A roadmap to gamma-ray bursts: new developments and applications to cosmology
伽马射线暴是宇宙中最强大的爆炸,主要发生在非常大的红移,高达$z\simeq 9$。在这篇简短的评论中,我们首先讨论了伽马射线暴的分类和形态特征。然后,我们报告了伽马射线暴和其他天体,如黑洞,超新星,中子星等之间的可能关系,详细讨论了伽马射线暴的起源。我们对长、短伽马射线暴进行了分类,计算了它们的时间尺度,并介绍了标准的火球模型。之后,我们专注于直接应用伽马射线暴的宇宙学和强调的条件下,这些来源将作为完美的标准蜡烛,如果光度和光谱特性之间的相关性不受\emph{circularity problem}。在这方面,我们强调低$z$伽马射线暴的短缺如何阻止锚定伽马射线暴与主要距离指标。此外,我们详细分析了最常用的伽马射线暴的相关性,突出他们的主要区别。因此,我们显示校准技术,比较这种治疗与非校准方案。为了完整性,我们讨论的相关散射和系统发生在实验计算的物理性质。最后,我们发展了最新的统计方法,恒星形成率和高红移伽马射线暴过剩,并显示了最新的限制从实验分析。
2021-10-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Short gamma ray bursts: formation and offsets
短伽马射线暴已被观测到的各种类型的星系与其宿主星系的中心不同的角度偏移。为了研究短伽玛射线暴偏移的性质,收集了一个与宿主星系有关的短伽马射线暴样本。本文讨论了两种解释短伽马射线暴与宿主星系偏移的形成通道。短伽马射线暴到这些形成通道的分类证明了短伽马射线暴与宿主星系。还探讨了暗矮星系作为观测到的短伽马射线暴的宿主环境的可能性。然而,通过外推银河系周围的矮星系的分布到对应于短伽马射线暴的红移,我们表明,矮星系是短伽马射线暴的主机是不可能的。
2014-01-30 astro-ph.HE
From gamma-ray bursts to fast radio bursts
伽马射线暴天文学领域在走向成熟之前,可以说经历了30年的成长阵痛。对于快速射电暴天文学的青少年领域,可以吸取哪些发展经验教训?
2018-11-01 astro-ph.HE
Astrophysics: Extreme emission seen from $γ$-ray bursts
宇宙爆炸称为$γ$射线爆发是宇宙中能量最高的爆发事件。对两个$γ$射线爆发的极高能量发射的观测为研究这些巨大的爆炸提供了一种新的方法。
2019-11-22 astro-ph.HE
Linking burst-only X-ray binary sources to faint X-ray transients
只有爆发的源是X射线源,只在短时间爆发时出现,但没有持续的发射(至少用导致发现它们的监测仪器)。这些爆发的光谱特征与中子星表面的热核(I型)爆发一致,将爆发源与中子星X射线二元瞬变联系起来。我们已经进行了一系列的快照观测的整个样本的爆发只有源与雨燕卫星。我们发现了一些爆发源,并检测到微弱的候选人可能代表他们的静止同行。此外,我们观察到三个准持久的微弱X射线二进制瞬态。最后我们在中子星瞬变的框架下讨论了纯爆发源和准持续源。
2009-05-05 astro-ph.HE
The X-ray bursts within the 2010 outburst of the accreting millisecond X-ray pulsar SAX J1748.9-2021
利用\textit{Rossi X-ray Timing Explorer}的观测资料,对吸积毫秒X射线脉冲星SAX~J1748.9-2021在2010年爆发期间的X射线爆发进行了研究。我们发现了13个X射线爆发,包括12个标准型\uppercase \expandafter{\romannumeral1} X射线爆发和一个无冷却尾的不规则X射线爆发。在爆发过程中,持续发射发生在$\sim$(1-5)$\%\rm {\dot{M}_{Edd}}$。我们使用一个组合模型的黑体(BB),幂律,和线组件,以适应持续发射光谱。在组合模型中加入了另一个BB,以解释中子星表面热核燃烧产生的X射线爆发。最后,我们用一个乘法因子$f_{\rm a}$加上一个BB来拟合X射线爆发的光谱,从而修正了组合模型。发现在某些情况下,$f_{\rm a}$与爆发通量呈负相关。分析表明,不规则X射线爆发的点火深度明显小于\uppercase \expandafter{\romannumeral1}型X射线爆发的点火深度。我们认为,探测到的\uppercase型\expandafter{\romannumeral1} X射线爆发起源于富氦或纯氦环境,而不规则的X射线爆发则起源于浅海热核闪光。
2018-06-08 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
Simultaneous X-ray and optical observations of thermonuclear bursts in the LMXB EXO 0748-676
