XRF 100316D/SN 2010bh: clue to the diverse origin of nearby supernova-associated GRBs
X射线闪光(XRF)100316 D是一个近距离的超长暗爆发,峰值能量E_p \sim 20 keV,被雨燕探测到,并被发现与高能超新星SN 2010 bh有关。这次爆发的光谱和时间行为都与XRF 060218相当相似,除了后者与“能量较低”的SN 2006 aj有关,并且在光谱中有一个突出的软热发射成分。我们分析了这个爆发的光谱和时间特性,并解释了即时伽马射线发射和早期的X射线平台发射的同步辐射从耗散坡印廷通量为主的流出,可能是由一个磁星与旋转周期的$P \sim 10$ ms和极帽磁场$B_{\rm p} \sim 3\times 10^{15}$ G。然而,与这次爆发相关的高能超新星SN 2010 bh在慢磁星模型中很难解释,这意味着新生磁星可能旋转得更快,初始旋转周期为$\sim 1$ ms,因此表明核心坍缩和相对论性磁星风从恒星出现之间存在延迟。低光度伽玛暴及其相关SNe的不同行为可以在一个统一的图像中理解,该图像调用了不同的中心引擎的初始功率以及核心坍缩和恒星相对论性喷流出现之间的不同延迟时间。
2010-10-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Study of Envelope Velocity Evolution of Type Ib-c Core-Collapse Supernovae from Observations of XRF 080109 / SN 2008D and GRB 060218 / SN 2006aj with BTA
研究了与X射线闪光XRF 080109和伽马射线暴GRB / XRF 060218有关的两颗超新星SN 2008 D和SN 2006 aj的光谱模拟结果。这些光谱是在SN 2008 D爆炸后6.48和27.61天,以及SN 2006 aj爆炸后2.55和3.55天用俄罗斯科学院特殊天体物理观测站的6米BTA望远镜获得的。用SYNOW程序在Sobolev近似下对光谱进行了解释。一个假设的存在的信封周围的祖星被证实之间的协议解释为氢和氦的线的速度,经验幂律速度随时间下降的信封经典的核心坍缩超新星。在伽玛暴的光学余辉光谱中检测到H-β线的P Cyg轮廓可以是支持这一假设的决定性论据。
2010-04-16 astro-ph.HE
X-ray flashes powered by the spindown of long-lived neutron stars
X射线闪光(XRF)是一类高能瞬变现象,其性质仍有待商榷。在许多方面类似于常见的伽马射线暴(GRB),它们的强X射线发射伴随着非常低或不存在的伽马射线波段的发射。尽管存在这一关键差异,但许多迹象已经巩固了XRF和GRB具有共同起源的想法,包括一些潜在的XRF/超新星协会以及一些XRF与长GRB的Amati关系的一致性。然而,将XRF解释为离轴或本质上较弱的伽玛暴的困难仍然使人们对这种解释产生怀疑。在这里,我们探讨了一些XRF的可能性,而不是由一个长寿命的中子星(NS)的自旋下降形成的二元NS(BNS)合并,或可能,在核心崩溃超新星。聚焦于XRF 020903和HETE-2观测到的其他一些情况,我们发现它们缺乏伽马射线发射,光谱特性,持续时间和X射线亮度在我们的假设中找到了一个自然的解释。此外,我们指出,协议的XRF 020903与Amati和Ghirlanda关系的长伽玛暴分别是边缘和问题。假设一个BNS合并起源的长寿NS,我们使用XRF观测估计的BNS合并伴随着一个潜在的可观察到的XRF信号的速率的下限。在先进的LIGO和Virgo引力波探测器的范围内,我们发现>0.02-0.05 1/年。最后,我们讨论了超新星协会的XRF事件考虑的影响。
2016-10-17 astro-ph.HE gr-qc
On the Connection of Gamma-Ray Bursts and X-Ray Flashes in the BATSE and RHESSI Databases
伽马射线暴(GRB)的分类在过去几年中已经通过各种统计检验进行了深入的研究。有人认为,除了长短暴之外,还有一组不同的伽玛暴,持续时间居中。然而,这样一个团体还没有得到可靠的证实。奇怪的是,关于光谱硬度,Swift和RHESSI卫星的观测给出了不同的结果。对于Swift/BAT数据库,发现中等持续时间的爆发很可能与所谓的X射线闪光(XRFs)有关。另一方面,对于RHESSI数据集,中等持续时间的爆发似乎在光谱上太难由XRF给出。BatSE数据库的中间持续时间突发和XRF之间的联系也不清楚。本文的目的是分别检查BATSE和RHESSI数据库中XRF和GRB之间的关系。我们使用其他作者之前介绍的XRF的经验定义。对于RHESSI数据库,我们还使用基于模拟检测器响应函数的检测计数和注量之间的转换。目的是比较伽玛暴的硬度与XRF的定义。在整个BATSE数据库中有1.3- 4.2%的XRF分数。绝大多数BATSE短脉冲不是XRF,因为只有0.7- 5.7%的短脉冲可以由XRF给出。然而,在中等持续时间的爆发中,XRFs的比例存在很大的不确定性。BATSE中持续时间爆发的1- 85%的部分可以与XRF相关。对于长爆发,该分数在1.0%和3.4%之间。这些分数的不确定性很大,但可以声称,所有BATSE中等持续时间的爆发不能由XRF给出。至少79%的RHESSI短脉冲群,至少53%的RHESSI中等…
