Afterglows after Swift
自从1997年Beppo-SAX卫星发现伽马射线暴余辉以来，人们对它的兴趣日益浓厚。他们允许红移测量，证实了伽马射线暴位于宇宙学距离。他们的研究涵盖了时间（从触发后的一分钟到几个月）和能量（从GeV到无线电域）的巨大范围。本文首先简要回顾了余辉研究的历史，并描述了主要的观测结果，特别关注了雨燕揭示的早期余辉。然后，我们提出了标准的余辉模型，因为它已经在前斯威夫特时代，并显示它是如何受到挑战，最近的斯威夫特和费米的结果。最后，我们讨论了不同的选择（在标准框架内或意味着范式的变化），已提出解决当前的问题。
2012-06-04 astro-ph.HE
Interpretation of Radio Afterglows in the framework of the Standard Fireball and Energy Injection models
伽马射线暴（GRB）是一种全色、高能的瞬变现象，其能量发射机制至今仍有争议。一种可能的解释是标准火球模型，它可以用闭合关系（CR）或伽马射线暴的时间和光谱指数之间的关系来检验。为了测试这些，我们编制了一个广泛的样本的射电余辉光变曲线（LC），从1997年到2020年，最全面的分析伽玛射线暴与无线电观测日期。我们适合202 LC从82个不同的伽玛暴与一个破碎的幂律，获得一个样本的26个显示一个明确的突破和一个子样本的14伽玛暴，提出了一个无线电平台。我们测试这些样品对CR对应于一个恒定密度的星际介质（ISM）或恒星风介质在快速和缓慢冷却制度，以及三个额外的密度分布，$k = 1, 1.5, 2.5,$以下$n \propto r^{-k}$，并考虑集的CR与和没有能量注入。我们发现，12的26个伽玛暴（46%），其中7/12目前的无线电高原，满足至少一个CR在测试的集合，这表明我们的数据在很大程度上是不符合标准的火球模型。在满足的CR中，最优选的环境是没有能量注入的ISM、SC、$ν_m < ν< ν_c$。我们的研究结果是一致的，与以前的研究，测试标准的火球模型，通过无线电中的CR。
2022-12-15 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
X-Ray afterglow of SWIFT J1644+57: a Compton echo?
Swift、Chandra和XMM发现了Swift J1644+57的一个微弱但几乎恒定的X射线成分，它出现在大约500天，至少在恒星捕获后的大约1400天才能看到，这不能用标准的潮汐破裂理论来解释。我们认为这种X射线余辉成分可能是由初级X射线与其周围等离子体之间的汤姆逊散射，即康普顿回波效应引起的。我们在银河系中心的分子云中也观察到了类似的现象，这是由Srg A* 过去的活动造成的。如果这种对雨燕J1644+57余辉的解释是正确的，这是在宇宙学距离上观察到的第一个康普顿回波效应。
2015-12-18 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
Study of shock wave dynamics produced by interaction of a fireball with the surrounding medium to it, to explain the x-ray afterglow of Gamma Ray Burst-GRBs
伽马射线暴-伽玛暴是宇宙中能量最大的天文事件之一，其发生机制至今尚未得到充分的解释。这个问题促使天文学界对伽玛暴进行辐射测量。他们也在做物理模型来解释这些观测结果的时间行为。科学界正在寻找伽玛暴起源的合理解释。本论文提出了一个包含流体动力学和辐射的天体物理模型。该模型研究了携带膨胀超相对论绝热流体的波的时间演化。此外，本文还将模型与GRB 050525的观测行为进行了比较.结果表明，爆炸波半径R随时间增加：\approx t^{1/4}，超相对论流体中带电粒子的洛伦兹γ因子随时间显著减小，理论辐射流量：F_PDMATHABMM t^{-β}（β在1附近）与GRB 050525的X射线余辉光变曲线的两个斜率非常吻合。
2013-07-04 astro-ph.HE
Looking Into the Fireball: ROTSE-III and Swift Observations of Early GRB Afterglows
我们报告了一套完整的早期光学余辉的伽马射线暴（GRB）获得的ROTSE-III望远镜网络从2005年3月至2007年6月。这一组由12个余辉组成，有早期的光学和Swift/XRT观测，ROTSE-III响应时间的中位数为伽马射线发射开始后45秒（GCN通知时间后8秒）。这些余辉在光学光度上跨越了四个数量级，同时X射线探测允许多波长光谱分析。不包括X射线耀斑，宽带同步辐射光谱表明，光学和X射线发射起源于一个共同的区域，与火球模型中的外部前向激波的预测一致。然而，火球模型是不足以预测的时间衰减指数的早期余辉，即使在占可能的长时间连续的能量注入。我们发现光学余辉是前向激波的一个清晰的示踪物，我们用前向激波的峰值时间来估计GRB外流的初始体积洛伦兹因子，发现100<Gamma_0<1000，与预期一致。
2009-04-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Jet-driven and jet-less fireballs from compact binary mergers
在一个至少包含一颗中子星的致密双星合并过程中，一小部分引力能可以通过这样一种方式释放出来，即以各向同性或准各向同性的方式加速一小部分（~ 10^-6）中子星质量。在某些条件下，可以形成一个成对加载的火球，它经历加速膨胀，达到相对论速度。在标准的火球场景中，内能部分转化为动能。在光球半径处，内部辐射可以逃逸，产生持续时间等于合并后延迟时间的脉冲。随后与星际介质的相互作用可以将剩余的部分动能转换回所有波长的弱各向同性余辉中的辐射。这种情况下不需要喷流的存在：相关的各向同性提示和余辉发射应该是可见的所有NS-NS和BH-NS合并在90 Mpc内，独立于他们的倾角。瞬发发射与离轴喷流的预期发射相似，要么是结构化的，要么比通常假设的慢得多（Gamma ~ 10），要么是来自喷流茧。预测的余辉发射特性可以区分这些情况。
2017-11-08 astro-ph.HE
A long optical plateau in the afterglow of the Extended Emission short GRB 150424A: Evidence for energy injection by a magnetar?
