AGILE Observations of Terrestrial Gamma-Ray Flashes
AGILE卫星自2007年年中开始运行，主要用于高能天体物理学研究，是目前仅有的三个能够探测地球伽马射线闪光的空间仪器之一，另外两个是RHESSI和$Fermi$ -GBM。得益于AGILE微型量热仪仪器能量范围扩展至100 MeV及其在亚毫秒时间尺度上的灵活触发逻辑，AGILE每月检测超过10个TGFs，增加了大量对生产模型造成严重限制的观测。在为期两年半的观测中，AGILE在TGF科学中的主要发现如下：1）TGF光谱远高于40 MeV，2）TGF光谱的高能量尾部比预期的更难，并且不能通过先前的理论模型容易地解释，3）可以使用AGILE伽马射线成像探测器检测到的高能光子从空间定位TGF。在本报告中，我们将描述2.5年AGILE TGF样品的特性，重点介绍有关TGF高能光谱特性的最新结果。
2011-11-09 astro-ph.HE
Observability of flashes from ejecta crashes in aspherical supernovae, with application to SN 2008D
本文用 HUJI-RICH 模拟非球面超新星爆发，通过两种逆 Péclet 数分析抛射物碰撞闪光的可观测性，并用 SN 2008D 的 XT 080109 数据支持模型。
2023-08-17 astro-ph.HE
A distinct peak-flux distribution of the third class of gamma-ray bursts: A possible signature of X-ray flashes?
伽马射线暴是宇宙中最明亮的事件。超越短-长分类方案，我们在三个突发人群的背景下工作，第三组中间持续时间和最软的频谱。我们正在寻找的物理特性，区分中间持续时间的爆发，从其他两个类。我们使用极大似然拟合来建立持续时间-硬度平面中的组成员。为了证实这些结果，我们还使用了k-means和层次聚类。我们使用蒙特卡罗模拟来测试中间组存在的意义，我们发现它与99.8%的概率。中间持续时间群体具有显著较低的峰值流量（具有99.94%的显著性）。此外，测量到红移的长爆发比没有测量到红移的长爆发有更高的峰值通量（98.6%的显著性）。由于第三组是最软的，我们认为，我们有{相关}它们与X射线闪烁之间的伽马射线暴。我们给这类事件一个新的概率定义。
2010-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Characterization of downward Terrestrial Gamma-ray Flashes detected at the Pierre Auger Observatory
利用皮埃尔·奥格观测站地面探测器阵列研究下行地球伽马射线闪，首次观测到非对称方位角结构，揭示了TGF源结构比原先假设的下行束流更复杂，为理解闪电中电子加速机制提供新线索。
2025-07-21 astro-ph.HE hep-ex
Enhanced detection of terrestrial gamma-ray flashes by AGILE
2015年3月底，AGILE卫星的机载软件配置进行了修改，以禁用微型测距仪仪器反符合屏蔽的否决信号。这种变化的动机是理解到，由反符合引起的死时间阻止了对大部分地面伽马射线闪光（TGFs）的检测。配置变化非常成功，导致TGF检测率增加一个数量级。正如预期的那样，最大比例的新事件具有短的持续时间（$< 100 \mathrm {μs}$），其中一部分与全球闪电定位网络（WWLLN）检测到的闪电天电同时关联。新的配置提供了最大的TGF检测率表面密度（TGFs/ $\mathrm{km^2}$ /年）迄今为止，打开前景改善相关性研究与闪电和大气参数的短的空间和时间尺度沿赤道地区。
2016-05-25 astro-ph.HE physics.space-ph
Optical Flashes from Internal Pairs Formed in Gamma-Ray Burst Afterglows
我们开发了一个数值形式主义计算的能量分布的（内部）对形成在相对论性源从未散射MeV-TeV光子。对于GRB余辉，如果激发喷出物的相对论性逆激波是GeV光子的来源，则这种形式主义更合适。形成的电子对的数量由源GeV输出（从费米-LAT通量计算）、未知源洛伦兹因子和LAT光谱分量的未测量峰值能量设定。我们显示同步和逆康普顿光变曲线预期从对形成的冲击介质和确定一些标准，用于测试一对原产地的伽玛射线暴光学同行。在洛伦兹因子为几百的明亮LAT余辉中形成的对可以产生明亮的光学对应物（R < 10），持续时间长达100秒。由未散射种子光子形成的内部对的数量随着源洛伦兹因子的增加而非常强烈地减少，因此如果余辉洛伦兹因子超过几百，则明亮的GRB光学对应物不能由内部对产生。
2015-04-13 astro-ph.HE
On the High-Energy Spectral Component and Fine Time Structure of Terrestrial Gamma Ray Flashes