本文报道了在低质量X射线双星EXO 0748-676中探测到大量与热核X射线爆发同时发生的光学爆发。X射线和光学爆发是在XMM-牛顿天文台对该源的长期观测中探测到的。这增加了在LMXB中热核X射线爆发的数量,同时通过几个因素进行光学探测。发现光突发具有线性上升,随后是缓慢的,有点指数衰减。与相应的X射线爆发相比,大多数光学爆发具有更长的上升和衰减时间尺度。我们已经确定了爆发中的X射线和光学过剩光子计数,这使我们能够查看每个爆发的光学与X射线爆发注量比,以及该比率作为X射线爆发强度的函数和轨道相位的函数。还测量了X射线爆发的开始和光学爆发的开始之间的延迟,并且发现具有3.25秒的平均值。我们没有找到任何令人信服的证据轨道相位依赖的以下参数:X射线光学延迟,上升时间的光学爆发,和光学X射线爆发强度比将预期的光学爆发是从表面的二次星,是面向紧凑型恒星的再处理。另一方面,如果光学爆发是由X射线在吸积盘中的再处理产生的,那么爆发的开始就不会像在EXO 0748-676中观察到的一些爆发那样具有尖锐的线性形状。我们强调的事实是,同时光学观测的X射线爆发在多个波段将使进一步详细调查的后处理现象,包括任何非线性效应的X射线照射。
2012-03-08 astro-ph.HE
The Fermi-GBM 3-year X-ray Burst Catalog
费米伽马射线暴监测器(GBM)是伽马射线暴研究领域中众所周知的全天伽玛射线监测器。虽然GBM在探测硬而明亮的河外伽玛暴方面表现出色,但它的灵敏度超过8 keV和全天视野使其成为探测罕见的短暂银河瞬变的优秀仪器。在2010年3月,我们开始了一个系统的搜索瞬态使用GBM数据。我们通过提供1084个X射线爆发的3年目录来结束这一阶段的搜索。使用光谱分析,位置和空间分布,我们分为752热核X射线爆发,267个瞬态事件的吸积耀斑和X射线脉冲,和65个未触发的伽马射线暴的1084事件。所有热核爆发的峰值黑体温度与光球半径膨胀(PRE)爆发大致一致。我们发现平均每天有1.4个PRE爆发,在大约10千秒差距内的所有银河系爆发中积分。其中超致密X射线双星4U~0614+09和2S~0918-549分别有33次和10次爆发。我们讨论这些复发时间和估计的总质量喷射的PRE爆发在我们的银河系。
2016-04-01 astro-ph.HE
Bursts before Burst: A Comparative Study on FRB 200428-associated and FRB-absent X-ray Bursts from SGR J1935+2154
伴随着一个X射线爆发,快速射电暴(FRB)FRB 200428最近被证实是来自银河系磁星软伽马中继器(SGR)SGR J1935+2154。就在FRB 200428被探测到之前和之后,500米口径球面射电望远镜(FAST)已经对SGR J1935+2154进行了8个小时的监测。从UTC 2020年4月27日23:55:00到2020年4月28日00:50:37,FAST没有探测到SGR J1935+2154的脉冲射电发射,而费米/伽马射线暴监测器在X/软$γ$ -射线波段记录了34个爆发,形成了一个独特的X射线爆发样本。在综合分析了这些FRB缺失的X射线爆发的光变曲线、时间积分和时间分辨光谱特性之后,我们将该样品与Insight-HXMT、INTEGRAL和Konus-Wind探测到的FRB相关的X射线爆发进行了比较。与FRB相关的爆发与其他X射线爆发的区别在于它的非热谱和更高的谱峰能量,但在其他方面并不典型。我们还比较了我们的X射线爆发样品的累积能量分布与第一个重复的FRB源,FRB 121102,与FRB 200428-X射线爆发协会的校准。我们发现两者之间的相似之处,提供间接支持的磁星起源的宇宙学FRB。磁星爆发的事件率密度大约是FRB 200428能量下FRB事件率密度的$\sim 150$倍。这再次表明,如果所有的FRB都起源于磁星,那么只有一小部分X射线爆发与FRB有关…
2021-01-14 astro-ph.HE
Gravitational wave bursts from long gamma-ray bursts
伽马射线暴,特别是所谓的长持续时间暴,是探测到的最明亮的爆炸之一,它很可能是由超大质量恒星内部的黑洞的内在核心坍缩组成的。我们指出,这种坍缩本身将产生一个普通的引力波爆发。已经表明,这种爆发的强度取决于坍缩物体的无量纲自旋参数。在下降假设下,由于新形成的黑洞的旋转,伽马射线暴的中心引擎以电磁方式为爆炸提供动力。我们认为,峰值亮度和各向同性能量的伽马射线暴可以与自旋的黑洞,由于这一机制。由于引力辐射和电磁辐射都依赖于自旋,因此当我们手头有一个已知距离的伽马射线暴时,它们可以相互关联,从而给出引力波暴的直接估计。我们讨论了目前和未来的探测器的可探测性限制。
2018-01-22 astro-ph.HE
Investigation the connection between the intermediate gamma-ray bursts and X-ray flashes
伽马射线暴可分为三类:短、中和长持续时间暴。虽然短和长爆发的前身天体相对来说是已知的,但是中持续时间爆发的前身天体通常是未知的,然而,最近的统计研究表明,它们应该与长持续时间爆发有关。本文研究了X射线闪光和伽马射线暴的中时群的全局参数之间是否存在差异。除了BAT光子指数外,统计检验未显示出关于大多数参数的任何显著差异,BAT光子指数仅是X射线闪光定义的结果。
2014-07-10 astro-ph.HE