具有扩展发射的短持续时间伽玛暴形成短持续时间伽玛暴的一个子类，约占短持续时间样本的15%。短伽玛暴的余辉探测也很罕见（约30%），因为它们的光度较小。我们提出了一个多波段数据集的短爆发与扩展发射GRB 150424 A，包括GROND观测，补充数据从雨燕/UVOT，雨燕/XRT，HST，凯克/LRIS和数据点从文献中。GRB 150424 A的余辉显示出一个延长的平台相，持续约8小时。这一独特的余辉的分析可能有助于理解余辉发射的平台，其性质仍在争论之中。我们提出了一个现象学的分析，通过应用火球闭合关系，并解释在火球模型的背景下的研究结果。我们讨论了磁星作为一个中央引擎，负责额外的和长期的能量注入火球的可扩展性。我们找到了令人信服的证据，能量注入到余辉的GRB 150424 A。我们发现，磁星自旋下降作为一个长期的能量注入源需要至少4%的自旋下降的能量转换为辐射。
2017-07-05 astro-ph.HE
On the electron energy distribution index of Swift Gamma-Ray Burst Afterglows
电子能量分布指数p是一系列天文源同步辐射的基本参数。在这里，我们研究一个这样的同步辐射源，由雨燕卫星观测到的伽马射线暴余辉。在爆炸波模型的框架内，我们研究了由所观察到的X射线光谱指数对p分布的约束，并将分布参数化。我们发现，所观察到的光谱指数的分布是不一致的一个潜在的分布组成的一个单一的离散值，但与高斯分布集中在p = 2.36，具有0.59的宽度。此外，接受基本分布是高斯分布，我们发现大多数（>94%）的伽玛暴余辉在我们的样本中的冷却中断频率小于X射线频率。
2010-05-25 astro-ph.HE
Implications from the upper limit of radio afterglow emission of FRB 131104/Swift J0644.5-5111
一个$γ$射线瞬变，斯威夫特J0644.5-5111，已被声称与FRB 131104有关。在FRB 131104的色散测量所暗示的标称$z\approx 0.55$红移处，$γ$射线能量输出估计为$E_γ\approx 5\times 10^{51}$，erg。然而，一个长期的无线电成像跟踪观测只对雨燕J0644.5-5111的无线电余辉流量设置了上限。应用外激波模型，我们对FRB 131104/Swift J0644.5-5111系统的余辉参数进行了详细的约束。我们发现，对于常用的微观物理冲击参数（例如，$ε_e=0.1$、$ε_B=0.01$和$p=2.3$），如果从DM值推断的红移值在数量级上是正确的（即，$z>0.1$），周围的介质数密度应该是$\leq 10^{-3}~\rm{cm^{-3}}$，这是紧凑双星合并环境的典型值，但不利于大质量恒星的起源。假设一个典型的ISM密度，我们需要FRB的红移远小于从DM值（$z\ll0.1$）推断的值，这意味着DM的非宇宙学起源。如果采用更小的$ε_B$和$ε_e$值，约束就宽松得多，正如在某些GRB余辉中所观察到的那样。FRB 131104/Swift J0644.5-5111之间的关联仍然合理。我们批判性地讨论了可能的祖先模型的系统。
2016-12-26 astro-ph.HE
A dynamical evolution of GRB-Afterglows in a new generic model
提出了一个新的模型，该模型利用辐射能量的一般表达式来解释余辉的动力学。结果表明，该模型适用于超相对论和非相对论相以及辐射火球和绝热火球的研究。
2019-11-17 astro-ph.HE
Magnetization Degree of Gamma-Ray Burst Fireballs: Numerical Study
早期伽马射线暴余辉中正向和反向激波发射的相对强度反映了两个激波区的磁能密度。我们的数值计算表明，与目前的标准治疗，火球磁化被低估了两个数量级。这种差异是特别大的次相对论性的反向冲击制度（即薄壳和中间制度），其中大多数光学闪光被检测到。我们提供了一个更好的冲击近似的基础上，很好地描述数值结果的中间制度的反向冲击发射的新的解析估计。当无量纲参数$ξ_{0}$大于几时，余辉开始时的反向冲击温度是常数$(\barΓ_d-1)\sim 8\times10^{-2}$。我们的方法被应用到GRB 990123和090102的案例研究中，我们发现火球中的磁场甚至比以前认为的还要强。
2013-06-07 astro-ph.HE
Dissecting the Energy Budget of a Gamma-Ray Burst Fireball
