GRB 081024B and GRB 140402A: two additional short GRBs from binary neutron star mergers
最近的理论和观测证据表明,短暴可以分为两类:1)短γ射线闪光(S-GRF),能量各向同性,没有BH的形成; 2)真短伽马射线暴(S-GRB),能量各向同性,证明在双中子星合并过程中有BH的形成。BH形成的特征是在所有的S-GRB中都出现了与瞬发辐射相当的高能($0.1$ -- $100$ ~GeV)辐射。在S-GRF中预计也没有观测到GeV辐射。在本文中,我们提出了两个额外的S-GRB,GRB 081024 B和GRB 140402 A,继已经确定的S-GRB,即,GRB 090227 B、GRB 090510和GRB 140619 B。我们还返回的S-GRB 090227 B的GeV发射的情况下,在一个角度的$71^{\rm{o}}$从\textit{Fermi} -LAT的boconut。所有正确识别的S-GRB都与高能辐射相关,这意味着在GeV辐射中没有显著的聚束存在。当在源静止坐标系中测量时,在BH形成之后,GeV光度中存在共同的幂律行为,这表明在所有S-GRB中新形成的BH的质量和自旋具有共同性。
2017-06-13 astro-ph.HE
The average GeV-band Emission from Gamma-Ray Bursts
我们分析了费米伽玛射线空间望远镜探测到的0.3 - 30 GeV能量范围内的伽马射线暴的发射。我们集中在爆发,以前只检测到的伽马射线暴监测器在千电子伏的能量范围。然后,这些爆发将与大面积望远镜在更高能量下单独探测到的爆发进行比较。为了估计微弱伽玛暴的发射,我们使用非标准的分析方法,并对许多伽玛暴求和,以找到一个明显高于背景水平的平均信号。我们使用的子样本中的99个伽玛暴暴在爆发目录中列出的头两年的观察。虽然大多数无法单独探测到,但大面积望远镜没有探测到的爆发平均在0.3 GeV至30 GeV的能量范围内发出显著的通量,但它们的累积能量通量仅为所有伽马射线暴的8%。同样,GeV与MeV的通量比较小,GeV带谱较软。我们确认,GeV带的发射持续时间远长于在keV能量范围内发现的发射。在GeV波段,伽马射线暴的平均全天能流为6.4 * 10 ^-4 erg cm ^-2 yr ^-1,仅为脚踝以上10 ^18.6 eV处宇宙射线能流的4%。
2013-01-14 astro-ph.HE
The Hurst Exponent of Fermi GRBs
利用小波分解技术,对费米卫星上的伽马射线暴监测仪(GBM)探测到的46个长、22个短伽马射线暴(GRB)样本进行了Hurst指数的提取。该指数是一个尺度参数,用于度量时间序列中的长期行为。短暴的平均Hurst指数明显小于长暴。这种分离可以作为区分短暴和长暴的无偏判据。
2013-09-17 astro-ph.HE
The Fermi GBM GRBs' multivariate statistics
研究伽玛暴的伽玛能谱可以揭示伽马射线暴的某些物理信息。费米卫星观测到超过2000个伽玛射线暴。FERMIGBRST星表包含对总辐射(注量)和峰值通量间隔期间的辐射估算的GRB参数(峰值能量、光谱指数、强度)。我们发现的光谱类别和模型无关的物理数据之间的线性判别分析的关系。我们比较了斯威夫特和费米光谱类型。我们发现费米能流谱和斯威夫特谱之间存在联系,但峰值通量谱的结果可能是有争议的。我们发现斯威夫特和费米都观测到的伽玛暴也可以像完整的费米样本一样进行区分。我们的结论是,共同的观察可能并不意味着任何痕迹的选择效应的光谱行为的伽玛暴。
2019-09-04 astro-ph.HE
A Revised Limit of the Lorentz Factors of GRBs with Two Emitting Regions