Bimodal distribution of short gamma-ray bursts: evidence for two distinct types of short gamma-ray bursts
最近,GRB 170817 A被证实与GW 170817有关,GW 170817是由中子星-中子星合并产生的。这表明至少有一些短的伽马射线暴来自于双中子星合并。理论上,人们普遍认为短伽马射线暴可以由两种截然不同的机制产生,即双中子星合并和中子星-黑洞合并。这两类爆发由于触发机制不同,在观测上应该是不同的。基于这一想法,我们收集了一个由$Swift$ /BAT观测到的51个短伽马射线暴组成的通用数据集,其中14个事件具有扩展发射分量。我们统计研究了这51个事件的观测特征。结果发现,我们的样品是由两个不同的群体。当它们在15-150 keV波段的峰值光子通量相对于相应的注量作图时,它们清楚地显示出双峰分布。最有趣的是,所有14个短爆发的扩展发射位于一个特定的区域。当将注量与爆发持续时间作图时,具有延长发射的短爆发再次倾向于集中在长持续时间段。这些特征强烈地表明,短伽马射线暴确实可能来自两种不同类型的祖先。我们认为,那些具有扩展发射的短伽马射线暴来自中子星的合并,而没有扩展发射的短伽马射线暴则来自中子星-黑洞的合并.
2019-10-04 astro-ph.HE
Gamma-ray Bursts: Light on the distant Universe
观测一个持久的伽马射线暴,一个拥有迄今为止发现的最明亮的光学对应物,挑战了对这些暴的理论理解,但可能会增强它们作为宇宙探测器的有用性。
2008-12-31 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts - Maybe not so old after all
在宇宙历史上一个令人惊讶的早期发现了一个短暂的伽马射线暴,这表明人们对这种暴的母系统的演化仍然一无所知。
2009-09-08 astro-ph.HE
Type I X-ray bursts and burst oscillations in the accreting millisecond X-ray pulsar IGR J17511-3057
本文报道了在吸积毫秒X射线脉冲星(AMXP)IGR J17511-3057的10个热核爆发中发现了自旋频率的爆发振荡。爆发振荡特性与持续AMXPs SAX J1808.4-3658和XTE J1814-338的特性一样,与间歇性爆发或非脉冲LMXB的爆发振荡相比是异常的。与SAXJ1808.4 -3658一样,它们在上升阶段而不是尾部显示频率漂移。也有证据表明谐波含量。IGR J17511-3057与其他两个持续爆发相比的不寻常之处在于,在所有爆发中都没有检测到振荡。随着吸积率的下降,爆发变得更亮,它们的上升/衰减时间尺度变得更短,而振荡幅度下降到检测阈值以下:首先在爆发峰值,然后在上升。来自IGR J17511-3057的爆发都没有显示出光球半径膨胀的证据(这可能会抑制振荡幅度),这使我们能够将距离上限设定为6.9 kpc。我们讨论了我们的研究结果的突发振荡机制的模型的影响。
2010-07-16 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
Gaia EDR3 parallaxes of type I X-ray bursters and their implications on the models of type I X-ray bursts: a generic approach to the Gaia parallax zero-point and its uncertainty
光球半径膨胀(PRE)爆发的光变曲线,I型X射线爆发的一个子集,已被用作标准烛光估计的“标称PRE距离”为63%的PRE爆发(爆发),假设PRE爆发的发射是球对称的。独立于模型的爆发器几何视差提供了一个宝贵的机会来测试PRE爆发模型(PRE模型),在某些情况下,可以通过对爆发器中的供体星进行盖亚天体测量来提供。我们在盖亚早期数据发布3中搜索了115个已知爆发的对应物,并确认了4个与盖亚对应物检测到(>3sigma,在零点校正之前)的爆发。我们描述了一个通用的方法,盖亚视差零点,以及它的不确定性,使用的系综盖亚类星体单独确定每个目标。假设球对称PRE模型是正确的,我们改进了三个爆发器(即Cen X-4,Cyg X-2和4U 0919-54)的标称PRE距离,并限制了它们的核燃料成分。最后,我们描述了一种使用视差测量来测试球对称PRE模型的正确性的方法,并提供了初步的结果。
2021-07-16 astro-ph.HE
The study of multi-peaked type-I X-ray bursts in the neutron-star low mass X-ray binary 4U 1636$-$536 with RXTE
我们用Rossi X射线定时探测器(RXTE)观测和分析了中子星低质量X射线双星4U 1636 $-$ 53的16个多峰I型爆发。其中一个爆发是罕见的四峰爆发,以前没有报道过。这16个爆发不仅在X射线光变曲线上,而且在辐射热光变曲线上都表现出多峰结构。观测中的多峰爆发大多出现在色图中从硬态到软态的转变过程中。我们发现第二峰通量与两个峰之间的分离时间之间存在反相关。我们还发现在双峰爆发中,爆发前谱中热分量的峰通量比与温度是相关的。这表明爆发光变曲线中的双峰结构可能受到盘中吸积速率增强或中子星温度升高的影响。
