First Results from Fermi GBM Earth Occultation Monitoring: Observations of Soft Gamma-Ray Sources Above 100 keV
费米星上的伽马射线暴监测器(GBM)上的NaI和BGO探测器目前正用于对硬X射线/低能伽玛射线天空的长期监测。利用康普顿伽马射线天文台的BATSE仪器先前所演示的地球掩星技术,GBM可用于产生已知源的多波段光变曲线和光谱,并利用其NaI探测器产生8 keV至1 MeV能量范围内的瞬态爆发,利用其BGO探测器产生高达40 MeV的能量范围内的瞬态爆发。超过85%的天空在每个轨道上都可以看到,费米轨道的岁差允许每26天就可以看到整个天空,灵敏度超过BATSE,能量低于25 keV和高于1.5 MeV。我们简要地描述了该技术,并提出了初步的结果,使用碘化钠探测器后的头两年的观测能量在100千电子伏以上。探测到8个显著性大于7 sigma的源:Crab、Cyg X-1、SWIFT J1753.5-0127、1 E 1740-29、Cen A、GRS 1915+105和瞬态源XTE J1752-223和GX 339-4。其中两个源,螃蟹和天鹅X-1,也被检测到超过300千电子伏。
2010-09-24 astro-ph.HE
$Fermi$ GBM Observations of V404 Cyg During its 2015 Outburst
天鹅座V404是在1989年由$Ginga$ X射线卫星发现的,在它之前唯一观测到的X射线爆发期间,很快就被证实是一个黑洞双星。2015年6月15日,伽马射线暴监测器(GBM)触发了天鹅座V404的新爆发。我们提出了13天的GBM观测这次爆发,包括地球掩星通量测量,光谱和时间分析。地球掩星通量达到30蟹检测到的排放量为100千电子伏,并确定,通过硬度比,源是在一个硬的状态。在高光度下,8和300 keV之间的光谱分析表明,电子温度随光度增加而降低。如果质子和电子在爆发期间处于热平衡,并且电子被来自盘的较软种子光子的康普顿散射冷却,则这是预期的。然而,隐含的种子光子温度异常高,这表明来自另一个来源的贡献,如喷流。在这段时间内没有看到状态转换的证据。时间分析揭示了功率谱,可以模拟两个或三个强大的,广泛的洛伦兹,类似的功率谱的黑洞二进制在其硬态。
2016-04-15 astro-ph.HE
Average power density spectrum of long GRBs detected with BeppoSAX/GRBM and with Fermi/GBM
从过去的实验中发现,红移未知的伽玛暴的平均功率密度谱(PDS)可以用幂律f^(-alpha)从0.01到1 Hz建模,alpha大致与5/3一致。最近对Swift/BAT目录的分析表明,在15-150 keV波段有类似的结果。我们对BeppoSAX/GRBM和Fermi/GBM探测到的明亮伽玛暴进行了同样的分析。BeppoSAX/GRBM数据能量范围为40-700 keV,时间分辨率为7.8和0.5 ms,使我们能够首次探索极高频率(高达1 kHz)下的平均PDS,并揭示了先前在CGRO/BATSE数据中发现的1-2 Hz附近的突变。费米/GBM数据,在8-1000千电子伏的能带,使我们能够探索第一次在一个广泛的能量范围内的平均PDS。我们的结果证实并扩展了PDS斜率的能量依赖性,根据该理论,较硬的光子具有较浅的PDS。
2013-03-11 astro-ph.HE
Background fitting of Fermi GBM observations
费米伽马射线暴监测器(GBM)探测能量范围为8 keV - 40 MeV的伽玛射线。我们开发了一个新的背景拟合这些数据的过程中,基于卫星的运动。在这里,我们总结这种方法,称为方向相关背景拟合(DDBF),关于GBM触发目录。我们也给出了一些初步结果,并与2年费米爆发目录的持续时间参数进行了比较。
2013-03-13 astro-ph.HE
Improved limits on sterile neutrino dark matter from full-sky observations by the Fermi-GBM
我们首次利用费米卫星上的伽马射线暴监测器(GBM)在10-25 keV能量范围内寻找对应于20-50 keV无菌中微子质量范围的无菌中微子衰变线。这个能量范围已经超出了传统X射线卫星,如Chandra,Suzaku,XMM-Newton和伽马射线卫星,如INTEGRAL。此外,GBM极宽的视野打开了银河系暗物质晕的很大一部分进行探测。我们从1601天的GBM数据开始,实施严格的数据切割,并对减少的数据进行两个简单的线搜索分析:在第一个中,线通量是有限的,没有背景建模,在第二个中,背景建模为幂律。我们在两次搜索中都没有发现明显的多余线。我们对不育中微子混合角设置了新的限制,比以前的限制提高了大约一个数量级。更好地了解探测器和天体物理背景,以及探测器的响应,可以进一步提高限制。
2015-02-11 astro-ph.HE
Magnetar Twists: Fermi/Gamma ray Burst Monitor (GBM) detection of SGR J1550-5418
SGR J1550-5418(以前称为AXP 1 E 1547.0-5408或PSR J1550-5418)在2008年10月和2009年1月和3月经历了三次活跃的爆发事件,发射了数百个典型的软伽马射线软伽马中继器(SGR)爆发。第二个事件特别强烈,我们对费米/GBM数据(8-1000 keV)的未触发爆发搜索显示,在这种活动的高峰期,在24小时内发射了约450个爆发。使用GBM数据,我们在2009年1月22日确定了一个约150秒长的增强持续发射,它表现出有趣的时间和光谱特性:(i)在中子星的自旋周期内,清晰的脉动高达~110 keV(P ~ 2.07秒,所有磁星中最快的),(二)额外(到幂律)黑体分量所需的增强发射光谱与kT ~ 17 keV,(iii)强烈依赖于能量并且在50-74 keV能带中最高的脉冲部分。在这一增强发射过程中发射的总各向同性等效能量估计为2.9 x 10^{40}(D/5 kpc)^2 erg。黑体发射区的估计面积约为0.046(D/5 kpc)^2 km^2(大约是中子星面积的几个x 10^{-5}),是迄今为止测量到的最小的磁星“热点”,很可能与中子星表面附近的磁约束等离子体的大小相对应。
2009-12-16 astro-ph.HE
Long-term Monitoring of Accreting Pulsars with Fermi GBM
利用费米望远镜上的伽马射线暴监测器(GBM),我们正在监测吸积脉冲星系统。我们使用GBM的12碘化钠探测器在8-50千电子伏的范围内检测和监测脉动与0.5和1000秒之间的周期率。在讨论了我们的分析方法后,我们介绍了第一年监测的单个来源的结果。这些和其他来源的最新数字可在http://gammaray.nsstc.nasa.gov/gbm/science/pulsars/上查阅。
2009-12-19 astro-ph.HE
The 2nd Fermi GBM Gamma-Ray Burst Catalog: The First Four Years
这是费米伽马射线暴监测器(GBM)观测到的伽玛射线暴(GRB)系列目录中的第二个。它将第一个两年目录延长了两年,导致953个GBM触发的GRB的总列表。GBM GRB目录的目的是为社区提供GBM探测到的GRB最重要的可观测信息。对每一个伽玛暴,给出了瞬发辐射的位置、主要特征、持续时间、峰值通量和注量。后两个量计算为50 - 300千电子伏的能量带,其中的仪器参考系中的最大能量释放的伽玛暴被观察到,也为更广泛的能量带从10 - 1000千电子伏,利用GBM低能量探测器的全部能量范围。此外,还提供了关于特派团第三和第四年期间触发标准的设定和修改以及异常作业条件的资料。第二个星表是费米大黑洞模型科学团队的官方产品,包含完整结果的数据文件可从高能天体物理科学档案研究中心(HEASARC)获得。