地面伽马射线闪光（英语：Terrestrial gamma ray flashes）是与雷暴活动相关的非常短的伽马辐射爆发，是地球上发生的最高能量自然粒子加速现象的表现。光子能量预计可达几十兆电子伏，但实际上限和高能光谱形状仍然是悬而未决的问题。AGILE团队在2011年发表的结果提出了TGF光谱中的高能成分扩展到$\approx$ 100 MeV，这与许多TGF生产模型基础上的相对论失控电子雪崩（RREA）机制的预测难以调和。在这里，我们提出了一套新的TGFs检测的AGILE卫星和相关的闪电测量能够解决这一争议。详细的端到端的蒙特卡罗模拟和高通量条件下的仪器性能的更好的理解表明，它是可以解释所观察到的高能量计数的标准RREA光谱在源，提供的TGF是足够明亮和短。我们研究了单个高能计数可能是时间尺度为$\approx$ 4 μs的TGF的精细脉冲时间结构的特征的可能性，但我们没有发现明确的证据。所呈现的数据集和建模结果还允许解释在（通量x持续时间）参数空间中观察到的TGF分布，并表明AGILE TGF检测率几乎可以加倍。地面伽马射线闪光（英语：Terrestrial gamma ray flashes）是与雷暴活动相关的非常短的伽马辐射爆发，是地球上发生的最高能量自然粒子加速现象的表现。(...续）
2021-07-09 astro-ph.HE physics.space-ph
Pulse properties of terrestrial gamma-ray flashes detected by the Fermi Gamma-Ray Burst Monitor
费米伽马射线太空望远镜上的伽马射线暴监测器（GBM）自2008年6月发射以来，已经触发了300多次地面伽马射线闪光（TGFs）。GBM拥有14个探测器，每个触发的TGF平均收集约100个计数，从而能够对TGF的时间分布进行前所未有的研究。在这里，我们提出了第一个严格的分析的时间特性的大样本的TGF（278），包括分布的上升和下降时间的各个脉冲和它们的持续时间。观察到各种时间曲线，其中19个TGFs具有在时间上分离的多个脉冲和31个部分重叠脉冲的清晰情况。同时给出了仪器死时间和脉冲堆积对时间特性的影响。由于观测到的伽马射线脉冲结构代表了源处的电子通量，因此TGF脉冲参数对于区分相对论反馈放电和闪电先导模型至关重要。我们发现，至少有67%的TGF在卫星高度显着不对称。对于非对称脉冲，上升时间几乎总是短于下降时间。那些不符合统计波动。非对称脉冲的中位上升时间比对称脉冲短~3倍，而它们的下降时间相当。观察到的不对称形状是一致的相对论反馈放电模型时，康普顿散射的源和费米之间的光子被包括在内，并考虑到仪器的影响。
2015-05-12 astro-ph.EP astro-ph.HE
Analysis of Downward Terrestrial Gamma-ray Flashes Using a Large-Area Cosmic Ray Scintillation Detector
本文利用望远镜阵列升级后的宽带干涉仪与闪烁探测器，对2018年末四次下行地面伽马射线闪进行高精度定位与时间分析，揭示其由负极性闪电初始击穿阶段的快速负击穿驱动。
2023-08-10 astro-ph.HE physics.ao-ph
Gamma Ray Flashes Produced by Lightning Observed at Ground Level by TETRA-II
在运作的头两年，地面地面伽马射线闪光和高能雷暴屋顶阵列（TETRA）-II γ射线探测器阵列记录了22次与闪电有关的毫秒级伽马射线爆发。在这项研究中，我们提出了TETRA-II观测在路易斯安那州，波多黎各和巴拿马的三个TETRA-II地面站点检测到的同时射频信号从VAISALA全球闪电数据集，VAISALA国家闪电探测网络，地球网络总闪电网络，和全球闪电定位网络。伽玛射线事件和闪电活动之间的相对时间是理解爆发产生机制的关键参数。伽马射线时间剖面及其与射电天电的相关性表明，伽马射线事件是由闪电先导活动发起的，并在闪电回击之前的闪电先导通道发展的最后阶段附近产生。
2020-01-14 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
Detecting the early optical flashes of gamma-ray bursts with small telescope arrays
本文提出利用LAST小型望远镜阵列独立探测长伽马射线暴早期光学辐射的方法，通过动态高频扫描提高盲巡天覆盖率，并结合机器学习分类器识别瞬变源，预计每年可独立探测7-11个GRBs。
2024-07-24 astro-ph.HE
A Burst in a Wind Bubble and the Impact on Baryonic Ejecta: High-Energy Gamma-Ray Flashes and Afterglows from Fast Radio Bursts and Pulsar-Driven Supernova Remnants
稀薄的风泡，这是由中心致密残余物的自旋下降活动形成的，在快速射电暴（FRB）和超亮超新星的一些模型中是相关的。我们研究了它们的高能特征，重点是年轻磁星、快速旋转的中子星和磁化的白矮星产生的成对富集气泡的作用。(i)首先，我们研究了星云的性质和允许高能伽马射线和无线电波逃逸的条件，表明它们的逃逸是可能的年龄>10-100年的星云。在快速旋转的中子星的情况下，我们发现，从准稳定星云本身的无线电发射可能是足够明亮的检测，特别是在亚毫米频率，这是相关的脉冲星驱动的SNe和FRB的可能对应物。(ii)第二，我们考虑星云中爆发发射的命运。我们认为，脉冲爆发可能会导致一个高度相对论性的流动，这将与星云相互作用。如果受冲击的星云仍然是相对论性的，星云中预先存在的非热粒子可以被前向冲击显着增强，导致短持续时间（可能是毫秒或更长）的高能伽马射线闪光。在反向激波处可能的耗散也可能导致伽马射线发射。(iii)在这样的耀斑之后，与重子喷射物的相互作用可能导致持续数天至数周的余辉发射。在磁星的假设中，这个气泡中的爆发模型导致了这样的预期，即附近（<10-100 Mpc）的高能伽马射线闪光可能被HAWC和CTA探测到，随后的余辉发射可能被射电望远镜（如VLA）观测到。(iv)最后，我们讨论了几个特定的FRB的影响，包括发射区域的限制和软伽马射线同行。