费米对伽玛暴GeV辐射的观测表明,某些伽玛暴的洛伦兹因子在1000左右,甚至更高。与此同时,同样的费米观测也显示出扩展的GeV辐射,这表明这种较高能量的辐射可能是余辉的一部分,它与较低能量的瞬发辐射并不来自同一区域。如果这种解释是正确的,那么我们应该重新考虑基于单区域模型的发射区域的Loretnz因子的不透明度限制。在这里,我们描述了一个两区模型,其中的GeV光子发射在一个更大的半径比MeV的光子,我们计算的光学深度对创建一个GeV光子通过较低的能量光子壳。我们发现,正如预期的那样,新的两区限制的洛伦兹因子显着降低。与单区模型相比,费米爆发的相应极限要低5倍,MeV和GeV区域可能都有相对适中的洛伦兹因子(~200 - 400)。
2010-11-18 astro-ph.HE
Temporal properties of bright BGO GRBs detected by Fermi
我们提出的样品的明亮的伽马射线暴(GRB)的费米GBM检测到超过1兆电子伏,这是收集在六年的费米操作的分析结果。特别是,我们专注于伽玛暴的持续时间在几个能量带的迅速发射的子样本的明亮伽玛暴检测到高达10兆电子伏的GBM,并在可能的情况下,高达1 GeV的费米-LAT,从而扩大的持续时间-能量的关系在伽玛暴光变曲线的高能量的第一次。我们发现,这些充满活力的伽玛暴的关系是平坦的比其他样品的报告,这表明高,低能量的发射机制是密切相关的。
2015-02-16 astro-ph.HE
Untriggered Swift-GRBs in Fermi/GBM data
费米航天器上的费米伽马射线暴监测器(GBM)目前在不同的时间尺度和能量范围内运行几种触发算法。出于对微弱的伽马射线暴(例如,难以捉摸的一类假定的低光度伽玛暴)的追求,在这里,我们提出了在GBM数据流中寻找未触发的伽玛暴。为此,我将演示GBM团队开发的方法和算法。作为初步结果,我将重点介绍触发雨燕卫星而不是GBM的伽玛暴的光谱分析,这些伽玛暴来自地平线以上的位置,至少对一个GBM探测器有有利的方向。这些伽玛暴的属性,然后比较GBM光谱目录中公布的GBM伽玛暴的完整样本。我们估计GBM数据中未触发的伽玛暴的下限约为每月1.6个,相当于触发伽玛暴的7%
2012-07-19 astro-ph.HE
GRBs as ultra-high energy cosmic ray sources: clues from Fermi
如果伽马射线暴是超高能宇宙射线的来源,那么在伽玛射线暴数据中预计会有强子加速的辐射特征。费米伽马射线太空望远镜的观测提供了通过电磁通道寻找伽马射线暴中UHECR证据的最佳手段。各种问题有关的UHECR加速伽玛暴的审查,重点是能量的问题。
2010-03-27 astro-ph.HE
Leptonic and Hadronic Models for the Extra Components in Fermi-LAT GRBs
{ \it Fermi}卫星在几个伽玛暴中探测到了GeV能量范围内的额外光谱成分。这些分量具有幂律形状,这也可能有助于X射线带。有限的光子统计使得很难确定GeV光子的起源,即内部或外部冲击。我们尝试用基于内耗散图的数值模拟来解释这些额外的成分。我们的轻子模型不仅可以再现GeV的过剩通过SSC的排放,但也可以通过后期的同步辐射从剩余电子的低能过剩。强子模型也再现keV-GeV的幂律分量同步辐射和SSC的排放从次级电子-正电子对。在大多数情况下,强子模型需要的质子能量比伽马射线大得多。然而,在GRB 090902 B中检测到的keV-GeV平坦谱很好地解释了质子和γ射线的可比能量。最后,我们讨论了轻子和强子模型的优点和缺点。为了克服内部耗散模型中的困难,我们建议引入类似于二阶费米加速的连续加速。
2011-11-01 astro-ph.HE
A lingering non-thermal component in the GRB prompt emission: predicting GeV emission from the MeV spectrum