2014-01-24 astro-ph.HE
A Comprehensive Analysis of Fermi Gamma-ray Burst Data: III. Energy-Dependent T90 Distributions of GBM GRBs and Instrumental Selection Effect on Duration Classification
利用贝叶斯块方法计算了2011年9月前费米/GBM(8-1000 keV)探测到的315个伽玛暴的持续时间(T90)。我们比较了这个样本和来自以前/目前的伽玛射线暴任务之间的T90分布。我们表明,该GRB样本的T90分布是双峰的,统计显著性水平与来自BeppoSAX/GRBM样本和Swift/BAT样本的T90分布相当,但低于来自CGRO/BATSE样本的T90分布。短-长GRB数比也远低于BATSE样品得出的值,即,一比六点五对一比三。我们在几个波段测量T90,即,8-15、15-25、25-50、50-100、100-350和350-1000 keV,以研究双峰T90分布的能量依赖效应。发现在50-100和100-350 keV带中很好地观察到双峰特征,但在25-50 keV和350-1000 keV带中仅勉强可接受。双峰性的假设在8-15和15-25 keV波段被确信地拒绝。这些波段的T90分布与具有类似能带的飞行任务观察到的分布大致一致。对于长GRB,作为能量函数的参数T90遵循\bar T90 \propto E^{-0.20 \pm 0.02}。考虑到不稳定的X射线和光学耀斑,大多数伽玛射线暴的爆发持续时间甚至会更长。我们的研究结果,结合观测到的一些短暴的扩展发射,表明无论是长暴还是短暴,中央发动机活动时间尺度都远大于T90,观测到的双峰T90分布可能是由于仪器选择效应…
2012-11-19 astro-ph.HE
Using collimated CZTI as all sky X-ray detector based on Earth Occultation Technique
全天监测器可以通过测量天体物理源被地球掩蔽时观测计数的变化来测量天体物理源的通量。这种测量通常由全天空监测器如$\textit{CGRO}$和$\textit{Fermi}$ -GBM进行。我们证明了第一次使用准直仪器:碲锌镉探测器上的$\textit{AstroSat}$的这种技术来测量源通量的应用。通过仔细选择最佳掩星数据集,获得了蟹状星云和脉冲星以及天鹅座X-1的可靠通量测量。我们证明,CZTI可以获得这样的测量强度$\gtrsim1$螃蟹硬源。
2021-05-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
{\em Fermi}/GBM Short Gamma-ray Burst Catalog and Case Study for GRB 170817A/GW 170817
受GW 170817和sGRB 170817 A之间关联发现的启发,我们对Fermi/GBM在9个运行年中观测到的sGRB进行了全面分析,并研究了sGRB 170817 A类事件的性质。我们从2217个伽玛暴的GBM数据中获得了275个典型的sGRB和48个sGRB 170817 A类弱事件。我们明显地识别出两种光曲线模式,单次发作(模式I,61%的SGRB)和多次发作(模式II,39%的SGRB)。它们的持续时间分布显示出一种试探性的双峰特征。除4个sGRB外,其余的谱均符合幂律截断模型,谱指数均服从$Γ=0.69\pm 0.40$正态分布。它们的$E_p$值显示出在145 keV和500 keV处具有峰值的试探性双峰分布。发现$T_{90}$、$E_p$和$Γ$之间没有相关性。GRB 170817 A是一个软的、弱的sGRB,具有$ E_{p}=124\pm 106$ keV、$L_{\rm iso}=(5.67\pm4.65)\times10^{46}\rm ~erg~s^{-1}$和$E_{\rm iso}=(3.23\pm2.65)\times10^{46}\rm ~erg$。它遵循典型短伽玛暴的$E_{\rm iso}-E_{\rm p}$关系。它的光变曲线是模式II。两个光变曲线模式,以及$E_{\rm p}$和$T_{90}$分布中的两个潜在成分,我们怀疑当前样本可…
2017-10-19 astro-ph.HE
The Fourth Fermi-GBM Gamma-Ray Burst Catalog: A Decade of Data
本文介绍了费米伽马射线暴监测仪(Fermi-GBM)观测到的伽玛射线暴(GRB)的系列星表中的第四个。它将六年目录延长了四年,现在涵盖了从2008年7月12日触发启用到2018年7月11日的十年时间段。在这段时间内,GBM几乎每天触发两次瞬变事件,其中2356次被我们确定为宇宙GRB。其他触发事件是由于太阳活动,磁星爆发活动和地面伽马射线闪光。GBM GRB星表系列的目的是向社区提供GBM探测到的GRB最重要的观测信息。对于每个伽玛暴的位置和主要特征的即时发射,持续时间,峰值流量,和通量的推导。后两个量计算为50-300千电子伏的能量带,其中的最大能量释放的伽马射线暴在仪器参考系中观察到,也为更广泛的能量带从10-1000千电子伏,利用GBM的低能量探测器的全部能量范围。此外,还提供了关于特派团第7年至第10年期间触发标准和特殊作业条件的设定情况。这第四个目录是费米-GBM科学团队的官方产品,包含完整结果的数据文件可从高能天体物理学科学档案研究中心(HEASARC)获得。
2020-04-14 astro-ph.HE
Observations of V0332+53 during the 2015 Outburst using Fermi/GBM, MAXI, Swift, and INTEGRAL
我们通过2015年II型爆发,使用Fermi/GBM,MAXI,Swift/BAT和INTEGRAL展示了高质量X射线双星V0332+53的光变曲线,光谱和硬度强度图(HID)。我们观察到的X射线发射(2-50千电子伏)由于近星点通道,吸积盘的动态时间尺度,和变化的吸积柱之间的辐射占主导地位的流量和流量占主导地位的库仑相互作用的特征。根据HID和光变曲线,观测到在爆发期间临界光度降低了约5- 7%,这表明磁场降低。
2017-02-13 astro-ph.HE
Fermi GBM Observations of LIGO Gravitational Wave event GW150914
费米伽马射线暴监测器(GBM)拥有70%的天空瞬时视野,是寻找引力波(GW)事件电磁对应物的绝佳合作伙伴。激光干涉仪引力波天文台(LIGO)事件GW 150914时的GBM观测揭示了GW事件后0.4~s的50 keV以上的弱瞬变的存在,虚警概率为0.0022(2.9 $σ$)。这种持续1秒的微弱瞬变没有被任何其他仪器探测到,也没有出现与其他先前已知的天体物理、太阳、地球或磁层活动有关的情况。它的定位是病态约束,但与GW 150914的方向一致。瞬态事件的持续时间和频谱与一个微弱的短伽马射线暴一致,它以与费米指向的方向成大角度到达,而GBM探测器的响应不是最佳的。如果GBM瞬变与GW 150914有关,那么来自恒星质量黑洞双星合并的电磁信号是意想不到的。我们计算了$1.8^{+1.5}_{-1.0} \times 10^{49}$ ~erg~s $^{-1}$在1~keV和10~MeV之间的硬X射线辐射的光度。未来LIGO/Virgo和Fermi GBM对GW事件的联合观测可以揭示这里报告的弱瞬态是否是GW 150914的合理对应物或偶然巧合,并将进一步探索紧凑的双星合并和短伽马射线暴之间的联系。
2016-06-01 astro-ph.HE
The 3rd Fermi GBM Gamma-Ray Burst Catalog: The First Six Years