2017-01-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-Ray Flashes from Dark Photons in Neutron Star Mergers
在这封信中，我们开始研究来自双星中子星合并的可见暗区信号。我们专注于暗光子合并后的10 ms - 1 s发射，并显示它们如何导致明亮的瞬态伽马射线信号。该信号将近似各向同性，并且对于大部分有趣的参数空间来说将接近热，表观温度约为$100$ keV。这些特征可以用来区分暗光子信号和预期的短伽马射线暴，短伽玛射线暴产生于中子星合并，这是在一个小角度和非热波束。我们计算出预期的信号强度，并表明，在$1-100$兆电子伏范围内的暗光子质量，它可以很容易地导致总光度大于$10^{46}$尔格的大部分无约束的参数空间。这个信号可以用来探测大部分的无约束的参数空间的动机冻结在暗物质的情况下，在该质量范围内的暗光子介导的相互作用。我们还评论了未来的改进时，拟议的望远镜和中波段引力探测器成为业务。
2022-10-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
BOLT: Imaging Lightning and Terrestrial Gamma-ray Flashes at the Pierre Auger Observatory
Universität Siegen（锡根大学）；Observatorio Pierre Auger（皮埃尔·奥格天文台）
BOLT是一种干涉测量闪电定位阵列，通过VHF无线电探测器对闪电进行高分辨率3D成像，并与地面探测器共址，以关联闪电活动与TGF信号，从而研究TGF的产生机制。
2026-10-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Detecting Ultra High Energy Neutrinos by Upward Tau Airshowers and Gamma Flashes
本文提出利用向上的tau空气簇射和伽马闪光探测超高能中微子的方法，通过分析这些现象的信号特征，推导出中微子的通量和质量差下限，并发现伽马闪光可能与银河系内的活动源有关。
2000-05-22 astro-ph astro-ph.HE
The First GECAM Observation Results on Terrestrial Gamma-ray Flashes and Terrestrial Electron Beams
本文介绍了GECAM对TGF和TEB的首次观测结果，通过专用搜索算法在约9个月内识别出147个TGF、2个典型TEB及2个类TEB事件，并验证了其有效区分与测量能力，在东亚地区取得了约80%的TGF-闪电关联率。
2023-06-17 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
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
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 Blind Search for Prompt Gamma-ray Counterparts of Fast Radio Bursts with Fermi-LAT Data
快速射电暴（FRB）是一种在无线电波长中探测到的神秘闪光现象，持续时间仅为几毫秒，它们也可能有即时的伽马射线闪光。本文利用费米大天区望远镜（Fermi-LAT）7年的全天γ射线数据，对毫秒级γ射线闪光进行了盲搜索。在银河系高纬度地区（|b| >20度），观测到了约100个闪光候选者，但在排除了与亮稳定点源有关的闪光后，没有发现闪光事件。在低纬度地区的事件是一致的统计侥幸起源于弥漫的伽马射线背景。根据这些结果，我们将FRB的GeV伽马射线与射电通量之比的上限设为xi \equiv（nu L_nu）_gamma /（nu L_nu）_radio <10 ^8，这取决于假设的FRB速率演化。这一限制是可比的最大值发现的双曲，虽然xi的双曲分布在一个广泛的范围。我们还比较了这一限制与2004年巨大的耀斑的磁星SGR 1806-20的光谱能量分布。
2019-06-06 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
Giant collimated gamma-ray flashes
