辐射配置文件，我们发现，长（080602）和短（090510）突发的Swift-XRT数据匹配的模型具有显着更高的精度（均方残差下降$\gtrsim 200 \%$在早期阶段的扩展发射）比正交旋转器。我们将其解释为新生磁星进动的证据。
2020-03-24 astro-ph.HE
Polarization in early optical afterglows of gamma-ray bursts driven by precessing jets
喷流岁差广泛涉及从星系到X射线双星和伽马射线暴（GRB）的天体物理现象。极化是研究伽玛暴喷流中磁场的一种独特方法。伽玛暴相对论喷流的进动将改变喷流可观测发射区域内的几何形状，这可能会影响余辉的偏振。在本文中，我们考虑喷注进动，研究了伽玛暴早期光学余辉在有序和随机磁场几何结构下的偏振演化和相应的光变曲线。我们发现，在长寿命发动机的喷流进动可以显着降低极化度（PD）的磁场结构无关。当视线与进动轴对齐时，发现最强的PD衰减。我们的研究结果表明，喷流进动可以提供新的洞察力的低PD测量的早期光学余辉的伽玛暴。
2022-05-30 astro-ph.HE
Heterogeneity in Short Gamma-ray Bursts
我们分析了短伽马射线暴的Swift/BAT样本，使用一个客观的贝叶斯块过程来提取暴的初始脉冲复合体（IPC）的时间描述符。该样品包括12个和41个突发，分别与和没有扩展发射（EE）的组件。非EE爆发的IPC以单脉冲结构为主，而EE爆发倾向于具有两个或多个脉冲结构。EE爆发的特征时间尺度（持续时间、脉冲结构宽度和峰值间期）的中位数比非EE爆发长约2-3倍。Hakkila及其同事先前报告的一种统一长爆发和短爆发的趋势-脉冲强度和宽度的反相关性-在两个短爆发组中继续存在，非EE爆发扩展到更强烈，更窄的脉冲。此外，我们还发现前后脉冲强度与脉冲间隔呈反相关关系。我们还研究了短爆发X射线余辉所观察到的雨燕/XRT。EE爆发的初始XRT探测的中位通量（~ 6 x 10^-10 erg cm^-2 s^-1）比非EE爆发的亮度高~> 20倍，EE爆发的中位X射线余辉持续时间（~ 60，000 s）比非EE爆发的长~ 30倍。EE爆发的趋势，朝着更长的发射时间尺度和更高的初始X射线余辉通量意味着更大的能量注入供电的余辉。EE爆发的X射线余辉持续时间更长，这可能表明有很大一部分爆炸到比非EE爆发更密集的环境中，或者有时占主导地位的EE成分有效地为余辉提供动力。结合起来，这些结果有利于EE和非EE短爆发的不同祖细胞。
2011-04-12 astro-ph.HE
The termination shock of a magnetar wind: a possible origin of gamma-ray burst X-ray afterglow emission
内容：快速观测表明，某些伽马射线暴（GRB）的X射线余辉发射可能具有内部起源，常规外激波（ES）不可能是余辉发射的唯一来源。目的：如果某些伽玛暴的中心致密天体是毫秒级磁星体，磁星风可能在（内部）X射线余辉发射中起重要作用，这是我们在这里关注的重点。研究方法：本文研究了考虑磁星风磁化的磁星风的动力学和终端激波（TS）的同步辐射，以及同步GRB ES。结果：由于风TS和GRB ES之间的竞争，预测了两种基本类型的X射线余辉，TS主导型和ES主导型。此外，我们的结果还表明，这两种类型的余辉都有一个浅衰减阶段和正常衰减的一个，由\textit{Swift}卫星观测。这表明，一些观测到的X射线余辉可能是磁星风（内部）产生的，但不一定是GRB ES。
2010-08-29 astro-ph.HE
Thermal Emission in Gamma-Ray Burst Afterglows
本文研究了由伽马射线暴（GRB）辐射加热的星周结构的热辐射和喷出物，并利用改进的辐射流体程序小STELLA计算了其对GRB光学余辉和X射线余辉的贡献。它表明，热辐射起源于周围的GRB祖星加热致密壳层可以重现X射线平台（如观察到的GRB 050904，070110），以及偏离幂律衰减观察到的光学余辉的一些GRB（例如020124，030328，030429 X，050904）。热辐射压力在加热环爆壳占主导地位的气体压力，产生快速膨胀的物质类似于suprenova一样的爆炸接近不透明度或辐射通量密度跳跃的环爆介质。这种现象可能是几个伽马射线暴的光学余辉中所谓的超新星碰撞的原因。这样一个“准超新星”表明解释GRB-SN连接不直接涉及GRB祖星的爆炸。
2013-04-24 astro-ph.HE
Machine Learning Search for Gamma-Ray Burst Afterglows in Optical Surveys
由于机器人望远镜的进步，时域天文学导致每晚在图像中检测到大量瞬态事件。介绍了用于对象分类的数据挖掘和机器学习工具。目标是自动分类瞬态事件，以便更大的望远镜进一步跟踪和瞬态事件的统计研究。特别注意的是伽马射线暴余辉的识别。机器学习技术被用于根据$g'-r'$、$r'-i'$和$i'-z'$颜色指数识别SDSS档案图像中存在的天体之间的GROND伽马射线暴余辉。比较了支持向量机、随机森林和神经网络算法的性能。一个联合元分类器，建立在个人分类器的顶部，可以识别GRB余辉与$\gtrsim 90\%$的整体精度。
2015-11-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Diagnosing Circumburst Environment with Multiband Gamma-Ray Burst Radio Afterglows