2020-11-05 astro-ph.HE
Synchrotron radiation in $γ$-ray burst prompt emission
越来越多的证据表明,同步辐射在形成大多数$γ$射线爆发的光谱方面起着重要作用。产生它们的相对论性喷流可能以坡印廷通量的形式携带了相当大一部分能量。
2020-02-22 astro-ph.HE
The Evolution of X-ray Bursts in the "Bursting Pulsar" GRO J1744-28
GRO J1744 - 28,通常被称为"爆发脉冲星",是一个低质量的X射线双星,包含一颗中子星和一颗演化的巨星。该系统与Rapid Burster(MXB 1730 - 33)一起,是仅有的两个显示所谓II型X射线爆发的系统。这些类型的爆发持续10秒,被认为是由盘中的粘性不稳定性引起的;然而GRO J1744 - 28中看到的II型爆发与原型II型爆发源快速爆发中看到的有很大的不同。为了理解这些差异,并为未来的研究建立一个框架,我们进行了研究的所有X射线观测的所有3个已知的爆发脉冲星爆发,其中包含II型爆发,包括人口研究的所有II型X射线爆发看到的RXTE。我们发现,从这个来源的爆发是最好的描述在四个不同的现象或“类”和爆发的特点演变在一个可预测的方式。我们将我们的结果与快速爆发的结果进行比较,并在试图解释这种现象的模型的背景下提出结果。
2018-08-21 astro-ph.HE
Erratum: Primordial black hole origin for thermal gamma-ray bursts
本勘误修改了题为“热伽马射线暴的原始黑洞起源“的原始文章,该文章发表在皇家天文学会月刊506,806(2021)上。
2022-02-13 astro-ph.HE
Gamma-ray burst models with general dynamics and fits to Fermi LAT bursts
我们提出了一个耗散光球模型的伽马射线暴,通常带峰周围MeV的能量出现同步辐射从光球周围。我们以一般的方式处理初始加速,GeV发射是光球辐射与减速半径处受冲击电子的相互作用产生的。我们展示了这个模型的一些应用。
2013-09-05 astro-ph.HE
The Pioneer Venus Orbiter Catalog of Gamma-Ray Bursts
先锋金星轨道器(PVO)伽马射线暴实验在1978年至1992年的14年间探测到318次伽马射线暴,覆盖范围接近$4π$。该数据集通过确定最亮的伽马射线暴的特性来补充BATSE。PVO对Log N-Log P分布的亮端的斜率施加约束。斜率为-1.52 $\pm 0.15$。
2023-02-24 astro-ph.HE
On the cooling tails of thermonuclear X-ray bursts: the IGR J17480-2446 link
最近在球状星团Terzan 5中发现的中子星瞬变和11 Hz X射线脉冲星IGR J17480-2446在2010年11月爆发期间显示出前所未有的爆发活动。我们分析了罗西X射线计时探测器探测到的所有X射线爆发,并发现了强有力的证据,表明它们都有一个热核起源,尽管事实上,许多没有显示出典型的光谱软化沿衰变的印记上的I型X射线爆发的冷却的中子星光球。我们发现,持续爆发的功率比是完全一致的吸积的热核效率比沿整个爆发,是典型的I型X射线爆发。爆发能量、峰值亮度和日平均光谱轮廓在整个爆发过程中都与持续(非爆发)亮度平行地平稳演变。我们还发现,峰值爆发持续亮度比决定是否冷却存在于IGR J17480-2446的爆发,并认为,明显缺乏冷却是由于“非冷却”的爆发具有较低的峰值温度和较高的非爆发(持续)发射。我们的结论是,沿衰变冷却的检测是一个充分的,但不是必要的条件,以确定一个X射线爆发热核。最后,我们将这些发现与其他快速吸积的中子星的X射线爆发进行了比较。
2011-04-07 astro-ph.HE
How Pulses in Short Gamma-Ray Bursts Constrain HMXRB Evolution
我们演示了如何在短伽马射线暴(SGRB)的脉冲结构,再加上GRB/GW 170817 A的观测,约束的几何形状垂死的HMXRB系统合并中子星组成。
2019-05-31 astro-ph.HE
Dynamics of Laterally Propagating Flames in X-ray Bursts. I. Burning Front Structure
本文研究了X射线爆炸中通过高度分层燃烧层的横向传播火焰的结构。二维流体动力学模拟火焰传播通过旋转平面平行大气,探索火焰的结构。我们讨论的近似需要捕捉的长度和时间尺度在发挥X射线爆发和描述观察到的火焰加速。我们的研究补充了X射线爆发燃烧的其他多维研究。
2019-12-10 astro-ph.HE
Lag-luminosity relation in gamma-ray burst X-ray flares
与瞬发脉冲严格类似,在长伽马射线暴中用Swift-XRT观测到的X射线耀斑定义了一个滞后-光度关系:L_p,iso \propto t_lag^{-0.95+/-0.23}。滞后光度被证明是一个在时间上延续50年、在能量上延续50年的基本定律。这是伽玛暴X射线耀斑和瞬发伽玛射线脉冲是由相同机制产生的直接证据。