明亮的高能电磁辐射源广泛应用于基础研究以及工业和医学。这种稳定增长的兴趣促使了几个旨在实现强X射线和伽马射线脉冲源的设施的建设。迄今为止，自由电子激光器和同步加速器提供能量高达10-100 keV的强光子源。基于光学激光脉冲离开电子束的非相干康普顿后向散射的正在建设的设施预计将产生能量高达19.5 MeV的光子束，并且峰值亮度在每0.1%带宽10 $^{20}$ -10 $^{23}$光子s $^{-1}$ mrad $^{-2}$ mm $^{-2}$的范围内。在这里，我们展示了一种新的机制的基础上发生的强烈放大同步辐射时，一个足够密集的电子束与毫米厚的固体目标相互作用。对于超过约$3\times10^{19}\text{ cm$ ^{-3}的电子束密度，随着10 $^{7}$ -10 $^{8}$高斯磁场的自生成，发生$}$抑制不稳定性，其中电子束的电子被捕获。这导致同步辐射的巨大放大，产生准直伽马射线脉冲，其峰值亮度高于每0.1%带宽的$10^{25}$光子s $^{-1}$ mrad $^{-2}$ mm $^{-2}$，光子能量范围从200 keV到数百MeV。这些发现为短（30 fs）、准直（mrad）和高通量（$>10^{12}$光子/s）伽马射线脉冲的紧凑、高重复率（kHz）源铺平了道路。
2018-04-27 astro-ph.HE hep-ph physics.plasm-ph
Expected Hard X-Ray and Soft Gamma-Ray from Supernovae
超新星（SNe）的高能辐射，起源于新形成的放射性物质，提供了SN爆炸核合成的直接证据。然而，由于MeV范围内的观测困难，迄今为止只能从极其附近的核心塌陷SN 1987 A中检测到信号。尽管直接确认56 Ni的形成非常重要，但没有关于Ia超新星的固体探测的报道，56 Ni被认为是它们作为距离指示器的关键成分。在本文中，我们表明，新一代的硬X射线和软γ射线仪器，在船上的Astro-H和NuStar，能够检测到的信号，至少在几年一次的步伐，打开这个新的窗口，研究SN爆炸和核合成。
2014-02-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
A possible relation between flare activity in superluminous supernovae and gamma-ray bursts
最近发现的超亮超新星（SLSN）SN 2015bn在第一个峰值之后的光变曲线中出现了显著的波动，而光变曲线的基本轮廓可以很好地解释为来自中央引擎的持续能量供应，可能是毫秒磁星的自旋下降。我们认为这些波动是由间歇性脉冲能量供应引起的，表明SLSN中心引擎的高能耀斑活动。在对伽马射线暴（GRB）的X射线余辉观测中发现了许多暴后耀斑。我们发现，这里描述的SLSN耀斑近似服从GRB耀斑的光度和时间尺度之间的经验相关性，外推到SLSN耀斑的相关更长的时间尺度。这证实了先前提出的这两种不同现象之间的可能联系。
2017-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ground-based gamma-ray astronomy: history and development of techniques
甚高能伽马射线是高能天体物理学的主要支柱之一。伽马射线是在宇宙中极端的相对论条件下产生的。VHE伽马射线可以在地面上间接探测到。这些高能光子的检测提出了几个技术挑战。首先，尽管伽马射线具有很强的穿透性，但地球的大气层对它们来说是不透明的。其次，这些伽马射线是在宇宙射线的强烈背景下探测到的。当VHE伽马射线到达大气层顶部时，它会产生带电的次级粒子。这些带电粒子在光学波段产生切伦科夫闪光。尽管探测这些切伦科夫闪光的第一次尝试是在大约70年前，但人们花了几十年的不懈努力来简化这项技术。地基VHE γ射线天文学已成为传统高能天文学研究相对论宇宙的重要分支之一。在这篇文章中，我们回顾并提出了一个历史的观点，然后讨论了目前的状况，最后是什么摆在面前。
2022-01-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
Upper limits on gamma-ray emission from Supernovae serendipitously observed with H.E.S.S
最近的理论模型表明，年轻的超新星可能能够加速粒子，从而产生非常高能量的伽马射线辐射。我们在高能立体系统（H.E.S.S.）的视野内偶然发现的附近星系中的超新星中寻找伽马射线发射。在超新星爆发的一年内H.E.S.S. 2003年12月至2015年3月期间收集的数据被考虑并与最近的目录进行比较。九个候选超新星被确定和分析。没有发现这些物体的显著发射，伽马射线发射上限为$\sim$ 10 $^{-13}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$，高于1 TeV。
2017-09-13 astro-ph.HE
The Fermi Gamma-ray Burst Monitor: Results from the first two years
在费米天文台发射后的头两年里，伽马射线暴监测器（GBM）已经探测到了500多个伽马射线暴（GRB），其中18个是由大面积望远镜（LAT）可靠地探测到的，能量超过100 MeV。除了伽玛暴，GBM还触发了其他瞬变源，如软伽玛中继器（SGR）、地面伽玛射线闪光（TGF）和太阳耀斑。在这里，我们介绍了GBM观测的科学亮点。
2011-01-19 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts
伽马射线暴（GRB）是来自宇宙的伽玛射线的明亮闪光。它们大约每天发生一次，通常持续10秒，是宇宙中最明亮的事件。在它们被发现三十多年后，在太空和地面实验取得开创性进展后，它们仍然保持神秘。2004年和2008年发射的斯威夫特和费米卫星带来了大量新的质量数据。在这篇综述中，我们调查这些最近的观测和即时伽玛暴发射和随后的余辉的理论模型之间的相互作用。
2012-08-31 astro-ph.HE
The Bright Reverse Shock Emission in the Optical Afterglows of Gamma-ray Bursts in a Stratified Medium
对于GRB 990123早期的光学余辉（也称闪光），一般采用逆激波（RS）模型来解释其快速上升和衰减的现象。在本文中，我们收集了11个伽马射线暴（GRB）的早期光学余辉，这类签名的优势RS发射。由于闪光的时间斜率是由介质密度分布指数$k$和电子能谱指数$p$共同决定的，因此我们将薄壳情况下的RS模型应用于闪光，并确定了前身星的环境介质。我们发现$k$值在0 - 1.5的范围内。本文中的$k$值与Yi等人（2013）的结果一致，其中前向冲击（FS）模型应用于某些起始颠簸。然而，本文所采用的方法只适用于伽玛暴余辉与显着的急剧上升和衰减的RS发射。我们的研究结果表明，RS模型也可以用来确定环暴介质，进一步意味着伽玛暴可能有不同的环暴介质。
2020-04-18 astro-ph.HE
Modelling the prompt optical emission of GRB 180325A: the evolution of a spike from the optical to gamma-rays
从瞬发到余辉发射的转变是伽马射线暴（GRB）中最令人兴奋但最不为人所知的阶段之一。伽玛暴中的光辐射、X射线辐射和γ射线辐射之间的相关性已被探索，试图回答最早的光辐射是否来自内部和/或外部冲击。我们提出的光学光度观测GRB 180325 A收集的TAROT和RATIR地面望远镜。这些观测结果显示了两个强的闪光，在$\sim50\;$ s和$\sim120\;$ s处具有单独的峰值，随后是时间上扩展的光发射。我们还介绍了GRB 180325 A的X射线和伽马射线观测，由突发警报望远镜（BAT）和X射线望远镜（XRT）探测到，尼尔·盖尔斯斯威夫特天文台，这两个观测到一个窄的闪光在$\sim80\;$ s。我们表明，即时伽马射线和X射线早期发射股类似的时间和光谱特征与内部耗散内的相对论流出（例如，通过内部冲击或磁重联）一致，而早期的光学闪光可能产生的反向冲击，减速喷出物，因为它扫了外部介质。
2020-12-03 astro-ph.HE
Can the same generation of astronomers see both the short gamma-ray bursts and their supernovae precursors?
我们考虑了观测相隔数年的超新星（SN）-伽马射线暴（GRB）对的可能性。这些高能事件对应于双星系统中的第二次SN爆炸，随后形成了寿命很短的一对致密天体，最后在它们合并后产生了GRB。讨论了SN 1997 ds与GRB 990425的可能联系。
2011-07-15 astro-ph.HE
Time-dependent high-energy gamma-ray signal from accelerated particles in core-collapse supernovae: the case of SN 1993J
一些核心坍缩超新星可能是有效的宇宙射线加速器，达到PeV范围，因此，在整个银河系宇宙射线种群中可能发挥重要作用。TeV伽马射线域可以用来研究多TeV和PeV范围内的粒子加速。这促使人们研究目前和未来伽马射线设施对这类超新星的探测能力。核心坍缩超新星的伽马射线辐射强烈地依赖于双光子湮灭过程的水平：超新星爆炸后的膨胀冲击波中发射的高能伽马射线光子可以通过对产生通道与来自超新星光球的软光子相互作用，从而强烈抑制离开系统的伽马射线通量。在SN 1993 J的情况下，其光球和冲击相关的参数测量良好，我们计算的时间演变的预期伽马射线衰减占时间和几何效应。我们发现，在SN爆炸后的头几天，衰减约为$10$数量级。如果在超新星爆发后1天或10天内进行观测，当伽马射线衰减降低到大约$2$数量级时，切伦科夫望远镜阵列探测到类似SN 1993 J的超新星的概率最高。
2020-04-06 astro-ph.HE
Search for Gamma-ray Production in Supernovae Located in a Dense Circumstellar Medium with the Fermi-LAT
在致密的星周介质中爆炸的超新星（SNe）在无碰撞冲击中加速宇宙射线，并在几个月的时间尺度上释放GeV的伽马射线和TeV的中微子。在这里，我们总结了第一次系统搜索的结果，从100 MeV到300 GeV的能量范围内的费米-LAT数据中的伽马射线发射从一个大样本的SNe爆炸在密集的CSM。我们在光峰时间后的一年时间窗口内，在147 SNe型IIn的位置上寻找γ射线过剩。此外，我们在三个不同的时间窗口（3，6和12个月）的联合似然分析中结合了我们的样本中最接近和最亮的光源。没有发现过量的伽马射线发射，并提出了对伽马射线光度和伽马射线与光学光度之比的限制。
2015-07-14 astro-ph.HE
