The Burst Cluster: Dark Matter in a Cluster Merger Associated with the Short Gamma Ray Burst, GRB 050509B
我们已经确定了一个合并的星系团，有证据表明它有两个不同的子星系团。X射线和光学数据表明，子星系团在最接近之后正在相互远离。这个星系团合并是在观测局部化的短持续时间伽马射线暴（GRB）GRB 050509 B时发现的。Swift/Burst Alert Telescope（BAT）的源位置与星系团ZwCl 1234.0+02916重合。随后的雨燕/X射线望远镜（XRT）对X射线余辉的定位发现，GRB与2 MASX J12361286+2858580重合，2 MASX J12361286+2858580是星团中的一个巨大红色椭圆星系。获得了深多历元的光学图像，以限制伽玛射线暴余辉的演变，包括27480 s的曝光在F814 W波段与哈勃太空望远镜高级相机的调查（ACS），其中最深的成像以往任何时候都获得了对一个已知的星系团在一个单一的通带。我们进行了弱引力透镜分析，包括绘制合并系统的总质量分布。结合Chandra X射线天文台和Swift/XRT观测，我们研究了合并的动力学状态，以探索暗物质组分的性质。我们的弱引力透镜测量揭示了西部子星系团的X射线质心与质量中心和星系光分布的分离，类似于著名的“子弹星系团”。我们的结论是，“爆发集群”是另一个候选的合并系统，以确定暗物质的性质和研究短伽玛暴的环境。我们讨论了集群的动力学状态和/或物质组成和紧凑的对象合并，短伽玛暴的起源的领先模型之间的连接…
2013-05-20 astro-ph.CO
The Effect of Gravitational Lensing on Fast Transient Event Rates
快速宇宙学瞬变，如快速射电暴（FRB）和伽马射线暴（GRB），代表了一类比任何其他宇宙学物体更紧凑的源。因此，他们是敏感的显着放大，通过引力透镜从一类透镜，这是不受约束的观测今天。低质量的原始黑洞就是这样一个候选者，它可能构成宇宙暗物质的重要组成部分。目前的观测只限制了它们在附近宇宙中的密度，这使得来自宇宙学距离的快速瞬变有可能形成互补的约束。受此启发，我们计算的效果，引力透镜从宇宙学分布的紧凑的对象将对FRB和GRB的观测率。对于静态透镜的几何形状，我们排除了所有的FRB引力透镜的透镜质量的范围内的前景，并表明，透镜质量大于$10^{-5}M_\odot$可以限制在1.4 GHz的8000个非本地化的高通量FRB，可能会被检测到的下一代FRB发现望远镜。
2022-10-18 astro-ph.CO
Strong Lensing of Gamma Ray Bursts as a Probe of Compact Dark Matter
通过对邻近星系恒星微透镜效应的零搜索，致密的暗物质被有效地限制在M <~ 10 M太阳质量范围内。在这里，我们提出了探测质量范围M >~ 10 M_sun通过寻找强透镜引起的伽玛射线暴光变曲线的回波。研究表明，大质量致密晕天体（MACHO）对伽马射线暴（GRB）的强引力透镜作用产生了叠加的GRB图像，当M > 10 M太阳时，其特征时间延迟> 1 ms。使用专门的模拟捕捉相关的现象学的伽玛射线暴提示发射，我们计算的信噪比需要检测伽玛射线暴透镜事件作为一个函数的通量比和透镜图像之间的时间延迟。然后，我们分析现有的数据从费米/GBM和斯威夫特/BAT仪器，以评估其约束力的紧凑的暗物质分数f_DM。我们发现，这些数据是噪声有限的，因此基于本地化的背景光子的掩蔽是一个关键因素。未来具有更好灵敏度的天文台将能够在10 M_sun <~ M <~ 1000 M_sun质量范围内探测到fDM>~ 1%的水平。
2018-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the significance of the excess number of strong MgII absorbers observed towards Gamma-ray bursts