喷流成分和辐射效率的伽玛射线暴的数据约束不足。如果喷流成分是物质主导的（即火球），伽玛射线暴的瞬发光谱将包括一个主要的热成分来自火球光球，和一个非热成分可能来自内部的冲击，其半径大于光球半径。我们提出了一种方法，直接解剖的伽玛暴火球的能量收支分为三个组成部分，并测量其值相结合的即时发射和早期余辉数据。测量的参数包括初始无量纲比焓密度（$η$）、光球半径处的体洛伦兹因子（$Γ_{\rm ph}$）和火球减速前的体洛伦兹因子（$Γ_0$）、质量负荷量（$M$）以及γ射线暴辐射效率（$η_γ$）。所有的参数都可以从一个伽玛暴的数据与占主导地位的热谱分量，减速颠簸功能的早期余辉光变曲线，和测量的红移。当成分${\cal Y}$参数（通常为1）被指定时，结果仅微弱地依赖于星际介质的密度$n$。
2021-03-08 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
Multi-Wavelength Observations of GRB 111228A and Implications for the Fireball and its environment
观测极早期的多波长余辉对于揭示辐射火球及其环境的性质以及伽马射线暴（GRB）的中心引擎至关重要。本文报道了我们对GRB 111228 A在爆发触发后95秒到50小时的光学观测结果，并利用我们的观测数据和{ \em Swift}和{ \em Fermi}任务的观测数据，研究了它的瞬发γ射线和环境介质的性质。我们的联合光学和X射线光谱拟合的余辉数据表明，环境介质的特点是低尘气比。为了说明能量注入效应，我们用标准余辉模型通过马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）技术对余辉光曲线进行了最佳拟合，结果表明：$ε_e=(6.9\pm 0.3)\times 10^{-2}$，$ε_B=(7.73\pm 0.62)\times 10^{-6}$，$E_{\rm K}=(6.32\pm 0.86)\times 10^{53}\rm erg$，$n=0.100\pm 0.014$ cm $^{-3}$。低的介质密度可能意味着余辉喷流可能处于晕或热ISM中。在光学和X射线波段观察到的无色浅衰变段很好地解释了中央发动机的持久能量注入，这将是一个磁星，从数据推断周期约为1.92毫秒。其时间积分瞬发γ能谱的$E_p$为$\sim 26$ KeV。利用余辉模型拟合得到的初始洛伦兹因子（$Γ_0=476^{+225}_{-237}$），发现GRB 111228 A满足$L_{\rm iso}-E_{\rm p,z}-Γ_…
2015-12-25 astro-ph.HE
GRB 091029: At the limit of the fireball scenario
利用GRB 091029的高质量宽带余辉数据，我们检验了伽马射线暴余辉前向激波模型的有效性。我们使用了多波长（近红外到X射线）的后续观测，这些观测是通过GROND、BOOTES-3/YA和Stardome光学地面望远镜以及Swift卫星上的UVOT和XRT获得的。为了解释几乎完全解耦的光变曲线在X射线和光学/近红外域，提出了一个两个组件的流出。几个模型进行了测试，包括连续的能量注入，组件与不同的电子能量指数和组件在两个不同阶段的光谱演变。只有最后一个模型才能解释具有异步峰的解耦光变曲线和特殊的SED演化。然而，这个模型有太多未知的自由参数，我们无法可靠地证实或反驳其有效性，使得GRB 091029的余辉难以在最简单的火球模型框架内解释。
2012-09-20 astro-ph.HE
Fermi and Swift Gamma-Ray Burst Afterglow Population Studies
Fermi-LAT探测到的新的和极端的GRB种群显示了高能伽马射线的几个新特征，这些特征为GRB提示和余辉发射机制提供了有趣和意想不到的线索。在过去的6年里，Swift提供了强大的紫外/光学和X射线余辉观测数据集，为GRB发射结构的组成部分打开了许多窗口。LAT探测到的伽马射线暴与Swift-BAT探测到的经过充分研究的、较暗的、能量较低的伽马射线暴之间的关系才刚刚开始通过多波长研究进行探索。我们探讨了大样本的伽玛射线暴检测BAT只有，BAT和费米-GBM，GBM和LAT，分别集中在这些样本，以寻找人口之间的统计学显着差异，只使用那些伽玛射线暴测量的红移，以物理特性这些对象。我们解开工具选择效应与内在属性的差异，以更好地了解LAT突发的特殊特性的性质。
2011-06-13 astro-ph.HE
Photosphere emission in the X-Ray Flares of Swift Gamma-Ray Bursts and Implications for the Fireball Properties