由\emph{Fermi} /LAT探测到的高能GeV伽马射线暴(GRB)发射与由\emph{Fermi} /GBM探测到的低能MeV伽马射线暴发射相比,具有显著不同的形态。虽然晚时间的GeV辐射被认为是通过外部冲击产生的同步辐射,这种早在瞬发阶段的辐射是令人费解的。这两种辐射之间有意义的联系只能通过精确描述即时MeV谱来得出。我们进行了时间分辨光谱的GBM数据的长GRB具有显着的GeV的排放,使用的模型由2个黑体和幂律。我们详细研究了光谱成分的演变,发现具有高GeV发射的GRB(GRB 090902 B和GRB 090926 A)具有延迟的幂律成分,在GBM光谱中,它徘徊在提示发射的后期部分。这种行为模仿LAT中的通量演变。与此相反,明亮的GBM GRB的数量级较低的GeV的排放(GRB 100724 B和GRB 091003)显示了耦合的变化的总通量和幂律通量。此外,通过分析一组17个伽玛暴的数据,我们发现在MeV的幂律通量和LAT通量之间有很强的相关性(皮尔逊相关:r=0.88和斯皮尔曼相关:$ρ=0.81$)。我们证明,这种相关性是不受总的和幂律的能量密度之间的相关性在2.3 $σ$的置信水平。我们推测可能的辐射机制负责的相关性。
2013-08-13 astro-ph.HE
Classification of Fermi Gamma-Ray Bursts Based on Machine Learning
针对传统伽马射线暴按持续时间分类存在分布重叠的问题,本研究用t-SNE和UMAP算法基于四个观测量将2061个费米伽马射线暴分为两类,验证了分类与超新星、千新星关联的对应性,且两类无固定持续时间边界。
2024-06-08 astro-ph.HE
GRB 090323 and GRB 090328: two long high-energy GRBs detected with Fermi
我们分析了两个长的伽马射线暴,GRB 090323和GRB 090328,它们触发了费米伽马射线暴监测器(GBM),并产生了一个自主重定向请求费米大面积望远镜。GBM光变曲线显示两个事件的多峰结构。在这里,我们提出了时间积分和时间分辨的突发光谱拟合不同的模型由GBM探测器。
2010-02-22 astro-ph.HE
GRBs in the SWIFT and Fermi era: a new view of the prompt emission
伽马射线暴(GRB)表现出不同的光变曲线、持续时间、余辉和宿主星系,并且它们在很宽的红移范围内爆炸。然而,它们的光谱能量分布(SED)看起来非常相似,显示出弯曲的形状。1993年,Band等人提出了一种描述伽玛暴瞬发辐射积分谱形的唯象方法,即所谓的能带函数。我们提出了一个替代方案来解释曲线形状的伽玛暴SED:对数抛物线模型。
2011-02-04 astro-ph.HE
Time resolved spectral analysis of the prompt emission of long gamma ray bursts with GeV Emission
我们对具有GeV辐射的明亮长伽马射线暴(GRB 080916 C、GRB 090902 B和GRB 090926 A)进行了详细的时间分辨光谱分析。除了标准的能带模型,我们还使用一个模型组成的黑体和幂律拟合的光谱。我们发现,对于后者的模型有迹象表明,在光谱中的一个额外的软组件。虽然以前的研究表明,这样的模型是需要的GRB 090902 B,在这里,我们发现,一个复合光谱模型组成的两个黑体和幂律充分适合所有三个明亮的GRB的数据。我们研究了光谱参数的演化,发现了所有三个GRB的几个通用的有趣特征,如a)黑体的温度彼此强烈相关,b)黑体分量中的通量彼此强烈相关,c)黑体的温度跟踪GRB的单个脉冲的轮廓,以及d)幂律分量的特性,如谱指数和延迟起始,与GeV区域中的发射特性非常相似。我们讨论了这些结果的影响,以确定伽玛暴的即时发射过程中的辐射机制的可能性。
2013-08-12 astro-ph.HE
On The External Shock Synchrotron Model for GRBs' GeV Emission
LAT探测到的(100 MeV - 50 GeV)GRB辐射的主要成分相对于瞬发软(亚MeV)伽马射线开始延迟,并且在软成分消失后持续很长时间。这导致了一个有趣的建议,即这种高能量的发射是通过相对论电子的同步辐射产生的加速的外部冲击。此外,MeV余辉发射的限制导致的建议,至少在明亮的GeV爆发的领域是不是超出了冲击压缩放大。我们在这里表明,限制(内的减速冲击),效率和冷却的发射电子约束的考虑,在这个模型中,磁场,出现在上游(circumburst)和下游(喷出物)地区,使我们能够获得一个直接处理它们的值。最大同步辐射的已知极限,当结合冲击波演化时,意味着能量高于~ 10 GeV的晚期光子(在爆发后超过~100 s到达)不会自然地从外部冲击同步辐射中产生,并且几乎可以肯定有不同的起源。最后,即使是红外光学的适度种子通量(几mJy)也会通过逆康普顿冷却淬灭GeV辐射,除非激波后面的磁场被显著放大。同时观测到红外光学和GeV辐射的爆发将排除这种模型。