伽马射线暴（GRB）余辉是由暴流与暴周介质相互作用产生的，其演化遵循相对论激波的行为。假设环爆介质的分布服从一般的幂律形式，即$n = A_{\ast} R^{-k}$，其中$R$表示距爆源的距离，显然密度分布指数$k$的大小会影响余辉的行为。本文分析了具有任意$k$值的伽玛暴射电余辉的时间和光谱行为。在射电波段，前向激波产生的标准伽玛暴余辉具有一个晚时通量峰值，不同频率的相对峰值通量和峰值时间与$k$有关。因此，利用多波段射电峰值观测，可以通过比较各观测波段的峰值通量/时间与频率之间的关系来确定环击暴流介质的密度分布。此外，trans-relativistic激波的影响，以及在余辉射流进行了讨论。通过对31个长、1个短伽玛暴的多波段余辉数据分析，发现近一半的伽玛暴可以用均匀星际介质（$k=0$）解释，$\sim 1/5$只能用恒星风环境（$k=2$）解释，而只有不到$\sim 1/3$的样本表现出$0< k< 2$。
2022-03-16 astro-ph.HE
Short Gamma Ray Bursts and their Afterglow Signatures in Dense Stellar Systems
短伽玛暴起源于致密双星合并的假说最近得到了支持。因此，人们期望余辉应该具有稀薄星系际介质（IGM）的特征。然而，适合的观测数据表明，一些检测到的余辉出现在相对稠密的气体环境，而不是在低密度IGM。在这里，我们表明，考虑红巨星风的影响，在星团的核心可能会解决这个悖论，如果短伽玛射线暴的祖先包含在这样的环境和近距离接触，而不是纯粹的引力波发射带来的紧凑的对象在一起。这里明确证实了一个重要的概念，即短伽马射线暴遗迹的形态和可见性在很大程度上取决于星系团核心气体的状态。
2009-04-11 astro-ph.HE
Calorimetry of GRB 030329: Simultaneous Fitting to the Broadband Radio Afterglow and the Observed Image Expansion Rate
通过将宽带射电余辉和观测到的余辉图像尺寸同时拟合到半解析磁流体动力学（MHD）和余辉发射模型，对明亮的伽马射线暴（GRB）030329进行了量热分析。我们的半解析方法是有效的，在相对论和非相对论制度，并纳入了星际闪烁，大大影响低于10 GHz的宽带余辉的模型。该模型是适合档案测量的余辉通量从1天到8.3年后爆发。初始爆裂参数的值被确定，并探讨了环爆介质的性质。此外，直接测量的无线电余辉图像大小的横向膨胀率，使我们能够估计初始的洛伦兹因子的射流。
2013-07-23 astro-ph.HE
Multi-physics framework for fast modeling of gamma-ray burst afterglows
本文提出开源模块化C++代码PyBlastAfterglow，结合薄壳近似与激波微物理模型，实现伽马射线暴余辉光变曲线与天图的快速建模，支持复杂余辉场景的参数网格研究。
2024-09-25 astro-ph.HE
Revisiting the dispersion measure of fast radio bursts associated with gamma-ray burst afterglows
一些快速射电暴（FRB）可能与伽马射线暴（GRB）的余辉辐射有关，而在GRB过程中可能形成短寿命的超大质量中子星（NS）。我调查的可能的贡献的色散措施（DM）的FRB从伽玛暴喷出物和风吹从崩溃前NS。一方面，有时NS风会产生内部的X射线高原余辉，这表明风携带了大量的电子-正电子对。如果对生成半径满足一个比较严格的条件，相对论风和稠密风对FRB的贡献可以达到甚至超过星系际介质对FRB的贡献。另一方面，如果风只携带一个Goldreich-Julian粒子通量，它的DM贡献将变得可以忽略不计，同时，内部高原余辉将不会出现。或者，FRB应该与GRB外部冲击产生的GRB余辉有关，即，如果伽玛暴的脉冲能量释放足够高，则产生能量注入引起的浅衰变余辉或正常的单次幂律余辉。在后一种情况下，DM贡献的高质量的伽玛暴喷出物可能是非常重要的，特别是，主序星风的环境。总之，对于预期的FRB-GRB关联的宇宙学应用，可能需要对各种DM贡献者进行仔细评估。未来的DM测量GRB相关的FRB可以提供一个约束的物理NS风。
2014-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma Ray Burst afterglow and prompt-afterglow relations: an overview
伽马射线暴余辉发射的机制及其与瞬发$γ$射线发射的联系至今仍是一个有争议的问题。提示或余辉发射的内在属性之间的关系可以帮助区分伽玛射线暴生产的合理的理论模型。在这里，我们提出了一个概述的余辉和余辉两个参数的关系，它们的物理解释，它们作为红移估计和可能的宇宙学工具。通过使用峰值星等-拉伸关系，在文献中称为菲利普斯关系\citep{phillips93}，已经正确地实现了Ia超新星（SNe）的类似任务。今天的挑战是使伽玛暴，这是有史以来观察到的最远的对象之一，通过良好的建立和强大的关系，可解释的蜡烛作为SNe Ia。因此，研究伽玛暴的可观测性质和物理性质之间的关系与其物理量的选择偏差是高度相关的。因此，我们描述了现有的伽玛射线暴关系的艺术状态，他们可能的和有争议的解释，鉴于目前的理论模型，以及如何选择偏差的关系是正确的。我们的结论是，只有经过适当的评估和选择效应的校正，可以使用GRB关系来区分负责的提示和余辉发射的理论模型，并估计宇宙学参数。
2017-04-11 astro-ph.HE hep-ph