自2008年发射以来,费米伽马射线暴监测器(GBM)平均每三天触发并定位大约两次伽马射线暴(GRB)。在这里,我们提出了GBM探测到的一系列伽玛暴目录中的第三个,将第二个目录延长了两年,到2014年7月中旬。所得到的列表包括1405个被标识为伽马射线暴的触发器。GBM GRB目录的目的是为社区提供GBM探测到的GRB最重要的可观测信息。对每一个伽玛暴,给出了瞬发辐射的位置、主要特征、持续时间、峰值通量和注量。后两个量计算的50-300千电子伏的能量带,在仪器参考系的伽玛暴的最大能量释放被观察到,也为更广泛的能量带从10-1000千电子伏,利用GBM的低能NaI(Tl)探测器的全部能量范围。使用统计方法来评估聚类,我们发现,伽玛暴的硬度和持续时间更好地拟合由两个组件模型与短硬和长软爆发,比由三个组件的模型。此外,还提供了关于特派团第五年和第六年期间触发标准的设定和修改以及特殊作业条件的资料。第三个星表是费米大黑洞模型科学团队的官方产品,包含完整结果的数据文件可从高能天体物理学科学档案研究中心(HEASARC)获得。
2016-03-24 astro-ph.HE
NICER and Fermi GBM Observations of the First Galactic Ultraluminous X-ray Pulsar Swift J0243.6+6124
雨燕J 0243.6 +6124是一颗新发现的Be/X射线双星,于2017年9月下旬在一次巨大的爆发中被发现,峰值亮度为2 E +39(d/7 kpc)^2 erg/s(0.1-10 keV),之前没有报道过活动。在这个光度下,雨燕J 0243.6 +6124是第一颗已知的银河系超亮X射线脉冲星。我们描述了中子星内部成分探测器(NICER)和费米伽马射线暴监测器(GBM)对该源的计时和光谱分析。利用GBM测量的自旋频率和Neil Gehrels Swift Observatory Burst Alert Telescope测量的15-50 keV通量,获得了该双星系统的新轨道星历,以模拟该系统的内在自旋。用NICER测量的功率谱显示出随光度的相当大的演变,包括在低光度下无所不在的50 mHz附近的准周期振荡(QPO),并且具有不断变化的中心频率。在组合的0.2-100 keV范围内测量的脉冲轮廓显示复杂的演化,这是光度和能量依赖。在L1 E +38 erg/s的临界亮度附近,脉冲轮廓由单峰向双峰过渡,各能带的脉冲分数均达到最小值,硬度比随强度的增加而向软化转变。这种行为重复的爆发上升和消退,表明两个不同的吸积制度。这两个制度是暗示的吸积结构上的中子星表面过渡到库仑碰撞停止机制在较低的光度辐射为主的停止机制在较高的光度。这是迄今为止观测到的最高临界光度值,表明磁场强度为B ~ 1 E…
2018-06-26 astro-ph.HE
A cumulative search for hard X/$γ$-Ray emission associated with fast radio bursts in Fermi/GBM data
上下文快速射电暴(Fast Radio Bursts,FRB)是在无线电频率上唯一检测到的毫秒长的突发。FRB 131104是唯一一个声称$γ$射线瞬态位置和时间一致的情况。这种高能量瞬变的持续时间为$\sim400$ ~s,能量密度为15-150~keV $S_γ\sim4\times10^{-6}$ erg $\mathrm{cm}^{-2}$。然而,与FRB的关系仍有争议。目标。我们的目标是在整个样本的FRB人口测试系统的存在下,相关的瞬态高能量对应。方法.我们使用了一种类似于机器学习方法中使用的方法,在与FRB 131104的$γ$射线对应物的持续时间相当的时间间隔上准确地对高度可变的费米/GBM仪器背景进行建模。一个可能的$γ$射线信号,然后约束考虑样品平均光变曲线.结果我们将8-1000 keV波段中可能的$γ$射线信号的通量限制为$6.4 \times 10^{-7}$($7.1 \times 10^{-8}$)erg cm $^{-2}$,积分时间为200-s(1-s)。此外,我们还发现放射性与γ射线的注量比为$η>10^{8}$ Jy ms erg $^{-1}$ cm $^2$。结论.我们的注量限制排除了费米/GBM探测到的长伽玛射线暴的$\sim 94\%$和费米/GBM探测到的短伽玛射线暴的$\sim 96\%$。此外,我们对射电-伽马注量比的限制指向与磁星…
2019-09-12 astro-ph.HE
Fermi/GBM and BATSE Gamma-Ray Bursts: comparison of the spectral properties
费米探测器上的伽马射线暴监测器(GBM)可以在前所未有的宽能量范围(8 keV - 35 MeV)内研究伽马射线暴(GRB)的光谱。我们比较了GBM(截至2010年3月)探测到的短和长GRB的光谱特性与CGRO船上的BATSE仪器探测到的GRB。GBM和BATSE长暴具有相似的注量(F)、Epeak和峰值通量(P)分布,但GBM暴的低能谱指数α比BATSE暴稍硬。GBM和BATSE短爆发具有相似的注量、α和峰值通量分布,GBM短爆发具有稍大的Epeak。我们讨论了这些性质的光Epeak和通量和峰值通量之间的相关性。GBM爆发证实,这些相关性不是由工具选择效应。事实上,GBM爆发扩展了Epeak-Fluence和Epeak-P相关性,无论是在通量/峰值通量还是在峰值能量方面。与BATSE的发现类似,有3%的GBM长爆发(几乎所有的短爆发)是在Epeak-Eiso相关性超过3σ时的异常值。相反,对于长和短GBM爆发,没有Epeak-Lp的异常值,iso相关性。
2010-12-17 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
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
Spectral evolution of Fermi/GBM short Gamma-Ray Bursts
本文研究了费米星载伽玛暴监测器(GBM)探测到的13个短持续时间伽马射线暴(GRB)的光谱演化。我们研究了在8 keV-35 MeV能量范围内2-512 ms水平上的时间分辨谱。我们发现在单个短伽玛暴内观测到的峰值能量Ep和通量P之间存在很强的相关性。单个爆发的Ep P^s相关性的斜率在~0.4和~1之间。低能谱指数与峰值能量和通量之间没有相关性。我们的研究结果表明,在我们的13个短伽玛暴Ep演化的时间跟踪流量。这一行为与长伽玛暴中发现的行为相似,并且与长伽玛暴和(仍然很少)测量到红移的短伽玛暴遵循相同的休息框架Ep-Liso相关的证据一致。它的起源最有可能是在辐射机制中找到的,这在两类伽玛暴中必须是相同的。
2010-11-02 astro-ph.HE
The Ups & Downs of Accreting X-Ray Pulsars: Decade-long observations with the Fermi Gamma-Ray Burst Monitor
本文回顾了费米伽玛射线空间望远镜上的全天伽马射线暴监测器(GBM)对吸积X射线天体10多年的连续监测。我们的工作包括从2008年8月GBM运营开始到2019年11月的数据。用GBM观测到39个吸积双星在$10-50\,$ keV能量范围内的脉动。GBM吸积脉冲星计划(GAPP)对每个吸积脉冲星进行数据简化和分析,并公开提供脉冲频率和脉冲通量的历史。我们详细研究了GBM观测到的持久和瞬态X射线星的自旋历史、爆发和力矩行为。每个源的自旋周期的演变进行了分析的背景下,盘吸积和准球形沉降吸积驱动的扭矩模型。还分析了GBM任务寿命期间的长期脉冲频率历史,并将其与先前BATSE全天空监测任务中的脉冲频率历史进行比较,揭示了一些分析源中以前未注意到的事件(例如2S 1845-024中的扭矩反转)。我们获得新的,或更新已知的,轨道解三个来源。我们的研究结果表明,GBM作为一个很好的仪器监测吸积X射线天体的能力和重要的科学贡献,这一领域。
2020-06-17 astro-ph.HE