2016-10-25 astro-ph.HE
Extremely Soft X-ray Flash as the indicator of off-axis orphan GRB afterglow
我们验证了X射线闪光(XRF)的离轴喷流模型,并研究了离轴孤伽马射线暴(GRB)余辉的发现。基于以下三个因素选择XRF样品:(1)对瞬发光谱$E^{src}_{obs}$的较低峰值能量的约束,(2)红移测量,和(3)早期(或增亮)相位的多色观测。XRF020903是根据这些标准选择的唯一样品。从文献中的存档数据和光度测定结果获得的XRF 020903的完整光学多色余辉光曲线显示约0.7天的消色差增亮。大观测角(0.21 rad,是喷流开口半角的2倍,$θ_{jet}$)的离轴喷流模型能自然地描述消色差增亮和瞬发X射线光谱特性。这一结果表明,存在离轴孤儿伽玛暴余辉光变曲线。具有更大视角的事件($>\sim2θ_{jet}$)可以使用8米级望远镜和宽视场成像仪(如斯巴鲁超级超级凸轮和大型天气巡天望远镜)来发现。
2015-04-27 astro-ph.HE
The Fast Evolution of SN 2010bh associated with XRF 100316D
(...)自1998年以来,只有六个光谱学证实的关联被发现,与z = 0.059的Ic型SN 2010 bh相关的XRF 100316 D是最新的关联之一。我们在GRB触发后12小时开始用GROND进行观测,一直持续到爆发后80天。GROND提供了六个滤波器波段的出色光度数据,覆盖了约1000至2000个波长范围。350至1800 nm,大大扩展了该事件的现有数据集。结合GROND和雨燕数据,早期的宽带SED模型与黑体和余辉成分衰减的灰尘和气体的吸收。最适合的SED模型意味着沿着通过宿主星系的视线的适度变红(A_V = 1.2 \pm 0.1等)。的温度和半径的演变的热组件进行了分析,并结合早期的测量可从文献中。这揭示了在7 \times 10^11 cm的视初始半径处的冷却包层,这与沃尔夫-拉叶星周围的密集风相一致。SN 1998 bw的多色模板被拟合到SN上,以直接比较光变曲线特性。这表明SN 2010 bh的亮度约为SN 1998 bw的65%。SN 2010 bh在蓝色波段爆发后约8天达到最大亮度,是迄今为止发展最快的GRB-SNe。最后,一个两个组件的参数化模型拟合的准测辐射热光变曲线,提供的物理参数的爆炸。这产生M_Ni = 0.21 \pm 0.03 M \bigodot和M_ej = 2.6 \pm 0.2 M \bigodot,这是GRB-SN人群中的典型值。它的…
2011-11-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Rise and fall of the X-ray flash 080330: an off-axis jet?
X射线闪光(XRF)是一类伽马射线暴(GRB),其时间积分谱的峰值能量Ep低于30 keV,而经典GRB的Ep为几百keV。除了Ep和较低的光度,XRF的性质是典型的经典伽玛暴。然而,XRFs的性质以及与GRB的区别还不清楚。此外,对于在XRF和GRB的大多数X射线余辉中观察到的浅衰变相的解释还没有达成共识。我们详细研究的情况下,X射线荧光080330发现的斯威夫特在红移1.51。这种爆发是XRF类的代表,表现出X射线浅衰减。我们在这一阶段收集的丰富的宽带(从NIR到UV)光度数据集使其成为测试离轴喷流解释的理想候选者,该解释旨在解释XRFs的柔软性和浅衰变阶段。我们提出了提示γ射线,早期和晚期红外/可见光/紫外和X射线观测的XRF 080330。我们从近红外到X射线波段得到了一个SED,其幂律指数为0.79 +-0.01,静止帧尘埃消光可以忽略不计。余辉的多波长演化是消色差的,从~10^2 s到~8x10^4 s。我们描述了标准余辉模型的背景下的多波长余辉的时间演化,并表明,一个单组分射流观察离轴解释的意见(abriged)。
2009-03-17 astro-ph.HE
Revisiting early afterglows of gamma-ray bursts with finite-thickness ejecta: Implications from XRF 080330 and GRB 080710
Aoyama Gakuin University(青山学院大学);Osaka University(大阪大学);The University of Tokyo(东京大学)
研究通过分析XRF 080330和GRB 080710的余辉,发现有限喷流厚度对早期余辉光曲线有显著影响,挑战了薄壳近似法的适用性,并揭示了喷流动力学与爆发阶段的联系。
2026-07-28 astro-ph.HE
MAXI observations of GRBs