在观测到的伽马射线暴（GRB）中，强（等效宽度> 1埃）MgII吸收体的数量在统计学上大于类星体（QSO）中强吸收体的数量。我们正式这个“MgII问题”，并提出了一个详细的解释所需的统计工具来评估的差异的意义。我们发现，对于高分辨谱的伽玛暴，在4σ水平上存在这个问题。有人认为，这种差异可以通过对类星体的尘埃遮蔽偏差和对伽玛暴的强引力透镜偏差的结合来解决。我们调查的两个最可能的透镜伽玛暴，我们在我们以前的工作（GRB 020405; Rapoport等人）。并发现它没有强烈的引力透镜，限制透镜伽玛暴的百分比< 35%（2σ）。据估计，类星体的尘埃遮蔽是一个显着的效果，有尘埃的MgII系统从通量限制的类星体样本中去除了约20%的吸收物体。我们发现，如果约30%的强MgII系统对类星体的观测样本中失踪，那么伽玛暴和类星体将有相当数量的吸收每单位红移。因此，引力透镜偏置对解决MgII问题的贡献不大。然而，如果尘埃遮蔽偏差被稍微低估，MgII问题将不再存在。
2013-01-03 astro-ph.CO
Interpreting the high energy emission of Fermi GRBs
伽马射线暴的高能辐射具有一些有趣的特征，包括在瞬发谱中没有GeV过量，GeV辐射的延迟开始，以及GeV辐射的持续时间比瞬发软伽玛射线辐射长。我们认为，在大多数GRB光谱中未检测到GeV过量可能有利于磁火球模型，早期的瞬发辐射可能主要由爆发物质的光球辐射，因此非常软。GeV波段的同步辐射可能是高能余辉发射的主要成分，这在GRB 080319 B中得到了推测，然后在GRB 080916 C和GRB 090510中得到了证实。一个简单的估计的热辐射的突破材料已经提出。
2010-03-15 astro-ph.CO
Determining $H_0$ from distance sum rule combining gamma-ray bursts with observational Hubble data and strong gravitational lensing
基于距离求和规则，结合观测哈勃数据、强引力透镜和伽马射线暴进行模型无关分析以确定哈勃常数 $H_0$，发现结果支持 Ia 型超新星的局域测量，并表明 GRB 有望助力弥合哈勃张力。
2024-12-24 astro-ph.CO
Testing the Distance-Duality Relation from Strong Gravitational Lensing, Type Ia Supernovae and Gamma-Ray Bursts Data up to redshift $z\sim3.6$
本文利用由强引力透镜（SGL）得到的角直径距离比（ADD）$D=D_{\rm A}^{\rm sl}/D_{\rm A}^{\,\rm s}$和由Ia型超新星（SNIa）Union2.1汇编和最新的伽马射线暴（GRB）资料联合得到的光度距离比（LD）$D^\ast=D_{\rm L}^{\,\rm l}/D_{\rm L}^{\,\rm s}$，对宇宙距离-对偶关系（CDDR）进行了与宇宙模型无关的检验，其中上标s和l对应于来自SGL样品的源和透镜处的红移$z_{\,\rm s}$和$z_{\,\rm l}$。结合GRB数据和SNIa资料的目的是在更宽的红移范围内检验CDDR。通过两种与宇宙学模型无关的方法，即方法A：对SNIa+GRBs数据进行面元合并，方法B：结合交叉统计和平滑方法重建DL函数，得到了与观测ADD红闪相关的LD。我们发现，CDDR是兼容的观测在$1σ$置信水平的幂律模型，这是假设描述的质量分布的透镜系统的方法B在一个较宽的红移范围。
2017-02-13 astro-ph.CO gr-qc
Interacting dark energy constraints from Fermi GRBs and Pantheon+ SNe Ia with full GRB covariance
School of Physics and Astronomy, China West Normal University（西华师范大学物理与天文学院）；School of Physics and Electronics, Henan University（河南大学物理与电子学院）
利用Fermi/GBM长暴和Pantheon+ SNe Ia数据，通过全GRB协方差分析，检验相互作用暗能量模型相对于ΛCDM模型的证据，发现当前数据不支持相互作用暗能量。
2026-10-06 astro-ph.CO