伽马射线暴的X射线耀斑通常在软X射线波段观测到，光谱覆盖范围有限。在本文中，我们提出了一个分析的32 GRB X射线耀斑，同时观察到的BAT和XRT在船上的斯威夫特任务，因此，联合光谱分析与更广泛的光谱覆盖范围是可能的。结果表明，19个耀斑的联合光谱符合吸收的单次幂律或带函数模型。更有趣的是，其他13个X射线耀斑的联合谱都是用吸收的单次幂律模型加上一个黑体（BB）分量拟合的。从现象上看，这13个耀斑的观测光谱类似于几个具有热分量的伽玛暴，但只是具有低得多的$kT=1\sim 3$ keV的温度。假设热辐射是伽玛暴火球的光球辐射，我们导出了13个有红移测量的耀斑的火球性质，如外流的体洛伦兹因子$Γ_{\rm ph}$。导出的$Γ_{\rm ph}$的范围从$50$到$150$，并找到了$Γ_{\rm ph}$与热发射光度的关系，这与对瞬发γ射线发射导出的$Γ_0-L_{\rm iso}$关系是一致的。我们从伽玛暴和X射线耀斑的喷流成分和辐射机制等方面讨论了这些结果的物理意义。
2014-09-18 astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts Observed by the Transiting Exoplanet Survey Satellite: Prompt Optical Counterparts and Afterglows of Swift-XRT Localized GRBs
本研究分析了TESS观测的8个Swift-XRT定位GRB的光学闪光和余辉光变曲线，提出20秒尺度宇宙射线校正方法以估算光学闪光真实亮度，并论证了TESS在识别GRB光学发射方面的能力。
2024-06-27 astro-ph.HE
A study of gamma-ray burst afterglows as they first come into view of the Swift Ultraviolet and Optical Telescope
我们研究了来自光学明亮的伽马射线暴（GRB）余辉的发射，因为尼尔·盖尔斯斯威夫特天文台的紫外线和光学望远镜（UVOT）首先开始观测，之后转向瞄准GRB，而斯威夫特卫星的指向仍在解决。我们验证的测光质量的UVOT沉降数据使用明亮的恒星在视野中。在大多数情况下，我们发现没有问题的解决曝光测光，但在一种情况下，我们切除曝光的第一秒，以减轻航天器的姿态重建问题，在第二种情况下，我们排除了第一秒的曝光，其中UVOT光阴极电压似乎是斜升。在23个余辉的样本中，峰值V幅度<16，我们发现，当雨燕到达目标时，所有的余辉都在稳定曝光中被检测到。对于9个伽玛暴的UVOT解决曝光发生在提示伽玛射线发射的结论。其中五个伽玛暴在稳定曝光后具有明确的光学峰，其光学光变曲线上升>0.5 mag，并且这些伽玛暴有长T90的边缘趋势。这种趋势是预期厚壳余辉，但时间指数的光学上升和光学峰值的时间似乎排除厚壳。
2019-07-03 astro-ph.HE
The initial Lorentz factors of fireballs inferred from the early X-ray data of SWIFT GRBs
我们的目的是确定环形暴介质的类型，并直接测量伽玛暴外流的初始洛伦兹因子$Γ_0$。如果早期的X射线余辉光变曲线有一个峰值，且整个曲线与标准的外激波模型一致，则光变曲线的早期上升曲线可以用来区分爆发是在星际介质（ISM）中产生的还是在星风中产生的。在薄壳情况下，与次相对论性反向激波有关，在瞬发发射结束后出现的峰值时间，可以用来导出精确的$Γ_0$，特别是对于ISM情况。本文用解析法导出了$1<p<2$的平电子谱的余辉光变曲线。在我们的GRB样本中，我们得到了ISM中爆发的$Γ_0 \sim 300$。我们没有找到任何好的情况下，爆发出生在恒星风和行为作为一个薄壳，可以用来约束$Γ_0$可靠。
2009-02-16 astro-ph.HE
Evidence for New Relations between Gamma Ray Burst Prompt and X-ray Afterglow Emission from 9 Years of Swift