全天空图像监视器(MAXI)气体狭缝照相机(GSC)用于探测伽马射线暴(GRB),包括具有软谱的伽玛射线暴,如X射线闪光(XRF)。MAXI/GSC对2至30 keV的能量范围敏感。这一能量范围低于目前能够探测伽马射线暴的其他仪器。自2009年8月15日MAXI行动开始以来,截至2013年年中,GSC观察到35个伽玛暴。其中三分之一也被其他卫星观测到。其馀的显示出一种趋势,有软光谱和低通量。由于这些XRF的贡献,MAXI GRB率比BATSE log N-log P分布预期的高出约三倍。当我们将其与高能瞬变探测器2上的宽场X射线监测器的观测结果进行比较时,我们发现许多MAXI爆发可能是Epeak低于20 keV的XRF。讨论了MAXI观测到的软伽玛暴的来源。MAXI log N-log S分布表明MAXI XRF的分布距离比硬伽玛暴近.由于银河系恒星耀斑和X射线暴的硬度分布与MAXI GRB的硬度分布重叠,我们讨论了MAXI GRB样品与这些银河系瞬变的混淆的可能性。
2014-06-16 astro-ph.HE
A new method for estimating the bolometric properties of Ibc SNe
本文报道了61颗Ibc超新星(包括20颗伽马射线暴和X射线闪光(GRB/XRF)、19颗Ib、13颗Ic和9颗Ic-BL(宽线)超新星)的热辐射特性(镍质量、喷出物质量和动能)。文献中所有可用的$BVRI$光度测量都已被收集起来,并用于一种新方法,该方法利用一颗模板超新星(SN 1998 bw)和基于Arnett(1982)的分析模型来准确估计每个SN的热测量特性。然后进行热测量特性的统计分析,其中发现GRB/XRF SNe是最有活力的,并且比Ib,Ic和Ic-BL SNe喷射更多的质量(包括镍含量)。然后将结果与现有的Ibc SN的祖先模型进行比较,得出的结论是,很可能至少存在两个祖先通道用于产生Ibc SN:大多数Ibc SN是通过二元相互作用产生的,其中恒星祖先的质量小于沃尔夫拉叶星。相反,Ic-BL和GRB/XRF的前身比Ib和Ic SNe的前身更大,尽管它们之间的关键区别是前身金属丰度,Ic-BL SNe来自更多富含金属的前身。由于大质量恒星的质量损失受到金属含量的影响,Ic-BL SNe的前身在爆炸前损失了更多的质量,因此也损失了更多的角动量。预计Ic-BL和GRB/XRF SNe中的爆炸机制是"引擎驱动的“(即吸积黑洞或毫秒磁星),但Ic-BL SNe的质量损失增加意味着中央引擎不如GRB/XRF SNe强大。最后,发现伴随GRB和XRF的SNe在统计上是不可区分的,…
2013-06-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the rate and on the gravitational wave emission of short and long GRBs
根据宇宙学红移观测到的大量伽玛射线暴,我们将伽玛射线暴分为7个子类,它们都是起源于引力波的双星。每个双星都由碳氧核心(CO $_{\rm core}$)、中子星(NS)、黑洞(BH)和白矮星(WD)组成。长爆发,传统上被认为是起源于一个具有超相对论喷射发射的BH,而不是发射GW,被细分为(I)X射线闪光(XRF),(II)双星驱动的超新星(BdHNe)和(III)BH超新星(BH-SNe)。它们是在诱导引力坍缩(IGC)范式中形成的,其前身是CO $_{\rm core}$ -NS/BH双星。CO $_{\rm core}$的超新星爆发触发了NS/BH的吸积过程。如果吸积没有导致NS达到其临界质量,则会发生XRF,而当BH存在或由吸积形成时,会发生BdHN。当双星不被破坏时,XRF导致NS-NS,BdHNe导致NS-BH。起源于NS-NS的短暴又可细分为(IV)短伽玛射线闪光(S-GRF)和(V)短伽玛暴(S-GRB),后者是BH形成时的短伽玛暴。在NS-BH和NS-WD中分别形成了(VI)超短伽玛暴(U-GRB)和(VII)伽玛闪光(GRF)。我们使用这些子类的发生率和GW发射来评估它们通过高级LIGO-Virgo,eLISA和共振棒的可探测性。我们讨论了我们的结果的后果,鉴于宣布的LIGO-Virgo合作的源GW 170817是由NS-NS起源。
2018-04-06 astro-ph.HE
Systematic study of the peak energy of the broad-band Gamma-Ray Burst
我们对\textsl{Swift} /BAT和\textsl{Fermi} /GBM观测到的瞬发辐射$E_{\rm peak}$的$νF_ν$谱的峰值能量不同的γ射线暴进行了系统的研究,考察了它们的瞬发辐射和X射线余辉辐射。根据\citet{2008ApJ...679..570S}的分类,我们将\textsl{Swift}在2004年12月至2014年2月期间观测到的持久GRB分为3类:X射线闪光(XRF),X射线丰富的GRB(XRR)和经典GRB(C-GRB)。然后,我们推导出了它们的瞬发发射的\textsl{Swift}光谱的$E^{\rm obs}_{\rm peak}$,以及$E^{\rm src}_{\rm peak}$(如果可行的话)。我们还分析了它们的X射线余辉,发现在0.3- 10 keV的X射线光度范围内,具有较低$E_{\rm peak}^{\rm src}$的γ暴事件,即较软的γ暴,比较硬的γ暴更微弱,衰变更慢。使用\textsl{Swift} /BAT触发算法计算XRF、XRR和C-GRB的固有事件率。XRR和XRFs中的任何一个都大于C-GRB。如果我们假设用离轴模式\citep{2002ApJ...571L..31Y,2004ApJ...607L..103Y}解释$E_{\rm peak}$的观测差异,这些结果得到$Δθ\sim 0.3^\circ$的喷…
2019-12-09 astro-ph.HE