Neutral Atmospheric Density Measurement Using Insight-HXMT Data by Earth Occultation Technique
地球掩星技术在天文学和大气密度测量中有着广泛的应用。我们构建的背景模型,在掩星的蟹状星云观测的洞察硬X射线调制望远镜(洞察HXMT)在6 keV和100 keV之间的能量。提出了一种基于地球掩星技术的贝叶斯大气密度反演方法,该方法结合了泊松和高斯统计。通过模拟掩星过程中大气对X射线光子的衰减,同时反演了不同高度范围的大气中性密度。我们的方法考虑了相邻大气层之间密度的相关性,并减少了以前的工作可能受到的潜在系统偏差。以前的分析基于光曲线拟合或光谱拟合也失去了一些光谱或时间信息的数据。与以前的工作相比,我们的分析充分利用了Insight-HXMT上三台望远镜观测到的掩星数据,进一步减少了密度反演的统计误差。我们应用我们的方法来交叉检查(半)经验大气模型,使用115套掩星观测数据的蟹状星云的洞察HXMT。结果表明,在55--80 km、80--90 km和90--100 km的高度范围内,反演的中性粒子密度分别比目前广泛使用的大气模式NRLMSISE-00的中性粒子密度低10%、20%和25%。我们还表明,新发布的大气模型NRLMSIS 2.0与我们的密度测量结果基本一致。
2022-11-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
GBM Monitoring of Cyg X-1 During the Recent State Transition
天鹅座X-1是一个高质量的X射线双星,有一个黑洞致密物体。它通常在硬X射线和低能伽马射线中非常明亮,并处于正则硬光谱状态。然而,最近,天鹅座X-1进行了一个过渡到典型的软态,在软X射线通量的上升和在硬X射线和低能γ射线能带的通量下降。我们一直在使用费米星上的伽马射线暴监测器来监测能量范围在8- 1000千电子伏之间的一些源的通量,包括天鹅座X-1。我们目前的光变曲线的Cyg X-1的硬X射线和低能量的伽马射线能带的状态转换过程中,以及在这些较高的能量在软状态下观察到的几个长耀斑的通量减少。我们还提出了初步的光谱从GBM的前过渡态,示出了光谱演化到软态,和后过渡态。
2011-11-02 astro-ph.HE
Fermi/Gamma-ray Burst Monitor detection of SGR J1550-5418
SGR J1550-5418在2008年10月、2009年1月和3月出现了三次活跃的爆发事件,发射了数百个典型的软伽马重复(SGR)爆发。第二个事件特别强烈,我们对费米/GBM数据(8-1000 keV)的未触发爆发搜索显示,在这种活动的高峰期,在24小时内发射了约450个爆发。使用GBM数据,我们在2009年1月22日确定了一个约150秒长的增强持续发射,它表现出有趣的时间和光谱特性:(i)在中子星的自旋周期内,清晰的脉动高达~110 keV,(ii)额外的(到幂律)黑体分量所需的增强发射光谱与kT ~ 17 keV,(iii)强烈依赖于能量并且在50-74 keV能带中最高的脉冲部分。在这一增强发射过程中发射的总各向同性等效能量估计为2.9 x 10^{40}(D/5 kpc)^2 erg。黑体发射区的估计面积约为0.046(D/5 kpc)^2 km^2,是迄今为止测量到的磁星最小的“热点”,很可能与中子星表面附近的磁约束等离子体的大小相对应。
2010-01-15 astro-ph.HE
High energy time lags of Gamma Ray Bursts
本研究利用费米卫星数据,通过离散相关函数法分析70个伽马射线暴的多能段谱延迟,发现负延迟对应额外晚现的高能硬谱成分,证明LLE谱延迟可作为GRB辐射成分的诊断工具。
2025-03-21 astro-ph.HE
When A Standard Candle Flickers
蟹状星云是天空中唯一的硬X射线源,它既足够明亮又足够稳定,可以很容易地用作标准蜡烛。因此,它已被大多数X射线/伽马射线望远镜用作标准化标准。虽然星云中的小尺度变化是众所周知的,但自2008年8月费米伽马射线暴监测器(GBM)开始科学运作以来,在15 - 50 keV波段,用地球掩星技术测量的蟹状星云总通量下降了约7%(70 mcrab)。这种下降是由其他三个仪器独立证实的:斯威夫特爆发警报望远镜(Swift/BAT),罗西X射线定时探测器正比计数器阵列(RXTE/PCA)和国际伽马射线天体物理实验室成像仪(IBIS)。在RXTE/PCA和INTEGRAL欧洲联合监测器(JEM-X)的~3 - 15 keV数据中以及GBM和INTEGRAL/IBIS的50 - 100 keV波段中也观察到类似的下降。从100至500千电子伏的GBM观测表明,下降可能会更大,在更高的能量。自1999年以来,用RXTE/PCA测量的脉冲通量与脉冲星自旋下降一致,表明所观察到的变化是星云的。在2005年至2008年期间,蟹状星云流量在3年时间尺度上的相关变化也独立于PCA、BAT和IBIS,流量最小值出现在2007年4月。截至2010年8月,电流通量已降至2007年最低值以下。
2011-02-03 astro-ph.HE
The X-ray pulsar XTE J1858+034 observed with NuSTAR and Fermi/GBM: spectral and timing characterization plus a cyclotron line
吸积X射线中子星(XRP)经历发光的X射线爆发,在此期间,可以详细研究中子星的光谱和时序行为。我们分析了XRP XTE J1858+034在2019年爆发期间的$NuSTAR$观测。该谱符合唯象、半经验和物理谱模型。在$48\,$ keV处发现了一条候选回旋线,这意味着在发射点处存在$5.4\times10^{\rm 12}\,$ G的磁场。这也得到了物理最佳拟合模型的支持。我们建议的轨道周期约$81$天的基础上的X射线爆发复发时间的目视检查。根据$Fermi$伽玛射线暴监测器的数据,标准的盘吸积力矩理论使我们能够推断出$10.9\pm1.0\,$ kpc的距离。脉冲轮廓是单峰的,并显示出强烈的能量依赖至少高达$40$ keV的脉冲分数。
2021-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Broadband Spectral Investigations of SGR J1550-5418 Bursts
我们提出了我们的42 SGR J1550-5418爆发的宽带光谱分析的结果,同时检测到的雨燕/X射线望远镜(XRT)和费米/伽马射线暴监测器(GBM),在2009年1月的活动插曲的源。XRT窗口定时模式的独特光谱和时间能力使我们能够将这些事件的GBM光谱覆盖范围扩展到X射线域(0.5-10 keV)。我们先前对GBM数据的分析发现,SGR J1550-5418爆发光谱用康普顿化模型或两个黑体函数描述得同样好;这两个模型在统计上是不可区分的。我们的新的宽带(0.5 - 200千电子伏)光谱拟合表明,平均而言,突发光谱更好地描述了两个黑体函数比康普顿模型。因此,我们的联合XRT/GBM分析首次清楚地表明,SGR J1550-5418爆发光谱可能自然地表现出更真实的热化特征,例如双黑体甚至多黑体信号。使用SGR J1550-5418的Swift和RXTE计时星历,我们构建了XRT爆发计数与自旋相位的分布,发现它与SGR J1550-5418的持续X射线发射脉冲相位无关。这些结果表明,中子星上的爆发发射点不需要与发射大部分持续X射线发射的热点位于同一位置。最后,我们表明,有一个显着的脉冲相位依赖性的XRT突发计数,可能表明,表面磁场的SGR J1550-5418是不均匀的发射区,因为它是预期的,具有较强的表面磁场的区域可以更有效地触发突发。
2012-07-05 astro-ph.HE
Photospheric Emission in the Joint GBM and Konus Prompt Spectra of GRB 120323A