Model-Independent Determination of $H_0$ and $Ω_{K,0}$ using Time-Delay Galaxy Lenses and Gamma-Ray Bursts
本研究结合时间延迟星系透镜与伽马射线暴距离，模型无关地确定哈勃常数和空间曲率，得到 $H_0=71.5$ km/s/Mpc，精度3%，为检验宇宙学模型和解决 $H_0$ 张力提供新途径。
2023-02-27 astro-ph.CO
Fermi-LAT observations of GRBs with weak LAT emission
本文介绍了费米望远镜（Fermi）上的伽马射线暴监测器（GBM）和大面阵望远镜（LAT）探测到的三个伽马射线暴（GRB）的分析结果：两个长GRB 080825 C和GRB 090217，以及第一个短GRB 081024 B。LAT在100 MeV以上观测到的GRB 081024 B的发射相对于GBM触发延迟，并且在低能量事件之后显著延长。在这次爆发和GRB 080825 C中观察到了光谱硬化的一些迹象，可能与后期出现的一个独立的更硬的成分有关。相反，GRB 090217没有表现出任何明显的特征。与其他明亮的LAT检测到的爆发（例如GRB 080916 C和GRB 090510）一起，这些观测有助于对GRB属性进行分类，并对负责其在最高能量下发射的加速机制提供新的见解。
2010-02-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Comparing the observed properties of the GRBs detected by the Fermi and Swift satellites
本文研究了费米卫星观测到的伽玛暴在持续时间、注量、峰值注量和峰值能量（如果有的话）组成的多维参数空间中的分布。大约10%的费米爆发也被雨燕卫星观测到。我们没有发现雨燕卫星观测到的和未观测到的伽玛暴的峰值通量和峰值能量之间的显着差异。相比之下，雨燕卫星探测到的伽马射线暴具有更大的通量和持续时间。我们对雨燕卫星探测到的伽玛暴做了类似的研究。这些爆发中约有30%也被费米卫星测量到。我们发现，在通量，峰值通量和光子指数的显着差异，但没有持续时间。这些差异可能是由于费米和斯威夫特卫星的不同结构和观测策略造成的。
2013-07-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Classifying GRB170817A / GW170817 in a Fermi duration - hardness plane
GRB 170817 A与LIGO-Virgo GW 170817中子星合并事件有关，缺乏长期分类模型所预期的短伽马射线暴（GRB）的短持续时间和硬光谱。正确识别这类暴属于需要与费米GBM探测到的其他伽玛暴进行比较。我们的分析的目的是分类费米伽玛暴和测试是否GRB 170817 A属于-建议-短伽玛暴类。费米GBM星表提供了一个大型数据库，其中包含许多可用于探索伽马射线暴分类的测量变量。我们使用统计技术来寻找集群的样本中的1298伽马射线暴描述的持续时间和光谱硬度。对探测到的暴的分类表明，GRB 170817 A最有可能属于中等暴，而不是短暴。我们讨论了这一结果的理论中子星合并模型和现有的GRB分类方案。看来，伽玛射线暴分类方案可能还没有联系到适当的理论模型，理论模型可能还没有充分考虑到已知的伽玛射线暴类属性。我们的结论是，GRB 170817 A可能不适合一个简单的现象学分类方案。
2018-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Synchrotron radiation from ultra-high energy protons and the Fermi observations of GRB 080916C
费米伽玛射线望远镜数据GRB 080916 C与~ 1 e55 erg的表观各向同性伽玛射线能量，显示了几秒之间的延迟上升的100 MeV-GeV的辐射相比，keV-MeV的辐射。在这里，我们表明，同步辐射从宇宙射线质子加速伽玛暴，延迟质子同步冷却时标在射流的磁主导的冲击等离子体运动在高度相对论速度与散装洛伦兹因子伽玛~ 500，可以解释这一结果。来自衰减质子同步辐射的第二代电子同步加速器组件使增强的软X射线到MeV伽马射线发射。长GRB窄，高能喷流加速粒子到超高能量可以解释俄歇观测UHE宇宙射线的来源在100 Mpc的纳米高斯星系间磁场。质子同步加速器模型中的总能量需求与γ ^（16/3）成正比。GRB 080916 C的这个模型只有在Gamma ~< 500且喷流开度角~ 1度时才是合理的。