Cosmic Gamma-Ray Bursts Detected in the RELEC Experiment onboard the Vernov Satellite
2014年7月8日发射的Vernov航天器上的RELEC科学仪器包括DRGE伽马射线和电子光谱仪。该仪器包括一套闪烁phoswich探测器，包括四个相同的X射线和伽马射线探测器，能量范围从10 keV到3 MeV，总面积为$\sim$ 500 $cm^{2}$，指向最低点，和一个电子光谱仪，包含三个相互正交的探测器单元，几何因子为$\sim$ 2 $cm^{2} sr$，也对X射线和伽马射线敏感。用DRGE仪器进行空间实验的目的是调查时间变化快的现象，特别是地面伽马射线闪光和磁层电子沉淀。然而，DRGE仪器的探测器可以记录宇宙伽马射线暴，不仅可以对伽玛射线的可变性进行详细分析，而且可以将时间分布与RELEC科学仪器的其他仪器（光学和紫外线闪光探测器、电磁场参数的射频和低频分析仪）进行的测量进行比较。本文介绍了我们对宇宙GRB 141011 A和GRB 141104 A的观测结果，比较了GBM/Fermi和KONUSWind实验中获得的参数，并估算了这些GRB源的红移和Eiso。伽玛暴的可探测性和在各种实验中获得的参数的独立估计值之间的良好一致性是罗蒙诺索夫航天器上类似探测器成功运行的一个重要因素。
2022-02-26 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts and their links with Supernovae and Cosmology
伽马射线暴是宇宙中最明亮的爆炸，其起源和机制一直是人们研究的焦点。它们似乎与来自大质量恒星的超新星遗迹或其遗迹的合并有关，它们的亮度使它们暂时可以在宇宙中尚未探索的更大距离内被探测到。在空间和地面实验取得开创性突破后，他们的研究正进入一个新的阶段，最近发射的\fermi卫星进行了观测，以及大型中微子和引力波探测器探测或限制的前景。这种观测和伽马射线暴的理论模型之间的相互作用，以及它们与超新星和宇宙学的联系进行了审查。
2012-09-05 astro-ph.HE
Core-collapse Supernovae and Gamma-ray Bursts in TMT Era
作为时域天文学一部分的高能宇宙爆炸研究是即将推出的巨型分段光学红外望远镜的关键领域之一，该望远镜具有非常大的光子收集区域，采用尖端技术。现有的8- 10米级望远镜有助于提高我们对核心坍缩超新星、伽马射线暴及其前身的性质和爆炸机制的认识。然而，关于这些高能宇宙爆炸的许多方面仍然没有得到很好的理解，需要更大的望远镜和高精度的后端仪器来更详细地解决大质量恒星和高红移宇宙的演化。在本报告中，提出了利用30米望远镜和后端仪器对核心塌陷超新星和伽马射线暴进行可能的推力研究的领域。
2013-07-02 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
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
The supernovae associated with gamma-ray bursts
长伽玛暴和超新星之间的联系现在已经很好地建立起来了。我简要回顾了支持这种联系的证据，并总结了我们在观察方面的进展。我还使用一些事件来说明应该做什么以及需要什么类型的数据。我还研究了我们可以从与GRBs无关的SNe中学到什么，并了解GRBs如何融入恒星爆炸的广泛图景。
2012-06-29 astro-ph.CO 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
Gamma-ray Showers Observed at Ground Level in Coincidence With Downward Lightning Leaders
射电望远镜阵列表面探测器（TASD）观测到伽玛射线簇射的爆发与闪电中向下传播的负先导相一致。TASD是位于美国犹他州西南部的一个700平方公里的宇宙射线观测站。在2014年至2016年收集的数据中，通过3D闪电映射阵列获得了显示三次产生闪电的结构和时间发展的相关观测结果，并获得了另外七次闪电的电场变化测量结果，这两种情况都与TASD位于同一地点。国家闪电探测网络（NLDN）的信息也在整个过程中使用。在几百微秒的时间间隔内，阵雨以2- 5个短持续时间（$\le$ 10~ $μ$ s）的突发序列到达，并在云-地闪电开始时向下的负先导击穿的最初1- 2毫秒期间，起源于距地面$\simeq$ 3- 5公里的高度。簇射足迹，相关的波形和大气传播的影响表明，簇射主要由向下波束的伽马辐射。GEANT模拟研究支持了这一点，该研究表明，对于$16^{\circ}$半角光束，$\simeq$ $10^{12}$-$10^{14}$光子的主要源通量。我们的结论是，阵雨是地面伽玛射线闪光（TGFs），类似于卫星观测到的，但地面观测更具有代表性的时间源活动，也比卫星观测更敏感，只检测到最强大的TGFs。
2018-05-18 astro-ph.HE hep-ex physics.ao-ph
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
Plasma Pressure Driven Asymmetric Supernovae and Highly Collimated Gamma-Ray Bursts