2010-03-30 astro-ph.HE
GeV - PeV Neutrino Production and Oscillation in hidden jets from GRBs
长伽马射线暴已被广泛地联系到坍缩的大质量恒星的Bracksar模型的框架。核塌缩超新星中等相对论性喷流的内激波可以产生高能中微子和光子。虽然光子很难逃逸,但高能中微子可能是喷流隐藏时的唯一特征。我们表明,使用适当的参数,在GeV-PeV范围内的高能中微子可以产生在隐藏的喷流内的Eurasar,从而表明这些对象是候选人产生中微子的能量在1 - 10 PeV之间,与冰立方观测。另一方面,由于物质效应,高能中微子在离开恒星之前可能会从一种味道共振振荡到另一种味道。利用两个(太阳,大气和加速器参数)和三个中微子混合,我们研究了这些中微子的共振振荡的可能性产生的内部冲击。此外,我们还计算了物质在沿着喷流(离开恒星之前)的不同距离处以及之后在真空中、在通往地球的路径上发生中微子振荡的概率。最后,估计了地球上的中微子味比。
2013-10-26 astro-ph.HE
The Epeak-Eiso relation revisited with Fermi GRBs: Resolving a long-standing debate?
我们使用费米和斯威夫特探测到的伽玛暴样本,重新分析了Amati等人(2002)发现的Epi(即时伽玛暴发射的峰值能量)和Eiso(假设各向同性发射的伽玛暴释放的能量)之间的相关性。这种相关性一直有争议的各种作者,我们的目的是评估它是否是一个固有的伽玛射线暴属性或选择效应的后果。我们构造了一个具有均匀选择准则的费米伽玛暴样品,并研究了它们在Epi-Eiso平面上的分布。我们的样品由43个有红移的伽玛暴和243个没有红移的伽玛暴组成。我们发现,有红移的伽玛暴遵循广泛的Epi-Eiso关系,而没有红移的伽玛暴有几个异常值。我们使用这些样本来讨论与伽玛射线暴探测和红移测量相关的选择效应的影响。我们发现Epi-Eiso关系部分是由于固有的伽玛暴性质,部分是由于选择效应。Epi-Eiso关系的右下边界源于真正缺乏具有低Epi的发光伽玛暴。相反,左上边界归因于选择效应,其作用于具有低Eiso和大Epi的检测伽玛暴,这些伽玛暴似乎具有较低的信噪比。此外,我们证明了有和没有红移的伽玛暴遵循不同的分布在Epi-Eiso平面。具有红移的伽玛暴集中在Epi-Eiso关系的右下边界附近。这表明在Epi-Eiso下界附近测量伽玛暴的红移是比较容易的。在这种情况下,我们属性的争议的现实阿马蒂关系的复杂性,这种关系的组合产生的一个真正的物理边界和偏见,有利于检测和测量的红移伽玛暴位于靠近这个边界。
2013-09-11 astro-ph.HE
A search for lensed gamma-ray bursts in 11 years of observations by Fermi GBM
伽马射线暴(GRB)的宏观透镜效应预计将表现为一个GRB,它与前一个GRB具有相同的光变曲线和光谱,但具有不同的通量和略微偏移的位置。识别这种透镜状的伽玛暴可能会提供关于透镜、宇宙学以及伽玛暴本身的重要信息。在这里,我们提出了一个搜索的$\sim 2700$伽玛暴的费米伽马射线暴监测器(GBM)在11年的操作中观察到的透镜伽玛暴。为了识别透镜伽玛暴,我们执行初始切割的位置,时间平均光谱特性和相对持续时间。然后我们使用交叉关联函数来评估光变曲线的相似性,最后分析最有希望的候选者的时间分辨光谱。我们找不到令人信服的镜头候选人。最相似的一对是单脉冲伽玛暴,用于光谱分析的时间仓相对较少。这是最好的解释,在伽玛射线暴人口的相似性,而不是透镜。然而,零结果并不排除样品中存在巨透镜伽玛暴。特别是,我们发现,观测的不确定性和泊松波动可以导致显着差异内的一对透镜伽玛暴。