2010-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Ep,i - Eiso correlation and Fermi Gamma-Ray Bursts
Ep，i-Eiso关联是伽玛暴最有趣的性质之一，对于理解瞬发辐射的物理和几何性质，识别和研究不同类型的伽玛暴，以及伽玛暴作为宇宙学探测器的应用具有重要意义。费米卫星利用GBM仪器在测量Ep时的高精度，同时用Swift探测GRB，以及LAT仪器在GeV能量范围内探测和定位GRB，使我们能够用已知的红移和可靠的Ep，i估计来丰富GRB的样本，从而进一步测试这种相关性的鲁棒性，可靠性和扩展性。基于已发表的结果和截至2009年底的初步光谱数据，我们发现费米长、短伽玛暴在Ep，i-Eiso平面上的位置与已有的实验结果一致，其中包括极高能事件。
2010-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
The origin of the prompt GRB spectrum
利用内激波相的详细模型，讨论了伽马射线暴中瞬发辐射的起源。我们专注于识别的主导辐射过程（费米-GBM范围），并提出了一个解释费米-LAT观察到的一些功能在高能量的一些GRB光变曲线。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Photosphere-Internal Shock Model of Gamma-Ray Bursts: Case Studies of Fermi/LAT Bursts
径向不均匀的伽马射线暴（GRB）喷流释放可变的光球辐射，并可能有内部冲击发生在光球之上。我们建立了一个包含内激波中电子（和正电子）的康普顿上散射光球（UP）辐射的GRB光球辐射模型，发现在<1 MeV时光球辐射可能对应于传统的（能带）辐射，在> 10 MeV时UP辐射可能对应于Fermi/LAT观测到的高能辐射。在某些情况下，这两种成分可以在光谱中分离，或者在其他情况下可以模拟平滑的宽带光谱。我们将我们的配方应用于研究充分的长和短LAT GRB，GRB 080916 C，GRB 090902 B和GRB 090510，通常会找到合理的参数来拟合时间分箱光谱，尽管需要微调几个参数。所观察到的延迟的高能量发射相对于兆电子伏的排放是大的相比，可变时间是不太可能是由于简单的运动学效应的非演变射流。这些延迟可能归因于射流的物理参数的时间演化，因此延迟时间尺度可以提供一个潜在的工具，用于研究伽玛暴射流本身及其祖先的结构。由费米数据推断的长短暴延迟时标的差异可能是由于长短暴的前身源不同。这个模型的其他一些属性和后果进行了讨论，包括时间之间的相关性提示光学，软X射线，以及不同的高能量分量以及带分量。
2011-04-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Interpretation and implication of the non-detection of GeV spectrum excess by Fermi gamma-ray Space Telescope in most GRBs
自2008年6月11日费米伽马射线太空望远镜发射以来，迄今为止仅在六次伽马射线暴（GRB）中发现了高能辐射。在这项工作中，我们表明，几乎所有的GRB的GeV谱过剩检测的缺乏，虽然有点令人惊讶，可以很好地理解内的标准内部冲击模型和几个替代品，如光球内部冲击（逐渐磁耗散）模型和磁化内部冲击模型。某些费米爆发的> 100 MeV光子到达的延迟也可以解释。然后，我们表明，与旋光的即时发射这些模型可能是可区分的。在磁化内冲击模型中，高的线极化水平应该是典型的。在标准的内部冲击模型中，高线性极化水平仍然是可能的，但频率要低得多。在光球-内激波模型中，线偏振度与光球/热分量的权重大致反相关，这可能是这类模型的一个独特特征。我们还简要地讨论了当前Fermi GRB数据对瞬发PeV中微子探测前景的启示。概述了内禀质子谱的影响和由于π（μ）子冷却而在某些特定能量处中微子数的增加。