在大质量恒星坍缩的过程中，在中心铁核和恒星外壳之间会产生一个空洞。这个充满等离子体和快速旋转的原磁星磁层磁场的空腔的动力学被认为与理解超新星和伽马射线暴非常相关。加压导电等离子体和磁场的相互作用由一组磁流体动力学（MHD）方程描述，极向和环形等离子体流动不与磁场对齐。一个序列的MHD平衡响应于腔中的等离子体压力的增加，从旋转的磁层的连续填充，解决占不对称的超新星，高度准直的伽马射线暴射流，也活动星系核等离子体环。结果表明，致密星的磁层可能是超新星和伽马射线暴的中心发动机，为它们提供等离子体、磁能和转动能。
2012-10-17 astro-ph.CO 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
High energy particles from young supernovae: gamma-ray and neutrino connections
年轻的核心坍缩超新星（YSNe）是高能中微子和伽马射线的工厂，因为冲击加速的质子与致密的环星介质中的质子有效地相互作用。我们探讨了IIn、II-P、IIb/II-L和Ib/c型YSNe次级粒子的探测前景。发现IIn型YSNe产生最大的中微子和γ射线通量，其次是II-P型YSNe。费米-LAT和切伦科夫望远镜阵列（IceCube-Gen 2）有可能探测到IIn型YSNe，最高可达$10$ ~Mpc（$4$ ~Mpc），其余的YSNe类型可以在更靠近地球的地方探测到。我们还发现，YSNe可能在扩散中微子背景中占主导地位，特别是在$10$ ~TeV和$10^3$ ~TeV之间，而它们并不构成费米LAT观测到的各向同性γ射线背景的主导成分。与此同时，IceCube高能量启动事件和费米-LAT数据已经允许我们排除YSNe模型参数空间的很大一部分，否则从这些瞬态的多波长电磁观测中推断。
2022-06-24 astro-ph.HE
Prospects of direct detection of $^{48}$V gamma-rays from thermonuclear supernovae
对恒星爆炸中合成的放射性同位素发出的伽马射线进行探测，可以对超新星等瞬变过程提供重要的见解，并提供与宇宙化学演化相关的不同同位素种类丰度的详细普查。对附近超新星的观测已经提供了观测证据，证明$^{57}$ Co为SN 1987 A的光变曲线的晚期演化提供了动力，并且有确凿的证据表明$^{56}$ Ni及其子核为Ia型超新星的光变曲线提供了动力。在本文中，我们描述了探测核衰变线与$^{48}$ V，$^{48}$铬，这是预计将大量合成的子核衰变的前景- $M_{\mathrm{Cr}}\sim1.9\times10^{-2}\,\mathrm{M_\odot}$ -在瞬态引发的爆炸性氦燃烧（$α$ -捕获）的厚氦壳。我们计算了质量为$0.45\,M_{\odot}$的碳氧白矮星核心被质量为$0.21\,M_{\odot}$的厚氦层包围的热核爆炸的模拟爆炸模型的出射γ射线线通量。我们目前的观测限制$^{48}$ V在附近的SNe Ia 2014 J使用\textit{INTEGRAL}太空望远镜，不包括$^{48}$ Cr生产的表面上超过$0.1\,\mathrm{M_{\odot}}$。我们发现，根据我们对微弱热核瞬变的出生率预测，未来的伽马射线飞行任务AMEGO将有大约5%的机会在目前计划的运行寿命期间从这些事件中观测到$^{48}$ V伽马射线。我们描述了伽玛射线望远镜\text…
2021-09-08 astro-ph.HE
Relativistic shock breakouts - a variety of gamma-ray flares: from low luminosity gamma-ray bursts to type Ia supernovae
各种各样的爆炸会导致轻度或超相对论冲击波爆发。这里我们计算这些爆发产生的光度和光谱。为了做到这一点，我们改进了相对论辐射介导的冲击的分析描述，并遵循系统从突破本身，通过平面相，进入球形相。我们限制我们的计算的情况下，突破后加速的气体在平面阶段结束。(i.e.,最终气体洛伦兹因子<~30）。我们发现，球形相对论爆发会产生γ射线闪光，其能量、温度和持续时间始终满足它们之间的特定关系，并提供爆发半径和洛伦兹因子。爆发性耀斑之后，在较长的时间尺度上，通常会出现携带相当能量的X射线。我们将我们的模型应用于各种爆炸，包括Ia和.Ia超新星（SNe），AIC，高能SNe和伽马射线暴（GRB）。我们发现，所有这些事件都产生了可检测到的伽马射线信号，其中一些可能已经被发现。一些具体的例子是：（i）相对论性激波爆发为所有低光度伽玛暴的能量、温度和时间尺度以及许多其他观测特征提供了一种自然的解释。(ii)附近的宽线Ib/c（如SN 2002 ap）可能会产生可探测到的伽马射线信号。(iii)如果它们的前身是单简并的，银河Ia超新星会产生可探测的伽马射线耀斑。我们认为相对论激波爆发是产生伽玛射线耀斑的一个普遍过程，这为研究和探测各种恒星爆炸打开了一个新的窗口。
2011-06-13 astro-ph.HE
Unveiling the Secrets of Gamma Ray Bursts
伽马射线暴（GRB）是一种不可预测的伽玛射线短暂闪光，每天在天空中随机发生一次。由于伽马射线不会穿透地球大气层，它们被卫星探测到，卫星会自动触发地面望远镜进行更长波长的后续观测。在这篇伽马射线暴的介绍中，我们回顾了如何建立这些事件的多波长图像，揭示了它们是自大爆炸以来最具活力的爆炸，并与其他星系中的恒星死亡有关。然而，尽管在过去的15年里取得了非凡的观测和理论进展，但最近的观测提出了许多问题，挑战了我们对这些难以捉摸的现象的理解。因此，伽马射线暴仍然是现代天体物理学中最热门的话题之一。