当一颗大质量恒星以伽马射线暴的形式爆炸时，有关爆炸的信息会保留在瞬发和余辉辐射的性质中。我们报告了2004年12月至2013年8月（754个GRB）之间从BAT和XRT数据中发现的Swift探测到的伽马射线暴的瞬发和X射线余辉发射之间的新关系。这些关系表明，瞬发和余辉发射是密切相关的。特别是在X射线0.3- 10 keV余辉光变曲线中，我们发现BAT 15- 150 keV $T_{90}$与平台相前后的断裂时间有很强的相关性。我们还发现伽玛暴瞬发辐射的光子指数和余辉的X射线光谱斜率之间存在很强的反相关。此外，反相关存在于瞬发发射中的静止帧峰值能量E-峰值z与平台阶段期间的X射线余辉衰减斜率和平台阶段之后的断裂时间之间。平台相前后的静止帧破裂时间与瞬发时静止帧15- 150 keV的亮度和各向同性能量也存在反相关。主成分分析表明，伽玛射线暴的性质主要是由15-150 keV波段的亮度/能量释放驱动的。从logN-logS分析得到的不同红移下的亮度函数表明，与宇宙座z $\approx$ 3相比，明亮的伽玛暴密度在局部宇宙中明显较低。通过聚类分析，我们发现Swift BAT探测到的短持续时间伽玛暴的持续时间小于1 s。我们还介绍了所有\swift -机载检测到的爆发的目录。
2013-10-03 astro-ph.HE
A Cosmological Fireball with Sixteen-Percent Gamma-Ray Radiative Efficiency
伽马射线暴（GRB）是宇宙中最强大的爆炸。射流如何有效地将其能量转化为辐射是一个长期存在的问题，而且它受到的约束很差。标准模型提出了一个相对论性的火球，其中有明亮的光球层发射成分。确定性诊断伽玛射线暴辐射成分和测量伽玛射线暴辐射效率需要及时的发射和余辉数据，具有高分辨率和宽波段的时间和能量覆盖范围。在这里，我们报告一个全面的时间和光谱分析的TeV发射明亮的GRB 190114 C。它的注量是迄今为止检测到的所有GRB中最高的之一，这使我们能够对即时发射光谱特性及其时间演化进行高分辨率研究，时间尺度约为0.1秒。我们观察到，每个初始脉冲有一个热分量贡献$\sim20\%$的总能量，相应的温度和推断的洛伦兹因子的光球演变打破幂律形状。从非热谱和光变曲线的观察，认为余辉的开始对应于火球的减速，其时间为$\sim 6$ ~s。通过综合热观测和非热观测，以及光球和同步辐射机制，我们可以直接导出火球的能量收支，而不依赖于假设参数，并测量该伽玛暴的$\sim 16\%$辐射效率。在得到火球能量收支的基础上，余辉微物理参数也可以直接由数据约束。
2023-02-12 astro-ph.HE
Searching for the Signature of Fast Radio Burst by Swift/XRT X-ray Afterglow Light Curve
本研究通过Swift/XRT数据搜寻快速射电暴信号，分析伽马射线暴X射线余辉光变曲线的衰减指数突变，发现样本均不匹配FRB起始时间。
2024-06-26 astro-ph.HE
Radio afterglows of a complete sample of bright Swift GRBs: predictions from present days to the SKA era
伽马射线暴余辉的射电观测是深入了解其物理和环境的基础，也是限制这些源的真正能量的基础。尽管如此，伽玛射线暴余辉的射电观测目前在时间/频率域是稀疏的。从一个完整的样本的58个明亮的雨燕长爆发（BAT 6），我们构建了一个均匀的子样本的38个无线电检测/上限，保留了所有的属性的父样本。爆炸后1至5天的检测与典型的通量F>100 μ Jy在8.4 GHz的一半的爆发。通过粒子数合成程序和标准余辉流体动力学发射模型（PSYCHE），我们再现了射电子样本的射电通量分布。基于这些结果，我们研究了目前和未来的无线电设施在整个长伽玛暴人口的时间/频率域的可探测性。我们发现，通常触发雨燕伽玛暴可以检测到在8.4 GHz的JVLA在几天内与适度的曝光，即使在高红移。最终的SKA可能会观察到整个GRB种群，前提是将有一个专用的GRB伽马射线探测器比斯威夫特更敏感。对于这些爆发中相当大的一部分（50%），SKA将允许我们在反相对论跃迁（发生在~100 d）之后进行射电量热测量，提供对伽马射线暴的真实（准直校正）能量的估计。
2013-07-29 astro-ph.HE
The energy budget of GRBs based on updated prompt \& afterglow observations