2009-05-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fermi/GBM observations of the ultra-long GRB 091024: A burst with an optical flash
本文分析了GRB 091024的伽玛射线和光学数据。GRB 091024是一个持续时间为T90~1020 s的极长伽马射线暴。我们目前的光谱分析的所有三个不同的发射事件使用费米/GBM的数据。由于这一事件的长期性质，许多地面光学望远镜在几分钟内就转向了它的位置，因此能够在它的活跃时期观察到伽玛射线暴。我们比较了光学和伽马射线的光变曲线。此外，我们根据GBM光曲线的变异性和光谱估计了体洛伦兹因子的下限，并将其与从光学余辉的前向冲击的峰值时间获得的值进行比较。从光谱分析中我们注意到，尽管它的持续时间异常长，但这个爆发与其他长伽玛暴相似，即存在光谱演化（峰值能量和光谱指数都随时间变化）和测量光谱滞后。我们发现，光学光变曲线是高度反相关的即时伽马射线发射，与光发射达到最大值在一个时代的静止的即时发射。我们将这种行为解释为反向冲击（光学闪光），预期在伽玛暴发射的内部-外部冲击模型，但迄今为止只在少数伽玛暴中观察到。由变率时标（$Γ_{min}=195_{-110}^+{90}$）导出的初始洛伦兹因子的下限与由前向激波峰值时间（$Γ_0=120$）得到的初始洛伦兹因子的下限在误差范围内是一致的，并且与其它长伽玛暴的洛伦兹因子也是一致的。
2011-01-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Modeling gamma-ray burst observations by Fermi and MAGIC including attenuation due to diffuse background light
来自河外源的伽马射线通过与河外背景光（EBL）的漫射光子的成对产生相互作用而衰减。伽马射线暴（GRB）是一个高于10 GeV的高红移光子源，因此可以作为演化的紫外背景辐射的探测器。在本文中，我们开发了一个简单的唯象模型的数量和红移分布的伽马射线暴，可以看到在GeV的能量与费米卫星和MAGIC大气切伦科夫望远镜。我们估计每年观测到的伽马射线数量，并显示如何通过考虑与不断发展的EBL的不同实现的相互作用来修改这一结果。我们还讨论了明亮的费米伽玛暴080916C在这个模型的背景下。我们发现，在费米的LAT可以预期看到一个小数目的光子超过10 GeV，每年从遥远的伽玛暴。像MAGIC这样的地面仪器的年度结果由于望远镜的低占空比和天空覆盖范围而变化很大。然而，成功地从地面观测到明亮或中等强度的伽玛暴可以提供数百个来自高红移的光子，这几乎肯定对限制伽玛暴物理和高红移EBL非常有用。
2009-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Bounds on Spectral Dispersion from Fermi-detected Gamma Ray Bursts
来自费米探测到的四个伽玛射线暴（GRB）的数据被用来限制整个宇宙电磁辐射的光谱色散。分析的重点是费米探测到的GRB 080916C、GRB 090510A、GRB 090902B和GRB 090926A记录的1 GeV以上的光子，因为这些高能光子对光色散产生最严格的限制。结果表明，显着的光子束在GRB 090510A，可能是经典的GRB脉冲，是非常短暂的，一个数量级短的持续时间比任何先前声称的时间特征，在这个能量范围内。虽然可以想象的$>3 σ$波动，当采取在面值，这些脉冲导致一个数量级收紧光子色散的限制。由此获得$Δc / c < 6.94$ × $10^{-21}$的结合。给定一般色散关系，其中时间延迟与光子能量的一次或二次幂成比例，色散强度的最严格限制分别为$k_1 <$ 1.61 x $10^{-5}$ sec Gpc $^{-1}$ GeV $^{-1}$和$k_2 <$ 3.57 x $10^{-7}$ sec Gpc $^{-1}$ $^{-2}$。这样的极限限制了色散效应的产生，比如量子引力的时空泡沫。在量子引力的背景下，我们的边界设定$M_1 c^2$大于普朗克质量的525倍，这表明时空在接近或略高于普朗克质量的能量下是光滑的。