Diversity of GRB energetics vs. SN homogeneity: supernova 2013cq associated with the gamma-ray burst 130427A
长持续时间伽玛射线暴(GRB)已被发现与宽线Ic型超新星(SNe)有关,但只有少数情况下进行了详细的研究。由于发现了异常明亮的GRB 130427 A(红移z=0.3399),我们的目标是描述其相关的SN 2013 cq的性质。这是第一次有机会直接测试高亮度伽玛暴的祖先。我们使用3.6-m TNG和8.2-m VLT在爆发后3.6和51.6天之间的时间间隔内监测雨燕长持续时间GRB 130427 A的场。光度和光谱观测揭示了Ic型SN 2013 cq的存在。光谱分析表明,SN 2013 cq类似于之前的两个GRB-SNe,分别与GRB 980425和XRF 100316 D相关的SN 1998 bw和SN 2010 bh。SN 2013 cq的辐射热光变曲线受宿主星系贡献的影响很大,比SN 2010 bh的辐射热光变曲线更亮(峰值为$\sim$ 2等),但与SN 1998 bw一致。与另一个GRB连接的SN 2003 dh的光变曲线模型的比较表明,SN 2013 cq在增亮20%时与模型一致。这表明合成的放射性$^{56}$ Ni质量为$\sim 0.4 M_\odot$。GRB 130427 A/SN 2013 cq是低z GRB-SN连接的第一个案例,其中GRB能量是极端的($E_{\rm γ, iso} \sim 10^{54}$ erg)。我们发现,与伽玛暴相关的SNe所达…
2014-04-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Softness Ratio of SWIFT Gamma-ray Bursts and Relevant Correlations
本文利用Swift探测的303个伽马射线暴样本,按软度比分类并发现X射线闪、富X射线暴和经典暴共同遵循能量-光度-持续时间及峰值能量-软度比等紧密关联,为GRB低能延伸假说和宇宙学应用提供支持。
2025-05-10 astro-ph.HE
Long Gamma Ray Bursts Trace The Star Formation History
我们证明,如果Ic型宽线超新星爆发(SNeIc)产生了大量观测到的长持续时间伽马射线暴(LGRB),其中包括高光度GRB、低光度GRB和X射线闪光(XRF),并且如果LGRB具有LGRB的炮弹(CB)模型中假定的几何形状,那么它们的速率和它们的红移分布在整个红移范围内都与恒星形成速率(SFR)一致,其中SFR已经被足够精确地测量。
2013-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
XRF 241001A/SN 2024aiiq: A faint soft X-ray transient detected by SVOM with a broad-line type Ic supernova revealed by JWST
Aix Marseille University(艾克斯马赛大学);CNRS(法国国家科学研究中心);CNES(法国国家空间研究中心);IRAP(天体物理研究研究所);Université de Toulouse(图卢兹大学);School of Physics and Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学院);Institute for Gravitational Wave Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学引力波天文研究所);CEA Paris-Saclay(巴黎萨克雷欧洲原子能委员会);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所);Radboud University(拉德堡德大学);Department of Astrophysics/IMAPP, Radboud University(拉德堡德大学天体物理学系/IMAPP);Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理系);Sorbonne Université(索邦大学);Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天体物理研究所);Institut Universitaire de France(法兰西学术院);Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文学研究所)
研究通过SVOM和JWST观测XRF 241001A及SN 2024aiiq,揭示其低能喷流起源及 collapsar 机制,展示SVOM在高能暂现体软区探测潜力。
2026-08-03 astro-ph.HE
Keck Observations of 160 Gamma-Ray Burst Host Galaxies