2010-06-21 astro-ph.HE
A Search for the Intermediate Subgroup of Gamma-Ray Bursts in the Swift Dataset
我们在雨燕卫星观测到的近400个伽马射线暴中寻找了第三个“中间”的伽马射线暴亚群。应用标准卡方检验和F检验支持该子群的存在性。
2010-04-20 astro-ph.HE
Simultaneous X-ray, gamma-ray, and Radio Observations of the repeating Fast Radio Burst FRB 121102
在钱德拉X射线天文台和XMM-牛顿观测重复的快速射电暴FRB 121102期间,我们与绿岸、Effelsberg和Arecibo射电望远镜进行了协调活动,以寻找同时发生的射电和X射线暴。在总共70 k的X射线观测中,我们发现了12个来自FRB 121102的射电爆发。我们在FRB 121102的射电爆发时没有探测到X射线光子,并且在任何时候都没有探测到高于测量背景的X射线爆发。我们在持续时间为$<700$ ms的无线电爆发时,将$3\times10^{-11}$ erg cm $^{-2}$的5 $σ$上限置于X射线爆发的0.5- 10 keV注量上,这对应于在FRB 121102的测量距离处的$4\times10^{45}$ erg的爆发能量。我们还分别对XMM-牛顿和钱德拉观测期间任何时间发射的爆发的$5\times10^{-10}$ erg cm $^{-2}$和$1\times10^{-9}$ erg cm $^{-2}$的0.5- 10 keV注量进行了限制,假设典型的X射线爆发持续时间为5 ms。我们分析了费米伽马射线太空望远镜伽马射线爆发监测器的数据,并将5 $σ$上限设置为10--射电暴时伽马射线暴的$4\times10^{-9}$ erg cm $^{-2}$($5\times10^{47}$ erg在FRB 121102的距离)的100 keV注量。我们还提出了…
2017-09-11 astro-ph.HE
Fermi Gamma-Ray Burst Monitor Science Highlights
费米伽马射线太空望远镜发射三年后,它的两个科学仪器都在完美地运行,并继续在天体物理学,粒子物理学和大气科学方面取得突破。我在这里报告费米伽马射线暴监测器(GBM)科学计划的重点。
2012-02-24 astro-ph.HE
A search for hard X-ray bursts occurring simultaneously to fast radio bursts in the repeating FRB 121102
快速射电暴(FRB)的性质目前还不清楚。重复FRB提供比非重复FRB更好的机会,因为它们的同时多波长对应物可以被识别。FRB的磁星耀斑模型是最有前途的模型之一,它除了预测射电爆发外,还预测高能辐射。为了研究这种可能性,我们利用BAT的arcmin水平空间分辨率和宽视场,在所有Swift/BAT事件模式数据中寻找同时和准同时的短期硬X射线爆发,这些数据覆盖了在重复的FRB 121102中报告检测到快速射电暴的时期。我们没有发现任何显著的硬X射线爆发,同时发生的无线电爆发。我们还研究了与这些射电爆发准同时发生的潜在短X射线爆发(发生时间从数百秒到数千秒不等),并得出结论,即使是最好的候选者也与背景波动一致。因此,我们的调查得出结论,没有硬X射线爆发检测斯威夫特/BAT发生在同一时间或准同时与这些快速射电暴在重复FRB 121102。
2020-12-28 astro-ph.HE
The Fermi-GBM X-ray burst monitor: thermonuclear bursts from 4U 0614+09
缓慢吸积的中子星(NS)的热核爆发已被证明是难以探测的,但它们是探测中子星内部热性质的潜在探针。利用费米伽玛射线空间望远镜上的伽马射线暴监测器(GBM)对X射线暴进行系统的全天搜索的第一年里,我们从NS低质量X射线双星4U 0614+09中探测到了15次热核爆发,当时它的吸积速度接近爱丁顿极限的1%。我们测量了2010年3月至2011年3月期间12+/-3 d(68%置信区间)的平均爆发复发时间,将所有爆发归类为正常持续时间爆发,并将长/中等爆发的复发时间下限定为62 d(95%置信水平)。我们讨论了如何观察热核爆发的硬X射线波段相比,指出软X射线的意见,并量化这种带通效应的测量爆发辐射能量和持续时间。我们把我们的结果为4U 0614+09在其他突发的背景下,并简要讨论了点火模型的约束。有趣的是,我们发现4U 0614+09的爆发能量平均介于正常持续时间爆发和长/中等爆发之间。爆发能量的这种连续分布提供了正常和长/中等爆发之间的新的观测联系。我们认为,明显的双峰分布,定义正常和长/中间持续时间的爆发在过去的十年中可能是由于观测的偏见,只检测最长和最充满活力的爆发缓慢吸积的NS。
2012-09-26 astro-ph.HE
X-ray burst ignition location on the surface of accreting X-ray pulsars: Can bursts preferentially ignite at the hotspot?