GRB 120323 A是一个非常强烈的短伽马射线暴(GRB),在其瞬发伽玛射线发射阶段同时被费米伽玛射线太空望远镜上的伽马射线暴监测器(GBM)和Wind卫星上的Konus实验探测到。GBM和Konus在keV-MeV范围内工作,然而,GBM范围更宽,朝向伽马射线谱的低和高部分。对这种明亮事件的分析提供了一个独特的机会来检查数据分析的一致性,以及交叉校准两个仪器。我们进行了时间积分和粗的时间分辨光谱分析的GRB 120323 A即时发射。我们的结论是,GBM和Konus数据的分析是一致的,只有当使用双峰光谱形状的两个数据集;相反,单峰的经验带函数,传统上用于拟合伽玛暴提示发射光谱,导致GBM和Konus分析结果之间的显着差异。我们的双峰模型是一个热的类和非热组件的组合。我们解释的第一个组成部分作为一个自然的表现形式的射流光球发射。
2017-03-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Limits on the GeV Emission from Gamma-Ray Bursts
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8千电子伏至10兆电子伏的长伽马射线暴(GRB)的一小部分中探测到30兆电子伏以上的辐射。LAT探测到的这些爆发是最明亮的GBM爆发之一。我们研究了一个样本的最明亮的GBM突发没有LAT检测,并获得其高能量通量的上限。我们发现,在$T_{90}$和GeV的注量在第一个600秒后的平均上限比为0.45 GeV的注量的LAT/GBM注量比的平均上限为0.13。这些比率强烈地限制了各种排放模型,特别是排除了用于即时排放的SSC模型。在大约三分之一的LAT检测到和LAT未检测到的爆发,我们发现,外推的MeV范围带谱的GeV范围是大于观测到的GeV通量(或其上限)。虽然这种过量对于任何特定的爆发都不是非常显著的,但是在大部分爆发中的总体过量表明至少在这些爆发中的一些爆发中的高能谱斜率下降。这可能是长期追求的对创造极限的证据。
2011-06-13 astro-ph.HE
Using Gamma Ray Monitoring to Avoid Missing the Next Milky Way Type Ia Supernova
银河Ia型超新星(SNIa)可能是未知的,甚至最初没有被注意到,在无线电,X射线和中微子中是暗淡的,并且在银河平面中遭受大的光学/红外消光。但是SNIa从$^{56}{\rm Ni}\to ^{56}{\rm Co}\to ^{56}{\rm Fe}$放射性衰变中发射出核伽马射线线。这些谱线落在费米/GBM能量范围内,并且$^{56}{\rm Ni}$ 158 keV谱线可由Swift/BAT检测到。这两种仪器经常监测银河平面,这是透明的伽马射线。因此,GBM和BAT是理想的银河系SNIa早期预警系统。我们模拟SNIa MeV的光变曲线和光谱,表明GBM和BAT可以确认银河系SNIa爆炸,然后在X射线和UVOIR波段进行Swift定位和观测。检测时间敏感地取决于$^{56}{\rm Ni}$的分布,如果如SN 2014 J伽马数据所示,表面中存在10%的$^{56}{\rm Ni}$,则检测时间可早至几天。
2019-04-08 astro-ph.HE
The Fermi LAT detection of magnetar-like pulsar PSR J1846-0258 at high-energy gamma-rays
报道了费米大天区望远镜(Fermi LAT)高能\gr射线数据中射电宁静类磁星PSR J 1846 -0258的脉冲信号的探测结果。我们利用2007年8月28日至2016年9月4日的后(类磁星)爆发期的RXTE PCA和Swift XRT监测数据制作了相位相干时序模型,并使用INTEGRAL ISGRI和Fermi GBM数据进行了独立验证。PSR J1846-0258中选定的费米LAT事件的相位折叠重心到达时间导致了4.2 sigma检测(30- 100 MeV)的宽脉冲,该脉冲的形状与我们用Swift XRT(2.5- 10 keV)、INTEGRAL ISGRI(20- 150 keV)和费米GBM(20- 300 keV)测量的轮廓一致,并且在相位上对齐。脉冲通量(30- 100 MeV)为(3.91 +/- 0.97)E-9光子/(cm ^2 s MeV)。积分ISGRI 20- 150 keV脉冲轮廓的下降的意义表明脉冲硬X射线发射在爆发后时期的衰落。我们重新访问了大大改善统计的时间和光谱特性的PSR B1509-58与费米LAT测量。PSR J1846-0258和PSR B1509-58的宽带脉冲发射光谱(从2 keV到GeV能量)可以用类似的曲线形状精确描述,最大亮度为3.5 +/- 1.1 MeV(PSR J1846-0258)和2.23 +/- 0.11 MeV…
2018-01-05 astro-ph.HE
Fermi observations of high-energy gamma-ray emission from GRB 090217A
费米天文台正在推进我们的知识,伽马射线暴(伽玛暴)通过开创性的高能量观测,涵盖了70多年的能源与两个机载探测器,大面积望远镜(LAT)和伽马射线暴监测器(GBM)。在这里,我们报告的观察长GRB 090217A触发GBM和已被发现的LAT与一个大于9西格玛的意义。我们提出了GBM和LAT的观测和地面分析,包括时间分辨光谱和时间剖面的研究,从8千电子伏到1 GeV。所有的光谱都很好地再现了一个带模型。我们将这些观测结果与LAT探测到的前两个长爆发GRB 080825C和GRB 080916C进行了比较。这些爆发被发现有时间依赖的光谱,并表现出延迟的高能量发射,这是没有观察到的情况下的GRB 090217 A。我们讨论了伽玛暴的高能发射的一些理论意义。
2010-07-20 astro-ph.HE
Fermi Observations of GRB 090510: A Short Hard Gamma-Ray Burst with an Additional, Hard Power-Law Component from 10 keV to GeV Energies
本文介绍了利用费米天文台的伽马射线暴监测仪(GBM)和大视场望远镜(LAT)对GRB 090510的硬伽马射线暴进行的详细观测。GRB 090510是LAT探测到的第一个爆发,它显示了在瞬发发射阶段偏离带谱拟合函数的有力证据。时间积分谱由带函数和硬幂律分量之和拟合,带函数具有$\Epeak = 3.9\pm 0.3$ \,MeV,这是迄今为止测量到的最高值,硬幂律分量具有光子指数$-1.62\pm 0.03$,其在低于$\approx$\,20\,keV和高于$\approx$\,100\,MeV时主导发射。高能量谱分量的开始似乎相对于与单个带函数良好拟合的分量的开始延迟$\sim$ 0.1 s。在主脉冲前0.5s检测到微弱的GBM脉冲和LAT光子。在瞬发阶段,LAT探测到一个能量为$30.5^{+5.8}_{-2.6}$ GeV的光子,这是从短伽马射线暴中测量到的最高能量。对这个光子的观测设定了一个最小的整体流出洛伦兹因子$Γ\ga$ 1,200,使用简单的$γγ$不透明度参数为这个GRB在红移$z = 0.903$和一个变化时间尺度上的几十ms的数量级为$\approx$ 1,100千电子伏-几兆电子伏的流量。更高的置信度估计意味着$Γ\ga 1000$,并且仍然要求驱动短伽玛暴的外流至少与长持续时间伽玛暴的外流一样具有高度相对论性。同步/同步自康普顿(SSC),外部冲击同步加…
2010-05-12 astro-ph.HE
NuSTAR discovery of a cyclotron absorption line in the transient X-ray pulsar 2S 1553-542