我们比较了由91个具有已知红移的快速伽马射线暴（GRB）样品发射的各向同性等效15 - 2000 keV伽玛射线能量E_gamma，以及在火球模型框架内由这些暴的X射线余辉观测估计的各向同性等效火球能量E_fb。E_gamma的不确定度范围为~10^51 erg~~10^53.5 erg，平均约为25%，主要是由于从BAT探测器波段外推到15 - 2000 keV波段。E_fb的不确定性大约是2的因子，主要是由于X射线测量的散射。我们发现E_gamma和E_fb是紧密相关的。η ^11hr_gamma的平均值（std）约为log_10（E_gamma/（3 ε_eE^11hr_fb））=-0.34（0.60），η_gamma的本征扩散上限约为0.5（ε_e是电子携带的冲击等离子体能量的分数，E ^x hr_fb是从x小时的X射线通量推断的）。我们还发现，由3小时和11小时的X射线观测结果推断的E_fb是相似的，log_10（E^3hr_fb/E^11hr_fb）的平均值（标准差）为0.04（0.28）。η_gamma的小变化意味着ε_e和火球能量转换为γ射线的效率在爆发间的变化很小，并表明两者都是一阶的。η_gamma的小变化以及E^3hr_fb和E^11hr_fb的相似性进一步表明，ε_e并不随激波洛伦兹因子而显著变化，并且对于大多数爆发，在余辉阶段，通过辐射损失或延长持续时间的…
2015-11-23 astro-ph.HE
The radio afterglow of Swift J1644+57 reveals a powerful jet with fast core and slow sheath
我们的非热瞬态斯威夫特J1644+57模型产生的相对论性喷流吸积的潮汐破裂的恒星到一个超大质量黑洞。伴随的同步辐射是由喷流和致密的环核介质之间的激波相互作用产生的，类似于伽马射线暴的余辉。然而，一个悬而未决的谜团是晚期射电再亮的起源，它发生在喷射X射线发射峰值之后很久。在这里，我们系统地探讨了几个建议的解释，这种行为的多维流体动力学模拟耦合到一个自洽的辐射转移计算的同步辐射。我们的主要结论是，雨燕J1644+57的射电余辉不能自然地用具有一维顶帽角结构的喷流来解释。然而，一个更复杂的角结构，包括一个超相对论性的核心（洛伦兹因子$Γ\sim 10$）所包围的较慢（$Γ\sim $ 2）鞘提供了一个合理的拟合的数据。这种几何形状可能是由于超爱丁顿吸积流的径向结构或喷流进动的结果。我们推断$\sim$几$10^{53}\,$ erg的喷出物的总动能需要一个高效的喷射发射机制。我们的喷流模型提供了最好的拟合轴上事件斯威夫特J1644+57的光变曲线被用来预测离轴视角的射电光变曲线。通过其热盘发射，以及检测孤儿TDE余辉与即将到来的宽场无线电调查和解决喷流结构与长基线干涉测量的前景，从TDE的相对论射流的存在的影响进行了讨论。
2015-04-10 astro-ph.HE
Photometric redshifts for GRB afterglows from GROND and Swift/UVOT
本文提出了一个计算伽马射线暴余辉光度红移的框架。利用GROND和Swift/UVOT的多波段测光方法，计算了5个光谱红移不可用的伽玛暴的photo-zs。我们使用紫外/光学/近红外数据和合成光度学的余辉观测和理论的基础上推导的伽玛暴的光度红移和它们的精度。考虑到余辉同步辐射的性质，我们研究了应用光度学方法推导理论范围在z~1和z~12之间的红移。伽玛暴余辉的photo-z测量提供了一个快速，鲁棒和可靠的距离尺度的爆发，特别是在那些情况下，光谱观测在光学/近红外范围内无法获得的测定。给定足够明亮和轻微变红的余辉，相对光z精度在z=1.5和z~7之间优于10%，在z=2和z=6之间优于5%。我们详细介绍了5个源的方法没有观察到的光谱红移与UVOT上的斯威夫特和/或GROND。对于GRB 080825 B，测量到这些余辉的距离尺度为$z=4.31^{+0.14}_{-0.15}$，对于GRB 080906，测量到的距离尺度为$z=2.13^{+0.14}_{-0.20}$，对于GRB 081228，测量到的距离尺度为$z=3.44^{+0.15}_{-0.32}$，对于GRB 081230，测量到的距离尺度为$z=2.03^{+0.16}_{-0.14}$，对于GRB 090530，测量到的距离尺度为$z=1.28^{+0.16}_{-0.15}$。将UVOT的响应与地面观测站，特别是在…
2010-11-04 astro-ph.HE
Cosmological Fast Optical Transients with the Zwicky Transient Facility: A Search for Dirty Fireballs