我们提出了一个初步的数据发布,从我们多年的运动在凯克天文台研究的大样本斯威夫特时代的伽马射线暴通过多色地面光学成像和光谱的宿主星系。到目前为止,我们观测到超过160个目标(近100个宿主探测,其中大部分以前没有在文献中报道),我们的努力代表了迄今为止最广泛的GRB宿主调查。虽然目标是异质的,但我们的观测涵盖了已知的多种伽马射线暴,包括短暴,长暴,光谱软伽马射线暴(XRF),超高能伽马射线暴,X射线微弱伽马射线暴,暗伽马射线暴,SN-伽马射线暴和其他子类。我们还提供了一个预览我们的数据库(目前可通过一个方便的网络界面在线),包括多色测光,红移和线ID的目录。最终的测光和缩小的成像和光谱将在不久的将来提供。
2013-08-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray Through Radio Observations and Modeling of the Soft X-ray Flash GRB 250419A
Cornell University(康奈尔大学);University of Toronto(多伦多大学);Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学);University of Utah(犹他大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);NSF NOIRLab(美国国家光学红外天文研究实验室)
本研究通过多波段观测与建模,揭示软X射线闪GRB 250419A由低动能高洛伦兹因子喷流驱动,支持XRF为经典伽马射线暴向低能量延伸的观点。
2026-10-02 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
GRB 070518: A Gamma-ray Burst with Optically Dim Luminosity
本文介绍了在清华大学-中国国家天文台兴隆天文台0.8米望远镜(TNT)上对{ \em Swift} GRB 070518余辉的光学观测。我们的随访观察是在爆发触发后512秒进行的。当红移上限为$\sim$ 0.7时,GRB 070518是一个光学暗暴.光学-X射线的光谱指数$β_{ox}$略大于0.5,表明该爆发可能是一个暗爆发。根据X射线氢柱密度和银河系消光定律,主星系的消光$A_{V}$为3.2等,而根据SMC消光定律,主星系的消光为0.3等。此外,它与其他三个属于XRR或XRF的低红移光学暗爆发相似,并且具有中期持续时间($T_{90}<10$,除了GRB 070419 A,$T_{90}$ = 116 s)。此外,它的$R$带余辉通量很好地符合指数为0.87的单一幂律。正常段的光学余辉和X射线余辉可能具有相同的机制,这与经典外激波模型的预测是一致的。此外,GRB 070518在合理的假设下符合Amati关系。Ghirlanda关系也与突发测试。
2009-11-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Nature of Gamma Ray Burst Supernovae
伽马射线暴(GRB)和超新星(SNe)是宇宙中最明亮、能量最高的物理过程。已知核心坍缩SNe是由大质量恒星的引力坍缩和随后的爆炸引起的(附近核心坍缩SNe的前身已经被成像并明确识别)。长持续时间伽玛暴(L-GRB)的前身星也被认为是大质量恒星,这主要是由于在时间和空间上与大多数L-GRB相一致的高能核坍缩超新星的发生和探测。然而,关于这些事件的性质存在许多悬而未决的问题:祖先有多大?当它们爆炸时,它们处于什么样的进化阶段?它们是以单星还是双星系统的形式存在(或者两者都存在,比例是多少)?本论文的工作旨在加深我们对长持续时间GRB超新星(GRB-SNe)起源类型的理解。这项工作是基于三个GRB-SNe事件获得的光学测光:GRB 060729,GRB 090618和XRF 100316 D(X射线闪光类似于L-GRB,但具有较低的峰值能量)。对于GRB 060729和GRB 090618,我们模拟了光学光变曲线,并考虑了来自三个光源的光:宿主星系,余辉和超新星。当我们去除宿主通量并对余辉进行建模时,剩余的通量在光变曲线的形状和光谱能量分布的形状上都类似于SN的通量。我们对XRF 100316 D及其光谱确认的Ic-BL SN 2010 bh的研究更加详细,因为我们能够在许多滤光片中获得光学和红外数据,我们利用这些数据创建了一个准测辐射热光曲线,我们建立模型来确定SN 2010 bh的物…
2012-08-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Comparative properties of X-Ray Flashes and Gamma-Ray Bursts from BeppoSAX observations of Fast X-ray Transients
INAF – Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所);SRON Space Research Organization Netherlands(荷兰空间研究组织);OzGrav ARC Centre of Excellence, The University of Western Australia(西澳大利亚大学);College of Science and Mathematics, University of the Virgin Islands(维尔京群岛大学理学院);Dept. of Physics and Earth Science, University of Ferrara(费拉拉大学物理与地球科学系);INAF-OAS Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文台);ESTEC, ESA(欧洲空间局技术研究中心)