我们使用NuSTAR和Chandra天文台以及Fermi/GBM仪器在2015年爆发期间收集的数据,报告了研究不足的瞬态X射线脉冲星2S 1553-542的光谱和时序分析结果。首次研究了该源在高能(>30 keV)下的特性,并从根本上改善了其天空位置。源的宽带光谱具有相当复杂的形状,可以合理地描述由一个复合模型与两个连续组件-一个黑体发射的温度约为1 keV,在低能量和高能量的指数截止的幂律。此外,在相位平均谱和相位分辨谱中都发现了$\sim23.5$ keV处的吸收特征,并解释为对应于中子星$B\sim3\times10^{12}$ G磁场强度的回旋共振散射特征。基于Fermi/GBM数据,系统的轨道参数得到了很大的改进,这使我们能够确定中子星的自旋周期P = 9.27880(3)s,以及在NuSTAR观测中由于质量吸积而导致的局部自旋上升$\dot P \simeq -7.5\times10^{-10}$ s $^{-1}$.假设吸积从磁盘和使用标准的扭矩模型,我们已经估计到系统的距离$d=20\pm4$ kpc。
2015-12-02 astro-ph.HE
Fermi observations of the LIGO event GW170104
介绍了LIGO双星黑洞合并事件GW 170104的\emph{Fermi}伽马射线暴监测器(GBM)和大视场望远镜(LAT)观测结果。GBM或LAT均未检测到候选电磁对应物。GBM和LAT数据的时间尺度从秒到天覆盖LIGO本地化区域的详细分析。在10-1000千电子伏范围内,由GBM得到的通量上限为(5.2- 9.4)$\times$ 10 $^{-7}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$,由LAT得到的通量上限为(0.2- 13)$\times$ 10 $^{-9}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$ s 0.1- 1 GeV。我们还描述了我们的自动化管道和分析技术的改进,用于搜索和表征未来高级LIGO/VIRGO的引力波事件的潜在电磁对应物。
2017-06-01 astro-ph.HE gr-qc
Search for X-ray occultations in Active Galactic Nuclei
最近在硬X射线中对一些活动银河核的时间分辨光谱研究揭示了X射线主要来源可能被宽线区(BLR)云掩盖。关于活动星系核的环核介质结构的一个重要的未决问题是,这种现象是否普遍,即活动星系核中的X射线吸收是否有很大一部分是由于BLR云。在这里,我们提出了第一次尝试进行这种分析在一个均匀的方式,在一个统计上有代表性的样本AGN,包括~40个最亮的源与长期XMM-牛顿和/或朱雀观测。我们描述了我们的方法,基于一个简单的分析硬度比光变曲线,并通过一个完整的光谱分析的几种情况下,其验证。我们发现,X射线日食,最有可能是由于云的距离的BLR,是常见的源,预期的掩星时间与观测时间是兼容的,而他们没有发现源与较长的估计掩星时间。总的来说,我们的研究结果表明,BLR云掩星可能是负责大多数观察到的X射线光谱变化的能量高于2千电子伏,时间尺度上长于几个千电子伏。
2014-05-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observations of Gamma-ray Bursts in the Fermi era
费米天文台及其伽马射线暴监测器(GBM)和大面积望远镜(LAT)正在观测伽马射线暴,其光谱覆盖范围和灵敏度前所未有,从~10 keV到> 300 GeV。在任务的前3年,它观察到35个伽马射线暴的100 MeV以上的发射,相对于以前在这个能量范围内的观测,这是一个数量级的增益。在本文中,我们回顾了在这样的样本上获得的主要结果,还强调了与低能量特征(由GBM测量)的关系,以及与其他波长的观测站的测量结果。我们还简要讨论了未来甚高能天文台如HAWC和CTA以及引力波实验对伽玛暴探测的前景。
2013-05-23 astro-ph.HE
Investigating subphotospheric dissipation in gamma-ray bursts using joint Fermi-Swift observations
喷流光球被认为是伽马射线暴(GRB)瞬发的起源。在许多这样的模型中,光谱中的特征出现在$\textit{Fermi}$ GBM探测器的能量范围之下,因此与X射线数据的联合拟合对于评估光球情景是重要的。在这里,我们考虑一个特定的光球模型,假设本地化的亚光球耗散的内部冲击在非磁化流出。我们使用贝叶斯推断和一个样本的8个伽玛暴与已知的红移,同时观察到与$\textit{Fermi}$ GBM和$\textit{Swift}$ XRT。这为我们提供了$0.3$ ~keV到$40$ ~MeV的能量范围和更严格的参数约束。我们分析了32个光谱,发现16个很好地描述了模型。我们还发现,估计的散装洛伦兹因子,$Γ$,和火球光度,$L_{0,52}$,减少,而耗散能量的分数,$\varepsilon_{\mathrm{d}}$,增加在联合适合相比,GBM只适合。这些变化是由XRT数据中的计数略微过量引起的,相对于仅GBM数据拟合的模型预测。事实上,我们有限的实现的物理方案产生50%的接受光谱是有希望的,我们讨论了可能的模型修订的新数据。具体来说,我们认为,包括显着的磁化,以及删除内部冲击的假设,将提供更好的适合在低能量。
2019-06-05 astro-ph.HE
Rest-frame properties of 32 gamma-ray bursts observed by the Fermi Gamma-Ray Burst Monitor
目的:研究Fermi/GBM观测到的伽马射线暴的主要光谱和时间特性。我们调查这些关键属性的伽玛暴在休息帧的祖先和测试可能的内部参数的相关性,以更好地了解这些事件的内在本质。方法:我们的样本包括32个GBM观测到的红移,直到2010年8月。其中28个属于长持续时间群体,4个事件被归类为短/强爆发。对于所有这些事件,我们推导出,在可能的情况下,固有的峰值能量的$νF_ν$频谱(\eprest),在休息帧的持续时间,定义为90%的突发注量被观察到的时间(\tninetyrest)和各向同性等效测热能量(\eiso)。结果:\eprest的平均值为1.1 MeV,中位值为750 keV。对数正态拟合的长爆发峰值在约800 keV的样本。未发现高\ep群体,但分布偏向低\ep值。我们发现GBM可以恢复的最低可能的\ep为~ 15 keV。长伽玛暴的\tninetyrest分布在10 s左右达到峰值。\eiso的分布分别为$8.9\times 10^{52}$ erg和$8.2 \times 10^{52}$ erg的平均值和中位值。我们确认了\eprest和\eiso之间的紧密相关性(Amati关系)以及\eprest和1-s峰值亮度之间的紧密相关性($L_p$)(Yonetoku关系)。此外,我们观察到的参数重建效果,即低能量的幂律指数$α$变得更软时,\ep位于探测器的能量范围的下端。此…
2011-05-03 astro-ph.HE
The slope of the low energy spectrum of Gamma-Ray Burst prompt emission
伽马射线暴(GRB)的瞬发辐射谱通常用经验的“能带”函数拟合,即两个幂律平滑连接。低能(亚MeV)幂律的典型斜率为$α_{B}\simeq -1$。在一小部分长伽玛暴中,这种幂律分裂成两个分量,使得光谱除了典型的$\sim$ MeV $νF_ν$峰外,还呈现出几keV或几百keV量级的突变。突变点以下和以上的典型幂律斜率分别为-0.6和-1.5。如果突变是一个共同的特征,则$α_{B}$的值可以是用带函数拟合的伽玛暴中低于和高于突变的光谱斜率的“平均值”。我们分析了费米卫星探测到的27(9)个明亮的长(短)暴的光谱,发现12个长暴在80 keV和280 keV之间的低能破缺,但在短事件中没有发现。通过光谱模拟,我们表明,如果突破移动更接近(更远)的峰值能量相对较硬(软)的$α_{B}$被发现,通过拟合模拟光谱的带函数。在短伽玛暴中发现的硬平均斜率$α_{B}\simeq-0.38$表明,破裂接近峰值能量。我们发现,对于15个长伽玛暴最好的带函数拟合,可以存在的突破,但它是无法识别的费米/GBM谱,因为无论是在低能量,接近检测器的限制相对较软的$α_{B}\lesssim-1$,或在附近的能量峰值相对较硬的$α_{B}\gtrsim-1$。有两个中断的光谱可能是典型的伽玛射线暴瞬发辐射,尽管很难用现有的探测器识别。为THESEUS空间任务设想的仪器设计,从0.3 keV延伸到几MeV…