通过X射线光变曲线的脉动,可以直接观测到吸积中子星表面的热点。它们被认为是由于中子星磁极的吸积燃料的磁性通道而发生的。一些X射线发生器在I型热核X射线爆发时会出现爆发振荡,这被认为是由燃烧的不对称性引起的。在快速旋转的中子星中,已经表明赤道处较低的重力可以导致X射线爆发在该位置的优先点火。然而,这些模型并不包括在中子星表面的吸积热点的影响。有两个吸积的中子星源,其中爆发振荡已被观察到跟踪准确的中子星自旋周期。我们分析这是否可能是由于X射线爆发点燃的磁极的中子星,因为在热点下的吸积层加热导致点火条件提前达到。我们调查的吸积层中的热传输使用的2D模型和研究的流行率加热到点火深度的X射线爆发为不同的热点温度和大小。我们进行计算的吸积在极点和赤道,并推断点火可能发生在远离赤道的磁极的热点温度大于$1\times10^8$ K。然而,目前的观测还没有发现这样的高温在吸积X射线天体。
2021-06-08 astro-ph.HE
Periodicity Search on X-ray Bursts of SGR J1935+2154 Using 8.5 yr of Fermi/GBM Data
我们使用费米伽马射线暴监测器2013年1月至2021年10月的连续数据对SGR J1935+2154的X射线暴进行了系统检索。八个爆发阶段,其中包括353个单独的突发,确定。我们进一步分析我们的样品使用Lomb-Scargle周期图的周期性。结果表明,这些爆发的周期约为238天,占空比约为63.2%。基于我们的分析,我们进一步预测了两个即将到来的活动窗口的X射线爆发。自2021年7月以来,我们第一次预测的开始日期已被SGR J1935+2154的持续X射线活动所证实。
2021-12-28 astro-ph.HE
The hard X-ray behavior of Aql X-1 during type-I bursts
本文报道了X射线双星Aql X-1在爆发时的软、硬X射线光变曲线之间的反相关现象。这种行为可能表明日冕被I型X射线爆发提供的软X射线簇射冷却,并且这个过程在几秒钟内发生。叠加Ⅰ型爆发的Aql X-1光变曲线,发现在40- 50 keV波段有一个短差,相对于软X射线延迟4.5 $\pm$ ± 1.4 s。光球半径膨胀(PRE)爆发的不同之处在于,在硬X射线光变曲线中既不出现短缺也不出现过剩。
2013-09-29 astro-ph.HE
X-ray bursts and burst oscillations from the slowly spinning X-ray pulsar IGR J17480-2446 (Terzan 5)
新发现的11 Hz吸积脉冲星IGR J17480-2446位于球状星团Terzan 5中,已经显示了几次爆发,重复时间短至几分钟。该源显示了从中子星观测到的最短重现时间。在这里,我们提出了一个研究的形态,光谱和时间特性的107观测到的罗西X射线定时探测器的爆发。爆发的重现时间和能量密度与持续X射线通量的增加有明显的相关性。由质量吸积产生的能量与在爆发期间释放的能量之间的比率表明氦在富氢层中被点燃。因此,我们得出结论,IGR J17480-2446显示的所有爆发都是I型X射线爆发。在所有最亮的爆发中都可以检测到脉动,并且在中子星的自旋频率的0.25 Hz以内没有观察到频率的漂移。这些也相对于在持续发射期间观察到的脉动被锁相,并且在突发期间没有观察到与脉冲频率相关联的均方根的上升。这种行为将有利于这样一种情况,即闪光是在一个区域内点燃的,该区域与中子星表面一样大。
2011-02-08 astro-ph.HE
Turbulence induced additional deceleration in relativistic shock wave propagation: implications for gamma-ray burst
伽马射线暴的晚期余辉被认为是由于伽马射线暴喷出物在星际介质中传播时驱动的前向冲击波逐渐减速所致。研究了星际湍流对激波传播的动力学影响。结果表明,激波减速比以前假设的更快,没有湍流。作为观测结果,在前向激波的光变曲线中将出现较早的喷流中断。从喷流破裂推断的伽马射线暴的喷流修正能量释放的散射,可能部分是由于湍流/冲击波相互作用的物理不确定性。这种不确定性也存在于著名的伽马射线暴瞬发内激波模型中的两壳层碰撞中。已知伽马射线暴光度关系的大散射体可能是固有的,因此伽马射线暴不是一个好的标准烛光。我们还讨论了其他影响。
2012-06-25 astro-ph.HE
Fast Extragalactic X-ray Transients From Gamma Ray Bursts Viewed Far Off Axis