基于BeppoSAX的完整样本,通过分析96个伽马射线暴(GRB)的谱和时变特性,比较了X射线闪(XRF)、X射线丰富事件(XRR)和正常GRB三类事件,发现它们在谱指数、持续时间和余辉性质上相似,表明共同的前身天体,差异源于重子负载、能量、喷流结构和观测视角。
2026-08-06 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
BeppoSAX-WFC catalog of fast X-ray transients
SRON Space Research Organization Netherlands(荷兰空间研究所);University of Ferrara(费拉拉大学);INAF-OAS Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文台);ESTEC, ESA(欧洲空间研究和技术中心);INAF-IAPS Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文物理研究所)
BeppoSAX-WFC发现149个快速X射线暂现源,其中63个为首次记录,包括新恒星耀斑和GRBs/XRFs分类,揭示了暂现源的双峰分布特性。
2025-12-18 astro-ph.HE
The Gamma-Ray Burst - Supernova Connection
大量证据表明,长时间、软光谱的伽马射线暴(GRB)与大质量恒星的死亡有关。对GRB-超新星(SN)联系的观测为这种物理联系提供了最直接的证据。我们总结了30个GRB-SN协会,并专注于五个铁证如山的情况下,突出了随后的深入了解祖细胞的详细观察。我们还解决了SN协会(或缺乏)与几个子类的GRB,发现X射线闪光(XRF)的人口可能与大规模恒星死亡,而短时间的事件可能会出现从一个老的人口不容易产生SN同时与GRB的能力。有趣的是,少数看似长持续时间的软谱伽玛暴没有显示出类似SN活动的证据;这可能是恒星死亡中预期的Ni-56生产范围的自然结果。
2011-04-12 astro-ph.HE
Jets and Gamma-Ray Burst Unification Schemes
有几条证据表明,驱动伽马射线暴(GRB)的超相对论外流被准直成窄喷流。然而,这些都是间接的,喷流结构的约束相当差。更重要的是,射流动力学仍然没有得到详细的研究。已经有人提出,在不同的长持续时间事件之间观察到的变化,从明亮的光谱硬伽玛暴到暗淡和光谱软的X射线闪光(XRF),可能主要是由于相对于相当相似的相对论喷流的不同视角(或视线)。在这里,我们描述了这些主题的知识现状,解释了一些基本原理背后的一些最相关的物理学,并讨论了未来的前景。
2010-12-22 astro-ph.HE
EP240801a/XRF 240801B: An X-ray Flash Detected by the Einstein Probe and Implications of its Multiband Afterglow
本文分析了Einstein Probe发现的X射线闪光EP240801a的多波段观测,测得红移为1.6734,通过双成分喷流等三种模型解释了其余辉特征,指出其可能为偏离光束的窄喷流或本质微弱的GRB喷流,为揭示XRF起源提供了重要线索。
2025-03-06 astro-ph.HE
Ultra High Energy Cosmic Ray Acceleration in Engine-driven Relativistic Supernovae
最高能量的宇宙射线的起源仍然是个谜。它们为新物理学提供了一个窗口,包括测试与它们的传播和相互作用有关的物理定律,其能量是地面加速器无法达到的。它们必须局部加速,否则背景辐射会严重抑制能量超过GZK极限的质子和原子核的通量。附近的伽马射线暴(GRB)、超新星、活动星系核(AGN)和它们的耀斑都被认为是可能的来源。Ibc型超新星(SNe)的一个局部子群具有温和的相对论流出,已被检测为次高能GRB或X射线闪光(XRFs),最近作为无线电余辉没有检测到GRB对应物。利用观测到的SN 2009 bb的射电谱,我们测量了SN 2009 bb的大小-磁场演化、重子负载和能量。我们把这种发动机驱动的SNe以上的希拉斯线,并建立他们可以很容易地解释后GZK UHECR。
2010-12-03 astro-ph.HE
The Spectroscopic Classification and Explosion Properties of SN2009nz Associated with GRB091127 at z=0.490