2021-06-07 astro-ph.HE
Spectral variability in NGC 1042 ULX1
我们报告的X射线光谱的变化,在一个超明亮的X射线源NGC 1042 ULX 1,使用档案XMM牛顿和最近的NuSTAR观测。在长期的演化过程中,源的光谱硬度呈现出变化的趋势。不同的XMM-牛顿观测的可变性在$\sim 1$ keV以上是突出的。特征温度为$\sim 0.2$ keV的冷热盘元件表明NGC 1042 ULX 1在所有历元中的光谱态与超铝态源的光谱态相似。光度和幂律指数之间明显的反相关表明,当光源处于较亮的状态时,它的光谱变得更硬。可以想象,这与吸积率的变化、康普顿化的强度、系统中的风/外流或不同盘掩星的表现有关。典型的硬超铝型光谱表明,NGC 1042 ULX 1总体上是一个低倾角系统。光谱特性表明,像许多其他ULX一样,光谱曲率在$\sim 6-10$ keV左右,NGC 1042 ULX 1可能是另一个恒星质量的超爱丁顿吸积体。
2022-10-20 astro-ph.HE
Timing and Spectral Analysis of HMXB OAO 1657-415 with NuSTAR
这项工作通过使用核光谱望远镜阵列(NuSTAR)于2019年6月进行的观测,对高质量X射线双星脉冲星OAO 1657 - 415进行了全面的计时和光谱分析。在这次观测中,OAO 1657 - 415的X射线变异系数约为3。在70 keV以下观测到37.03322(14)s的X射线脉动。OAO 1657 - 415正在经历使用$\dot{P} = 9(1) \times 10^{-8}$ s s $^{-1}$的自旋下降阶段。这是一个比长期旋转速度大100左右的数量级。在观察过程中,脉冲轮廓略有变化。我们已经讨论了源的长期脉冲周期的历史跨越43年的时基,包括最新的费米/GBM数据。3 - 70 keV源谱由部分覆盖的截止幂律、6.4 keV的Fe K $_α$线和6.3 keV的康普顿肩描述。我们报告了在40 keV附近存在回旋吸收特征,这表明$3.59 \pm 0.06 \ (1 + z)^{-1} \times 10^{12}$和$3.29_{-0.22}^{+0.23} \ (1 + z)^{-1} \times 10^{12}$ G的表面磁场强度。这项工作显示了第一个强大的回旋吸收功能的存在源。
2021-11-23 astro-ph.HE
INTEGRAL Detection of the First Prompt Gamma-Ray Signal Coincident with the Gravitational Wave Event GW170817
报道了国际伽玛射线天体物理实验室(INTEGRAL)对Fermi-GBM发现的信噪比为4.6的短伽玛射线暴GRB 170817 A的探测,并首次将其与LIGO和Virgo天文台探测到的双星合并事件GW 170817的引力波联系起来。INTEGRAL和GW 170817观测到的γ射线暴之间的关联显著性为3.2 $σ$,而Fermi-GBM和INTEGRAL探测之间的关联显著性为4.2 $σ$。GRB 170817 A在引力波事件结束后约2秒被SPI-ACS仪器探测到。我们测量的注量为$(1.4 \pm 0.4 \pm 0.6) \times$ 10 $^{-7}$ erg cm $^{-2})$(75- 2000 keV),其中,分别给出的统计误差在1 $σ$置信水平,和系统误差对应于光谱模型和仪器响应的不确定性。我们还报告了INTEGRAL进行的有针对性的后续观察,从事件发生后19.5小时开始,持续5.4天。我们提供了一个严格的上限,在一个非常广泛的能量范围内,从3 keV到8 MeV的任何电磁信号,约束软γ射线余辉通量$<7.1\times$ 10 $^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$(80- 300 keV)。利用INTEGRAL的独特功能,我们限制了放射性衰变的伽马射线线发射,这些放射性衰变预计将成为BNS合并后kilonova事件背后的主要能量…
2017-10-16 astro-ph.HE
Fermi/GBM Observations of SGR J0501+4516 Bursts
我们提出了我们的时间和光谱分析的29个爆发SGR J 0501 +4516,检测到的伽马射线暴监视器板载费米伽玛射线太空望远镜在13天的源激活在2008年(8月22日至9月3日)。我们发现,爆发的T90持续时间可以用平均值为~ 123 ms的对数正态分布拟合。我们还估计了光子空间中软伽马重复(SGR)爆发的第一时间事件持续时间(即,使用它们的去卷积光谱),并发现这些与在计数空间中估计的T90非常相似(遵循对数正态分布,平均值为~ 124 ms)。我们用几种模型拟合了每个爆发的时间积分谱和五个最亮爆发的时间分辨谱。我们发现,一个单一的指数截止模型的幂律拟合所有29个爆发,而18个事件也可以与两个黑体函数。我们扩大这两个模型的物理解释,我们比较它们的参数,并讨论它们的演变。我们发现,时间积分和时间分辨光谱显示,Epeak降低能量通量(和注量)的最小值~30 keV的F= 8.7 e-6 erg/cm 2/s,之后稳步增加。另外两个来源也表现出类似的趋势:SGRs J1550-5418和1806-20。对应于这些通量值的各向同性光度对于所有源(0.4-1.5 e40 erg/s)大致相似。
2011-07-11 astro-ph.HE
Test of the Weak Equivalence Principle using LIGO observations of GW150914 and Fermi observations of GBM transient 150914
在激光干涉引力波天文台(LIGO)探测到一个瞬变引力波(GW)信号GW 150914后约0.4s,费米伽马射线暴监测器(GBM)也发现了一个弱电磁瞬变信号(GBM瞬变150914)。时间和位置的重合有利于GW150904和GBM瞬态150914之间的可能关联。在这种可能的关联下,我们采用费米的电磁(EM)本地化,并从两个事件的观测中推导出对可能违反弱等效原理(WEP)的约束。我们的计算是基于四个比较:(1)第一个是在两个LIGO站点检测到的初始GWs的比较。从这些初始GW的不同极化,我们得到的参数化后牛顿(PPN)参数$Δγ\lesssim 10^{-10}$的任何差异的限制。(2)第二个是GW和可能的EM波的比较。利用传统的超爱丁顿吸积模型对GBM瞬变150914,我们再次得到了一个上限$Δγ\lesssim 10^{-10}$ .与以前的结果相比,我们的极限是5个数量级强于耀变体中的PeV中微子,和SN1987A中的MeV中微子强7个数量级。(3)第三个是在[35 Hz,250 Hz]范围内不同频率的GW的比较。(4)第四是在范围[1 keV,10 MeV]内具有不同能量的EM波的比较。这最后两个比较导致一个更强的限制,$Δγ\lesssim 10^{-8}$。我们的研究结果突出了利用不同发射通道的多信使信号的潜力,以加强现有的WEP测试。
2017-04-19 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Constraints on the Synchrotron Shock Model for the Fermi GBM Gamma-Ray Burst 090820A