观测到的光变曲线和估计的天空速率的快速河外X射线瞬变(XRT)发现档案钱德拉数据表明,他们属于两个不同的XRT人口。持续时间相对较短的脉冲的第一群体(其通常持续不到几分钟)似乎是X射线闪光(XRF)的脉冲,其是从远离轴观察的附近的长持续时间伽马射线暴。第二种长得多的脉冲,通常持续数小时,似乎是早期的余辉短伽马射线暴(SGRB),这是从地球上发射出去的,正如在以前的论文中所示。
2019-08-14 astro-ph.HE
Probing the effects of a thermonuclear X-ray burst on the neutron star accretion flow with NuSTAR
越来越多的观测证据表明,在中子星表面点燃的热核X射线爆发会影响周围的吸积流。在这里,我们利用NuSTAR高达79千电子伏的优异灵敏度来分析X射线爆发对中子星LMXB 4U 1608-52吸积发射的影响。这个约200秒长的X射线爆发发生在硬X射线光谱状态下,峰值强度约为爱丁顿极限的30- 50%,没有光球半径膨胀的迹象。光谱分析表明,在X射线爆发过程中,吸积辐射增强了约5倍。我们还应用了一种线性无监督分解方法,即非负矩阵分解(NMF),来研究这个X射线爆发。我们发现,NMF表现良好,在表征突发发射的演变,是一个很有前途的技术,研究的基础吸积发射的变化,更详细的比可能通过传统的光谱拟合。对于4U 1608-52的爆发,NMF表明在X射线爆发期间吸积谱可能软化,这可能归因于日冕的冷却。最后,我们报告了一个小的(~ 3%),但显着上升的吸积排放约0.5小时前的X射线爆发,虽然目前还不清楚这是否与X射线爆发点火。
2016-01-07 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
INTEGRAL results on gamma-ray bursts and soft gamma-ray repeaters
INTEGRAL卫星虽然不是专门为研究伽马射线暴而设计的,但它对这一领域作出了重要贡献,每年在IBIS的视场中探测到约10个伽玛射线暴。地面的综合爆炸警报系统(IBAS)为大多数这些事件提供了2-3弧分精度的实时定位。INTEGRAL样本现在包括81个爆发,包括4个短类。IBAS还揭示了来自不同类别的银河系源的其他瞬变事件,最著名的是来自候选磁星的短爆发和耀斑。在这里,我提出了一个总结的IBAS的性能在8年以来的积分发射和审查的一些积分结果的伽玛暴和软伽玛射线中继站。
2011-02-18 astro-ph.HE
Verifying Gamma-Ray Burst Duration Analysis Using the Compton Gamma-Ray Observatory T50 Data
NKE HHK Természettudományi tanszék(匈牙利国家军事科技大学自然科学系)
本研究利用康普顿伽马射线天文台的T50数据,验证了此前用T90数据发现第三种伽马射线暴类别的结论,表明该类别也可在T50数据中被检测到。
2026-08-26 astro-ph.HE
Central Engine-Powered Bright X-ray Flares in Short Gamma-Ray Bursts: A Hint of Black Hole-Neutron Star Merger?
短伽马射线暴可能起源于双中子星(NS)或黑洞(BH)与NS的合并。我们认为,明亮的X射线耀斑与中央发动机的反应性可能暗示BH-NS合并,因为这样的合并可以提供更多的回落材料,因此更大的吸积盘比NS-NS合并。利用Swift/X射线望远镜对49个短爆发进行跟踪观测,发现其中3个短爆发具有明亮的X射线耀斑,其中2个短爆发的3个耀斑可能与中心发动机反应性有关。我们认为,这两个爆发可能起源于BH-NS合并,而不是NS-NS合并。我们提出的中央发动机驱动的明亮X射线耀斑和BH-NS合并事件之间的联系可以通过未来先进的LIGO和Virgo的引力波探测来检查。
2018-03-27 astro-ph.HE
Stellar Sources of Gamma-ray Bursts
对雨燕伽马射线暴坐标和附近恒星位置(格利泽星表)的相关分析揭示了4个具有良好角度精度的重合。随机概率为4 \times 10^{-5},因此证明重合星确实是伽马射线暴源。讨论了恒星伽马射线暴的一些补充研究。
2011-04-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Are Fast Radio Bursts Produced By Large Glitches Of Anomalous X-ray Pulsars?