脏火球是一种假设的相对论性超新星爆炸，其初始洛伦兹因子$Γ_\mathrm{init}$低于产生长时间伽马射线暴（LGRB）所需的$Γ_\mathrm{init}\sim100$，但仍能产生类似LGRB余辉的光辐射。在这里，我们提出了一个搜索轴上的光学余辉使用Zwicky瞬态设施（ZTF）的结果。我们的搜索产生了七个光学瞬变，类似于轴上的LGRB余辉，在他们的红色（$g-r>0$等），暗淡的宿主星系（$r>23$等），和快速衰落（$dr/dt>1$等/天）。在发现后的几天内，瞬态发射的光谱学建立了六个事件的宇宙学距离（$z=0.876$到$z=2.9$），使没有$γ$射线触发的光学巡天发现的红移测量的余辉数量增加了两倍。经过回顾性搜索，四起事件（ZTF 20 abbiixp/AT 2020 kym，ZTF 21 aagwbjr/AT 2021 buv，ZTF 21 aakruew/AT 2021 cwd，ZTF 21 abfmpwn/AT 2021 qbd）可能存在相关的LGRB（GRB 200524 A、GRB 210204 A、GRB 210212 B、GRB 210610 B），而三个没有（ZTF 20aajnksq/AT 2020blt、ZTF 21aaeyldq/AT 2021any、ZTF 21aayokph/AT 2021lfa）。我们的搜索没有发现明确的新的事件类别…
2022-08-22 astro-ph.HE
Swift and Fermi observations of the early afterglow of the short Gamma-Ray Burst 090510
我们介绍了费米伽玛射线空间望远镜和斯威夫特天文台对GRB 090510的观测结果。这是一个明亮的短爆发，显示了在GeV范围内检测到的扩展发射。此外，它的光辐射最初会上升，这是迄今为止只在长时间爆发中观察到的特征，而X射线通量显示出最初的浅下降，然后是更陡峭的衰减。这种特殊的行为使我们能够研究伽玛暴外流的物理性质，在短爆发中知之甚少。我们讨论了该物体宽带能量发射的内激波和外激波模型。
2009-10-12 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
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
Spectral evolution and the onset of the X-ray GRB afterglow
基于光变曲线从雨燕爆发分析仪，我们调查是否'浸'功能常见于早期的硬度比的Swift-XRT数据可能会产生的衰变的即时发射和上升的余辉的并列。我们能够模拟这样一个特征，假设余辉上升，如Sari和Piran（1999）所预测的那样。使用这个模型，我们测量了火球的初始体积洛伦兹因子。对于一个23个伽玛暴的样本，我们发现伽玛暴的中值γ_0 =225，假设是一个密度恒定的环爆介质;或者γ_0 =93，如果我们假设是一个风状介质。
2011-01-31 astro-ph.HE
A Statistical Comparison of the Optical/UV and X-ray Afterglows of Gamma-Ray Bursts using the Swift Ultra-violet Optical and X-ray Telescopes
本文对26个快速伽马射线暴（GRB）样品的UVOT和XRT光变曲线进行了系统的分析。通过比较光学/UV和X射线光变曲线，我们发现它们在BAT触发后的前500 s期间显著不同，而它们在余辉的中间阶段（即，在2000 s和20000 s之间）期间变得更加相似。如果我们从字面上的平均性质的样品，我们发现，在光学/UV和X射线后500秒观察到的平均时间指数是一致的前向冲击的情况下，假设电子是在缓慢冷却制度，外部介质是恒定的密度和同步辐射冷却频率位于光学/UV和X射线观测波段之间。虽然这种情景很好地描述了平均观察到的属性，一些个别的伽玛射线暴余辉需要不同的或额外的假设，如后期能量注入的存在。我们表明，色中断（中断的X射线光变曲线，是看不到的光学）是目前在余辉的3伽玛暴，并证明色中断的证据，在进一步的4伽玛暴。这些断裂的平均性质不能用同步加速器冷却频率通过观察到的带来解释，也不能用外部密度的简单变化来解释。很难用单一组分的出流来协调色变，相反，需要更复杂的喷流结构或额外的排放组分。
2010-10-29 astro-ph.HE
Exploring the Relationship Between Swift Short Gamma-Ray Burst Afterglows and their Host Galaxy Properties
本文通过汇编150个Swift短时伽马射线暴余辉数据并结合宿主星系性质分析，发现X射线余辉光度与年轻、低质量、高恒星形成率及低投影偏移等环境因素显著相关，是预测宿主环境的最佳指标，并支持并合起源及GW170817宿主环境的一致性。
2025-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Correlated Spectral And Temporal Behaviour Of Late-Time Afterglows Of Gamma Ray Bursts