识别伽马射线暴(GRB)中瞬发辐射的辐射耗散机制,需要详细的光谱建模,跨越$νF_ν$峰在100 keV - 1 MeV的范围。从历史上看,经验拟合,如流行的乐队功能已被采用相当成功地解释的意见。虽然带参数的外推可以提供一些物理洞察负责伽玛射线暴的发射机制,这些推论并没有提供一个独特的方式来区分模型。通过直接拟合物理模型,可以打破这种简并性,从而消除对经验函数的需要;我们在这里的分析提供了朝着这个方向迈出的第一步。同步加速器激波模型(SSM)是产生瞬发信号的最古老和最重要的理论思想之一。在这里,我们探讨了这个模型的适用性,一个明亮的{ \it费米} GBM爆发具有简单的时间结构,GRB { \it 090820}A。我们的调查实施,第一次,热和非热同步辐射率的RMFIT前向折叠光谱分析软件中经常使用的GBM爆发的研究。我们发现,这些同步辐射率,再加上黑体形状,提供至少一样好的匹配与数据的带伽玛射线暴光谱拟合函数。这一成功是在时间积分和时间分辨光谱拟合。
2011-07-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
An 11-Year Catalog of Gamma-Ray Transients: A Comprehensive Search with Fermi Gamma-ray Burst Monitor Data
Sabancı University(萨巴吉大学);İstanbul University(伊斯坦布尔大学)
本文通过费米GBM数据,利用多种搜索方法和统计技术,构建了包含超百万事件的伽马射线暂现目录,涵盖已知事件类型并提供事件详细信息。
2026-01-16 astro-ph.HE
Fermi Gamma-ray Space Telescope
费米伽马射线太空望远镜是多波长和多信使研究的关键任务,自2008年以来一直在从其低地球轨道测量伽马射线天空。它的两个科学仪器,伽马射线暴监测器和大面积望远镜,涵盖了8个数量级的光子能量。GBM由12个碘化钠探测器和2个铋锗探测器组成,覆盖10 keV - 40 MeV的能量范围,排列在航天器的两侧,以便查看整个天空,而不是被地球遮挡。LAT是一种基于硅条跟踪器、碘化铯量热计和塑料闪烁体反符合系统的成对生产望远镜。它的能量范围从大约20 MeV到超过500 GeV,视场大约为2.4球面度。由于其巨大的视野,这些仪器可以观察整个天空,GBM的周期约为一小时,LAT约为三小时。费米的所有伽马射线数据立即公开,使广泛的多波长和多信使研究成为可能。费米仪器已经探测到了3000多个伽马射线暴,其中包括与中子星合并有关的伽马射线暴170817 A(在引力波中探测到)和5000个高能源,其中包括与高能中微子有关的耀变体TXS 0506+056。费米科学支持中心提供了广泛的资源,使科学使用的数据,包括背景模型,源目录,分析软件,文档和帮助台。
2022-11-03 astro-ph.HE
Measurement of the vertical atmospheric density profile from the X-ray Earth occultation of the Crab Nebula with Insight-HXMT
本研究利用Insight-HXMT的低能望远镜观测数据,通过蟹状星云X射线地球掩食,结合贝叶斯分析与MCMC算法反演大气垂直密度剖面,验证了X射线天文卫星用于高层大气探测的可行性。
2022-04-21 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
Discovery of Red-shifted He-like Iron Absorption Line from Luminous Accreting Neutron Star SMC X-1
我们分析了用\textit{Suzaku}获得的SMC X-1的X射线数据,并在2012年5月19日进行的观测中发现了以6.4 keV为中心的吸收线和基础加宽发射线的组合。该吸收线以$6.61_{-0.03}^{+0.02}$ ~keV为中心,吸收强度为$5.9_{-1.4}^{+1.7}$,自然地解释为Fe在6.7~keV的He $_α$共振线,其具有$4000_{-1300}^{+1400}\;\mathrm{km\;s^{-1}}$的红移。虽然\textit{Suzaku}在2011- 2012年的11个月中对该系统进行了10次观测,但只有在NS处于超轨道调制的上升阶段时的一次观测中观察到了吸收特征,这可以被认为是扩展的吸积盘从掩星的出口。因此,我们把这条线归因于一个低密度,高度电离的吸收体在一个吸积盘电晕所产生的磁盘照明NS的强烈的X射线。这种解释也与光电离度和谱线深度的讨论相一致。
2018-11-20 astro-ph.HE
Which $E_{\rm peak}$? - The Characteristic Energy of Gamma-Ray Burst Spectra
单个伽马射线暴(GRB)谱的特征能量在大多数情况下可以从能量密度谱($ν{\cal F}_ν$)的峰值能量确定,称为“$E_{\rm peak}$”。我们编制了亮伽玛暴时间分辨谱的$E_{\rm peak}$分布,以及CGRO BATSE和Fermi-GBM观测到的几乎每一个暴的时间平均谱和峰值通量谱。即使用宽能带的仪器,如GBM(8 keV到40 MeV)来测定,在观测者的坐标系中,分布本身的峰值也在240 keV左右,能量的扩展大约为十年。$E_{\rm peak}$可以有相当大的演变(有时超过十年)在任何给定的突发,充分证明了单脉冲在GRB 110721 A和GRB 130427 A。同时,已经提出了几种光度或能量关系与时间积分或峰值通量$E_{\rm peak}$。因此,当讨论与$E_{\rm peak}$的相关性时,问题出现了,“哪个$E_{\rm peak}$?".单个突发可以由与之相关联的$E_{\rm peak}$的多个值中的任何一个来表征。使用单脉冲仿真模型,其中谱演化作为在许多突发中观察到的谱演化类型的代理,我们研究了时间平均的$E_{\rm peak}$如何从单个脉冲内的谱演化中出现,该平均值如何自然地与突发中的$E_{\rm peak}$导出的峰值通量相关,以及来自许多突发的$E_{\rm peak}$值的分布如何导出其令人惊讶的窄宽度。
2016-03-21 astro-ph.HE
The transitional millisecond pulsar IGR J18245-2452 during its 2013 outburst at X-rays and soft gamma-rays
IGR~J18245--2452/PSR J1824--2452I是一颗罕见的过渡吸积毫秒X射线脉冲星,它显示了旋转驱动的射电脉冲和吸积驱动的X射线脉冲之间状态转换的直接证据,被称为过渡吸积毫秒X射线脉冲星。IGR~ J 18245--2452是迄今为止唯一一颗表现出完整吸积情节的过渡脉冲星,其X射线光度达到了$\sim10^{37}$ ~erg~s $^{-1}$,允许其在2013年被INTEGRAL发现。在本文中,我们报告了2013年爆发时IBIS/ISGRI和INTEGRAL上的两个JEM-X监测器收集的数据的详细分析。我们利用一些互补的数据获得的仪器上XMM牛顿和雨燕,以执行平均宽波段光谱分析的源的能量范围为0.4 - 250千电子伏。我们已经发现,这是最困难的吸积毫秒X射线天体的光谱。我们改进了星历表,现在有效的整个爆发,并报告检测脉冲发射高达$\sim60$ keV的ISGRI($10.9 σ$)和费米/GBM($5.9 σ$)带通。在$\sim25\ μ$ s水平上,ISGRI和费米GBM 20 - 60 keV脉冲轮廓的对准是一致的。我们比较了在软X射线与\xmm \的软\gr射线的脉冲轮廓,并导出了基波和一次谐波的脉冲分数,以及基波的时间滞后,直到$150\ μ$ s,作为能量的函数。我们报告的热核X射线爆发探测与\Integ,并使用以前的I型X射线爆发的属性,我…
2017-04-25 astro-ph.HE