异常X射线中继器(AXP)和软$γ$射线中继器(SGR)内的星震和内部相变可以产生小型收缩和脉冲星故障。在这样的收缩之后,激波从它们的表面爆发,产生热x/ $γ$射线爆发。从脉冲星极冠发射的高度相对论性偶极$e^+e^-$束发射出窄波束相干曲率辐射的快速射电暴(FRB),如果它们指向地球的方向,就可以看到。虽然这些表面x/ $γ$射线爆发是各向同性的,并且比FRB的能量高出许多数量级,但它们只能被目前的全天空X射线和$γ$射线监测器从我们的星系和非常接近的星系中检测到。
2020-10-20 astro-ph.HE
Gamma-ray Burst Theory in the Fermi Era
费米卫星上的大面积望远镜(LAT)只在费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到的8 keV-40 MeV长伽玛射线暴(GRB)中的一小部分中探测到20 MeV以上的辐射。LAT探测到的这些爆发是最明亮的GBM爆发之一。LAT检测到的发射似乎比GBM检测到的发射延迟。在这篇评论中,我将展示这些LAT观测对GRB模型的主要影响,并讨论费米望远镜和其他望远镜之间协同作用的重要性。
2013-03-07 astro-ph.HE
Hard X-ray Bursts Recorded by the IBIS Telescope of the INTEGRAL Observatory in 2003-2009
为了找到来自IBIS/INTEGRAL望远镜视场内的源的X射线爆发,我们分析了撰写本文时望远镜的所有存档数据(2003年1月至2009年4月的观测数据)。我们已经探测到834个硬(15-25 keV)X射线爆发,其中239个是由JEM-X/INTEGRAL望远镜在标准X射线能量范围内同时记录的。超过70%的爆发(587起事件)是由著名的X射线爆发器GX 354-0记录的。我们已经发现了上限的距离,其来源的假设,爱丁顿光度极限达到亮度最大的最明亮的爆发。
2011-08-11 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
Gamma Ray Bursts as Neutrino Sources
伽马射线暴源似乎满足成为有效宇宙射线加速器的所有条件,并且非常紧凑,也有望产生多GeV到PeV的中微子。我回顾了基本模型预测的预期中微子通量在经典的GRBs以及在低光度和窒息爆发,讨论最近冰立方观测的约束和影响,从观察到的扩散中微子通量。
2015-11-04 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
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
X-ray and Optical Plateau Following the Main Bursts in Gamma-Ray Bursts and SNe II-P: A hint to the similar late injection behavior?
我们分析了伽马射线暴(GRB)的X射线余辉光变曲线和II型超新星(SNe IIP)的光学光变曲线中的发射平台,以研究它们是否具有相似的晚期能量注入行为。我们发现,这两种现象的迅速爆炸和高原之间的辐射热能量(或光度)的相关性是相似的。II型超新星位于伽玛暴的低能端。瞬发相E_{\rm expl}(或L_{\rm expl})和平台相E_{\rm plateau}(或L_{\rm plateau})的辐射热能量(或光度)具有E_{\rm expl} E_{\rm plateau} E_{\rm plateau} ^{0.73 \pm 0.14}和L_{\rm expl} \propto L_{\rm plateau} ^{ \sim 0.70}的关系。这些结果可以指示类似的后期能量注入行为,以再现在两种现象中观察到的平台的平台。
2013-03-12 astro-ph.HE
X-ray and Radio Bursts from the Magnetar 1E1547.0-5408
我们报告同时无线电和X射线观测的无线电发射磁星1E1547.0-5408 2009年1月25日和2月3日,与64米帕克斯射电望远镜和钱德拉和XMM-牛顿X射线天文台。磁星在一段强烈的X射线爆发活动和增强的X射线发射期间被观察到。我们在这里报告的两个无线电爆发的检测1E1547.0-5408,让人想起快速射电暴(FRB)。其中一个射电爆发被一个明亮的类SGR X射线爆发提前了约1秒(约为脉冲星自转周期的一半),导致F_radio/F_X ~ 10^-9。在观测期间没有检测到无线电脉动,显示FRB样无线电爆发,而在以前的无线电观测中检测到了它们。我们还发现,这两个无线电爆发既不与后者的无线电脉动,也不与X射线脉冲轮廓的峰值(相移~0.2)。比较这些FRB样爆发的光度和SGR 1935 +2154报道的那些,我们发现,在银河系中的磁星爆发的射电效率和/或光度的宽范围可能弥合“普通”脉冲星射电爆发和河外FRB现象之间的差距。
2020-11-12 astro-ph.HE