2012-06-14 astro-ph.HE
High-energy gamma-ray and neutrino emissions from interacting supernovae based on radiation hydrodynamic simulations: a case of SN 2023ixf
本研究基于辐射流体动力学模拟，分析SN 2023ixf与致密星周物质相互作用产生的伽马射线和中微子信号，发现激波形成延迟约4天、辐射持续约9天，并将宇宙线产生效率限制在10%以下。
2025-03-28 astro-ph.HE
Supernovae - Optical Precursors of Short Gamma-Ray Bursts
估计了在几年时间间隔内观测到“超新星-伽马射线暴“对事件和周期性伽玛暴的概率。双星系统中的超新星爆炸伴随着一对短命的致密天体的形成，可能是这种事件的来源。如果一个短的伽玛暴是在一对伽玛暴的碰撞过程中产生的，那么大约300个具有红移z的短伽玛暴中的每一个都必须有一个光学前兆-一个超新星，在观测者的时间间隔<2（1+z）yr。如果超新星爆炸具有超新星的模式，那么连续观测到长和短的伽玛暴是可能的。本文还讨论了在坍缩星系核中产生多个伽玛暴的可能性。
2011-02-20 astro-ph.HE
Outflows from black hole hyperaccretion systems: short and long-short gamma-ray bursts and "quasi-supernovae"
一些与中子星（NS）-NS或黑洞（BH）-NS并合有关的长伽马射线暴（LGRB）以及一些可能由类星体产生的短伽马射线暴（SGRB）的探测混淆了两类伽马射线暴（GRB）的界限。在这两种情况下，中心引擎的一个可能的候选者是一个BH，周围环绕着一个具有强烈外流的超吸积盘，发射由布兰德福德-兹纳杰克机制驱动的相对论喷流。在紧凑的二元合并的框架下，我们测试的BH超吸积流入流出模型的适用性供电观测到的伽玛暴。我们发现，低流出比，$\sim 50\%$，合并后的超吸积过程不仅可以电源所有的SGRB，但也大多数的LGRB。一些LGRB可能确实起源于BH超吸积场景中的合并事件，至少在能量需求方面。此外，千新星可能是由富含中子的外流产生的，它们的光度和时间尺度明显取决于外流的强度。伽玛暴及其相关的千新星在盘质量和总能量收支上相互竞争。外流越强，千新星的特征就越类似于超新星（SNe）。这种“新星”可称为“准超新星”。
2018-04-16 astro-ph.HE
Chemical stratification in a long gamma-ray burst cocoon and early-time spectral signatures of supernovae associated with gamma-ray bursts
我们提出了三维流体动力学模拟的结果伽马射线暴（GRB）喷流从一个大质量的恒星，特别是侧重于高速准球形喷出物的形成和喷流引起的化学混合。最近对与伽玛暴有关的超新星的早期光学观测（例如，GRB 171205 A/SN 2017 iuk）表明，在喷出物的高速外层中有相当数量的重金属。使用我们的射流模拟，我们表明，密度和化学结构的外部喷出物的观测暗示可以自然地复制一个强大的喷流穿透祖星。我们考虑三个有代表性的喷流模型与剥离的大质量恒星，一个标准的喷流，弱喷流，并通过扩展的星周介质阻塞的喷流，澄清的差异，在动力学演化和喷射物质的化学性质。标准喷流成功地穿透了祖星，并产生了一个准球形的喷出物成分（茧）。射流引起的混合显着污染的茧与重元素，否则已嵌入内层的喷出物。弱喷流和扼流模型不能产生超相对论性喷流，但产生了具有不同化学性质的准球形茧。我们讨论了不同的喷星相互作用对预期的长伽玛暴的早期电磁特征的影响，以及如何从观测中探测喷流动力学。
2021-11-25 astro-ph.HE
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
Observations of the Origin of Downward Terrestrial Gamma-Ray Flashes
在本文中，我们报告的第一个密切的，高分辨率的观测向下定向地面伽玛射线闪光（TGFs）检测的大面积望远镜阵列宇宙射线天文台，结合宽带VHF干涉仪和快速电场变化测量的母放电。结果表明，TGFs发生在强烈的初始击穿脉冲（IBP）在负云对地和低空云内闪光的前几毫秒，和IBP是由一个新确定的流光放电过程称为快速负击穿。观测结果表明，负责产生TGFs的相对论性逃逸电子雪崩（RREAs）是由快速流光系统内的嵌入式火花状瞬态传导事件（TCEs）引发的，并且可能也由单个快速流光本身引发。TCE被推断为是经典IBP sferics的特征的脉冲子脉冲的原因。在快速负击穿前沿的增强电场将促进雪崩的进一步发展。除了显示IBP及其神秘的子脉冲的性质外，观测还为未解决的问题提供了可能的解释，即在初始负击穿期间如何发生流光到先导过渡，即由于连续IBP的最后阶段中流动的强电流，向后延伸通过IBP本身和IBP之前的负流光击穿。
2020-10-12 astro-ph.HE hep-ex physics.ao-ph