2012-04-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Distinguishing short and long $Fermi$ gamma-ray bursts
两类伽马射线暴（GRB），短的和长的，已经确定没有任何疑问，通常归因于不同的祖先，但这些类重叠的各种描述参数。一个子样本的46个长和22个短的$Fermi$伽玛暴估计赫斯特指数（HE），补充最小变异时间尺度（MVTS）和持续时间（$T_{90}$）是用来执行监督机器学习（ML）和蒙特卡罗（MC）模拟使用支持向量机（SVM）算法。结果发现，虽然$T_{90}$本身在区分短和长GRB方面表现得很好，但当训练集由MVTS和HE补充时，整体成功率更高。这些结果可能允许引入一个新的（非线性）参数，可能会提供更模糊的分类伽玛暴。
2015-10-02 astro-ph.CO astro-ph.HE stat.ML
The Needle in the 100 deg2 Haystack: Uncovering Afterglows of Fermi GRBs with the Palomar Transient Factory
费米伽玛射线空间望远镜极大地扩展了观测伽马射线暴（GRB）的数量和能量窗口。然而，费米伽玛暴监测仪提供的几十到一百平方度的粗略定位对定位爆发的宿主星系、测量它们的红移和跟踪它们的全色余辉构成了巨大的障碍。我们已经建立了一个目标的机会模式的中间帕洛玛瞬态工厂，以执行有针对性的搜索费米余辉。在这里，我们提出了一年的结果，这个计划：8余辉发现了35个搜索。其中两个有馀辉的爆发（GRB 130702A和140606B）是在低红移（z分别为0.145和0.384），光谱证实是宽线Ic型超新星。我们提出了我们的宽带后续行动，包括光谱以及X射线，紫外线，光学，毫米波和无线电观测。我们研究可能的选择效应的背景下，总费米和雨燕伽玛暴样品。我们确定了一个新的异常值的Amati关系。我们发现，这两个爆发是一致的温和的相对论冲击爆发的祖星，而不是超相对论内部冲击机制，权力标准的宇宙学爆发。最后，在Zwicky瞬态设施的背景下，我们将讨论我们将如何继续扩大这一努力，以找到光学对应的二元中子星合并，可能很快就会发现先进的LIGO和处女座。
2015-06-09 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Testing the anisotropy in the angular distribution of $Fermi$/GBM gamma-ray bursts
伽马射线暴（GRB）被证实是河外起源的，因为它们的角分布各向同性，再加上它们的强度分布强烈偏离$-3/2$幂律。这一发现后来被GRB 970508测量的第一个红移证实，至少等于$z=0.835$。尽管有这样的结果，来自$CGRO$ /BATSE和$Swift$ /BAT的数据表明，长伽玛暴确实是各向同性分布的，但短伽玛暴的分布是各向异性的。$Fermi$ /GBM迄今已探测到1669个伽玛暴，本文研究了它们的天空分布。一些统计测试应用：最近邻分析，分形维数，偶极子和四极矩的分布函数分解成球谐函数，二项式测试，和两点角关联函数。为了评估其可靠性，对每个测试进行蒙特卡罗基准测试。结果表明，短暴在天空中呈各向异性分布，长暴呈各向同性分布。对于短暴和长暴，这些结果不是偶然发生的概率分别至少为99.98%和30.68%。讨论了这一发现的宇宙学背景及其与大尺度结构的关系。
2019-08-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Non-Commutativity, Teleology and GRB Time Delay
我们提出了一个模型，其中光子的能量依赖的时间延迟源于时空的非对易性，时间延迟是由于光子和光子之间的非对易耦合。我们预测在我们的模型中，具有不同动量的高能光子可以是延迟的或超光速的，这可能与费米LAT和费米GBM合作报告的可能的时间延迟有关。
2009-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