我们目前的光谱观测GRB 091127(z=0.490)在假定的关联超新星SN 2009 nz的峰值。减去宿主星系的后期光谱,我们分离出SN 2009 nz的贡献,并揭示了附近GRB-SNe的典型特征。这明确地表明,GRB 091127伴随着一个宽线的Ic型SN,并将一个宇宙学上的长爆发与一个标准的能量释放(E_gamma,iso ~ 1.1e52 erg)联系起来。SN 2009 nz的光谱与SN 2006 aj非常相似,SN 2003 dh也提供了可接受的匹配,但具有比SNe 1998 bw和2010 bh明显更窄的特征,表明膨胀速度较低。由SiII 6355的吸收特征推断的光球速度v_ph ~ 17,000 km/s确实更接近SNe 2006 aj和2003 dh而不是GRB-SNe。结合测量的速度和光变曲线峰值亮度和宽度,我们估算了以下爆炸参数:MNi ~ 0.35Msun,EK ~ 2.3e51erg,Mej ~ 1.4Msun,与SN 2006 aj的结果相似。这些性质表明,对于具有较低E_K和M_ej的GRB-SNe,SN 2009 nz遵循较低M_Ni的趋势。同样重要的是,由于GRB 091127是一个典型的宇宙学爆发,SN 2009 nz与SN 2006 aj的相似性要么让人怀疑XRF 060218/SN 2006 aj是由中子星提供动力的说法,要么表明中央引擎的…
2011-06-15 astro-ph.HE
On the existence of a luminosity threshold of GRB jets in massive stars
受$γ$射线暴与高能超新星爆炸的关联性的启发,我们研究了相对论性喷流在母星内部的传播,在喷流开始传播之前,可能会短暂地发射出一个SN激波。基于分析的考虑和验证了一套广泛的二维轴对称相对论流体动力学模拟,我们已经估计了一个阈值的内在射流光度,$L_{\rm j}^{\rm thr}$,成功地发射喷气。这个阈值取决于祖先的结构,因此,它对它的质量和金属性是敏感的。对于宇宙学长伽玛暴的原型宿主,一颗35 $\,M_{\odot}$的低金属丰度恒星,它是$L_{\rm j}^{\rm thr} \simeq 1.35\times 10^{49}\,$ erg $\,$ s $^{-1}$。观测到的等效各向同性$γ$射线光度$L_{\rm γ,iso,BO} \simeq 4 ε_γL_{\rm j} θ_{\rm BO}^{-2}$主要取决于爆发后的喷流张开角$θ_{\rm BO}$和将本征喷流光度转换成$γ$辐射的效率$ε_γ$ .高能喷流可以产生低光度事件,如果它们的爆发后的张开角是大的,这是在我们的模型中发现的,或者如果动能和内能到辐射的转换效率足够低。除了这个理论分析,我们展示了如何存在的SN冲击波可能会降低这个亮度阈值的数值模拟。我们预见到,在亮度阈值附近产生的喷流释放的高能瞬变将更类似于11GRB或XRF而不是GRB。
2018-01-18 astro-ph.HE
On the induced gravitational collapse scenario of gamma-ray bursts associated with supernovae
遵循Ib/c型超新星的伽马射线暴的诱导引力坍缩(IGC)范式,对伴有中子星的双星系统中的碳氧核爆炸进行了数值模拟.由于大量的中微子发射和吸积流中光子的捕获,超新星喷出物触发了NS上的\emph{hypercritical}吸积过程。结果表明,在NS表面附近温度为1- 10 ~MeV,因此电子-正电子湮灭为中微子成为导致吸积率$10^{-9}$ - $10^{-1}~M_\odot$ ~s $^{-1}$和中微子光度$10^{43}$ - $10^{52}$ ~erg~s $^{-1}$的主要冷却通道(轨道周期越短,吸积率越高).我们估计的最大轨道周期,$P_{\rm max}$,作为NS初始质量的函数,NS同伴可以达到超临界吸积的临界质量的引力坍缩导致黑洞(BH)的形成。然后,我们估计的吸积和轨道NS同伴到一个新的几何形状的超新星喷出物密度分布的影响。我们提出了一个$1.4\times 10^7$ ~粒子模拟的结果表明,NS诱导突出的不对称性,在喷出物的轨道平面周围的密度。我们详细阐述了与IGC过程的上述特征相关的可观测量。我们将这个框架应用于特定的伽玛暴:我们发现,X射线闪光(XRFs)和双星驱动的超新星(BdHNe)产生的双星与$P>P_{\rm max}$和$P < P_{\rm max}$,分别。我们详细分析了XRF 060218的案例。
2016-10-16 astro-ph.HE gr-qc
Wide Angle X-ray Sky Monitoring for Corroborating non-Electromagnetic Cosmic Transients
聚并中子星(NS)和黑洞-中子星(BH-NS)双星可以发射引力波(GW),它们被认为是短硬伽马射线暴(SHB)的源。伽马射线火球似乎被射成一个小的立体角,因此只有一小部分可检测到的GW事件预计将与SHB观测一致。类似地,如果γ射线发射的锥比中微子窄,那么与伽马射线暴(GRB)相关的高能中微子信号也无法通过瞬发γ射线发射得到证实。因此,更需要其他方法来证实来自合并中的中子星的非电磁信号。在此应注意,SHB的延伸X射线尾部(XRT)类似于X射线闪光(XRF),并且两者都可以归因于离轴视线,因此跨越比硬发射更大的立体角。有人提出,较高比例的可检测GW事件可能与XRF/XRT相一致,而不是硬伽马射线,从而提高了检测它作为GW或中微子源的可能性。散射的伽马射线,可能对着一个更大的立体角的主要伽马射线喷流,也是候选人的确证非电磁信号。
2010-02-04 astro-ph.HE
On the role of the Kerr-Newman black hole in the GeV emission of long gamma-ray bursts