伽玛射线暴（GRB）的炮弹（CB）模型预言伽玛射线暴X射线余辉的谱能量密度的渐近行为在时间和频率上都是幂律的，其中时间和谱幂律指数之差$α_X-β_X$被限制为0、1/2和1。本文报道了315个雨燕伽玛暴样本的$α_X$、$β_X$及其差值的分布。该样本包括2012年8月1日之前探测到的所有雨燕伽玛暴，其X射线余辉时间远远超过1天，$α_X-β_X$的估计误差为$\leq 0.25$。$α_X$的值是从CB模型中提取的，它与X射线余辉的整个光变曲线拟合，而光谱指数是由斯威夫特团队从这些伽马射线暴的时间积分X射线余辉中提取的。我们发现这315个雨燕暴的差异$α_X-β_X$的分布在0、1/2和1附近有三个窄峰，其宽度与测量误差一致，与CB模型的预测一致。
2012-10-27 astro-ph.HE hep-ph
Prompt-to-afterglow transition of optical emission in a long gamma-ray burst consistent with a fireball
本文利用专用望远镜阵列探测到长伽马射线暴GRB 201223A的瞬时光学辐射，清晰揭示了从瞬时辐射到余辉的物理跃迁过程，从而区分了早期光学辐射的物理机制并诊断了喷流成分。
2023-04-10 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
A complete sample of bright Swift Gamma-Ray Bursts: X-ray afterglow luminosity and its correlation with the prompt emission
我们研究了在X射线余辉光度和一个精心挑选的明亮的雨燕长伽马射线暴（GRB）的子样本的瞬发发射性质之间是否有任何相关性，这些样本几乎完全红移（~90%）。由于没有选择效应（通量限制除外），该样品提供了以无偏的方式比较伽玛暴瞬发和余辉发射的静帧物理性质的可能性。计算了四个不同静止帧时间（触发后5 min、1 hr、11 hr和24 hr）的余辉X射线亮度，并与瞬时发射各向同性能量E_iso、各向同性峰值亮度L_iso和静止帧峰值能量E_peak进行了比较。我们发现，这些瞬发发射量与静止帧余辉X射线光度确实相关，但每一个相关性的意义随着时间的推移而降低。这一结果与GRB X射线光变曲线可以描述为不同组分的组合的结果的想法是一致的，这些组分的相对贡献和重量随时间变化，分别在早期和晚期以即时和余辉发射为主。特别是，我们发现的证据表明，平台和浅衰变阶段经常观察到的伽玛射线暴X射线光变曲线是由中央引擎的活动。后期（t_rf > 11小时）L_X-E_iso关联的存在表明，不同爆发的辐射效率相似，平均约占瞬发辐射总动能的6%。
2012-06-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray bursts: connecting the prompt emission with the afterglow
随着Swift对伽马射线暴位置的早期余辉定域，瞬发相和余辉的清晰分界不再那么明显。重要的是要看这两个阶段是否有相同的起源，或者它们来自祖先系统的不同部分。我们将结合两种类型的伽马射线暴数据从Swift-XRT仪器（窗口定时和光子计数模式）和BAT。给出了所应用程序的详细描述。我们将各种分箱技术应用于不同的数据：贝叶斯块，指数分箱和信噪比类型的分箱。我们提出了一些通量曲线和一些可能的应用。
2010-08-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing an unifying view of GRB afterglows
雨燕卫星发射四年后，伽玛暴宽带余辉行为的性质仍然是一个悬而未决的问题。标准的外激波火球模型不能很容易地解释光学余辉到X射线余辉的时间和光谱特性。我们分析了33个已知红移和消光的伽玛暴样品的静止帧去吸收和K校正的光学和X射线光变曲线。我们模拟他们的宽带行为的总和标准的前向冲击波发射由于相互作用的火球与环爆介质和一个额外的组件。这种描述提供了一个很好的协议与所观察到的光变曲线，尽管其复杂性和多样性，也可以解释缺乏消色差的后期射流休息和存在的彩色休息在几个伽玛暴光变曲线。为了测试这种模型的预测，我们分析了X射线时间分辨光谱，在观察到的XRT能带内寻找可能的光谱断裂，发现7个GRB显示出这样的断裂。这些伽玛暴的光学到X射线SED演化与我们的解释所预期的一致。
2009-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