X射线闪光(XRFs)、双星驱动的超超新星(BdHNe)是一种长伽玛暴子类,其前身是CO $_{\rm core}$,在紧密双星系统中经历超新星(SN)爆炸并超临界吸积到伴星中子星(NS)或黑洞(BH)上。在XRFs中,NS不会通过吸积达到临界质量,也不会形成BH。在BdHNe I中,双星周期较短,NS引力坍缩并导致新的BH。在BdHNe II中,已经形成的BH上的吸积导致了更大质量的BH。我们假设\textit{Fermi} -LAT观测到的GeV辐射来源于BH的转动能。因此,我们验证,正如预期的那样,在XRFs没有观测到GeV的排放。在$16$ BdHNe I和$5$ BdHNe II中,在LAT的内角内,积分的GeV发射允许估计BH的初始质量和自旋。在剩余的$27$源的平面的二元系统没有GeV的排放发生,阻碍了HN喷出物的存在。从比率,$21/48$,我们推断一个新的不对称形态的BdHNe让人想起在活动星系核(AGN)中观察到的:GeV的发射发生在一个圆锥的半开角$\approx 60^{\circ}$从正常的轨道平面的二进制祖先。透明条件要求在GeV辐射源上有一个洛伦兹因子$Γ\sim 1500$。在静止坐标系中,源的GeV光度服从指数为$-1.20 \pm 0.04$的普适幂律,从而可以估算黑洞的自旋下降速率
2020-12-03 astro-ph.HE
The soft X-ray transient EP241021a: A cosmic explosion with a complex off-axis jet and cocoon from a massive progenitor
本研究利用爱因斯坦探针等多波段观测,分析软X射线暂现源EP241021a的余晖,发现其由结构化喷流与复杂环境相互作用产生,含低洛伦兹因子喷流翼、轴外喷流核心及两种不同相对论性茧状结构,为X射线闪模型提供观测依据。
2025-09-24 astro-ph.HE
GRB Timing: Decoding the Hidden Slow Jets in GRB 060729
本文通过分析 GRB 060729 的瞬时脉冲、X 射线耀发计时及多波段余辉,识别出三股低洛伦兹因子喷流及其两次碰撞过程,提出利用早期发射计时测量 GRB 喷流速度的新范式,深化了对喷流动力学和中心引擎物理的理解。
2025-04-24 astro-ph.HE
JWST and HST observations of the host galaxy and supernova, SN 2024aihh in EP240801a at z=1.67
Northwestern University(西北大学);Radboud University(拉德堡德大学);University of Leicester(莱斯特大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);European Space Agency (ESA)(欧洲空间局);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Birmingham(伯明翰大学);University of Hawaii(夏威夷大学);University of Oxford(牛津大学);Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);University College Dublin(都柏林大学学院);University of Cambridge(剑桥大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
JWST和HST观测揭示了EP240801a宿主星系中SN 2024aihh的光谱学证据,显示其与GRB-SN的联系,并表明在低亮度、X射线丰富的事件中,超新星性质无明显演化。
2025-12-12 astro-ph.HE
A bright gamma-ray flare interpreted as a giant magnetar flare in NGC 253
磁星是年轻的、高度磁化的中子星,它们会产生极其罕见的伽马射线巨型耀斑,这是我们银河系中最明亮的天体物理现象。这些耀斑的检测来自本星系群之外的预测,到目前为止只有两个候选者。在这里,我们报告了2020年4月15日极其明亮的伽马射线耀斑GRB 200415 A,我们使用行星际网络将其定位到一个微小的(20平方英尺)。在天球上的一个角分)区域,与玉夫座星系的中心区域重叠,距离银河系3.5百万秒差距。从Konus-Wind探测,我们发现GRB 200415 A和GRB 051103之间有惊人的相似之处,GRB 051103可能起源于M81/M82星系群,距离几乎相同(3.6 Mpc)。这两个爆发显示一个尖锐的,毫秒级,硬谱初始脉冲,其次是一个约0.2秒长的稳步衰落和软化的尾巴。除了巨大的磁星巨星耀斑的初始脉冲,没有天体物理信号与这种组合的时间和光谱特性和隐含的能量已经报道过。在推断的距离上,两个耀斑释放的能量与2004年12月27日银河磁星SGR 1806-20的超级耀斑相当,但峰值亮度更高。总的来说,这使得GRB 200415 A和它的孪生GRB 051103成为河外磁星巨耀斑最重要的候选者,两者的亮度都比以前观察到的最明亮的银河系磁星耀斑高出五倍,从而为更好地理解这一迷人的现象迈出了重要的一步。
2021-01-13 astro-ph.HE