2020-06-12 astro-ph.HE
Pulse-wise Amati correlation in Fermi GRBs
本文对\emph{Fermi} /伽马射线暴监测仪(GBM)探测到的具有已知红移的伽玛射线暴进行了详细的脉冲研究。样品包含19个伽玛暴,43个脉冲。我们发现,平均峰值能量相关的辐射能量(阿马蒂关系)为个人脉冲的相关系数为0.86,这是略好于完整的伽玛暴的相关性。由于目前的相关性在伽玛暴中成立,这是一个强有力的证据支持这种相关性的可靠性。我们调查了这种相关性的几个方面。(i)我们把我们的样本到红移箱和研究的相关性的演变。虽然有一个边缘的相关性的演变迹象,我们可以得出结论,目前的数据是一致的没有演变。(ii)我们比较了这些伽玛暴的第一个或单个脉冲与其余脉冲的相关性,并确认相关性不受第一个/单个脉冲通常比其余脉冲更硬的事实的影响。最后,我们得出结论,脉冲式Amati关联是更强大的,它有可能细化的相关性,使伽玛暴研究可以作为一种宇宙学工具。
2013-09-20 astro-ph.HE
Spectral properties of 438 GRBs detected by Fermi/GBM
我们介绍了截至2010年3月费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到的438个伽马射线暴(GRB)公共数据的光谱分析结果。对于432个爆发,我们可以拟合时间积分谱。在318例中,通过分析它们在8 keV ~ 35 MeV之间的时间积分谱,我们可以可靠地限制它们的νF_ν谱的峰值能量Epeak。这些光谱的80%由具有指数截止的幂律拟合,其余的由带函数拟合。在这318个伽玛暴中,长伽玛暴有274个,短伽玛暴有44个。长伽玛暴的典型峰值能量Epeak=160 keV,低能谱指数α =-0.92。短暴的峰值能量(Epeak=490 keV)和低能谱指数(alpha=-0.50)比长暴更硬。对于每一个费米伽玛暴,我们也分析了相应的频谱峰值流量的爆发。平均而言,峰值谱具有较硬的低能谱指数,但与对应的时间积分谱相似。在我们的费米/GBM爆发的分析中得出的光谱参数与2008年12月之后GRB Cicular Network(GCN)档案中报道的光谱参数在全球范围内一致,而我们发现了系统性差异,关于较早爆发的低能幂律指数。
2011-02-03 astro-ph.HE
A Proposal to Localize Fermi GBM GRBs Through Coordinated Scanning of the GBM Error Circle via Optical Telescopes
我们研究了实现一个系统的可行性,该系统将协调地面光学望远镜,以覆盖费米GBM误差圆(EC)。该系统的目的是定位GBM探测到的伽玛暴,并促进空间和地面的多波长跟踪。该系统将根据单个望远镜的位置、视场(FoV)和灵敏度优化GBM EC中的观测位置。拟议中的系统将协调全球专业和业余天文学家的GBM EC扫描。的蒙特卡罗模拟的结果,调查该项目的可行性。
2011-12-03 astro-ph.HE
The First Fermi LAT Gamma-Ray Burst Catalog
自2008年8月开始名义上的科学操作以来,费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜(LAT)在三年的观测中观测到了35个伽马射线暴(GRB)的高能(>20 MeV)γ射线发射。其中,28个伽玛暴已被检测到超过100 MeV和7个伽玛暴超过~ 20 MeV。第一个费米-LAT伽玛暴目录是这些探测的汇编,并首次提供了对伽玛暴高能发射的系统研究。为了生成目录,我们检查了费米望远镜上的伽马射线暴监测器(GBM)探测到的733个伽玛暴,并使用相同的分析序列处理了它们中的每一个。提供了LAT协作进行伽玛射线暴分析所遵循的方法的细节。我们总结的时间和光谱特性的LAT检测到的伽玛暴。我们还讨论了LAT检测到的发射,如其延迟发病和较长的持续时间相比,由GBM检测到的发射,其幂律时间衰减在后期,以及它是由幂律光谱分量,除了通常的带模型出现的事实。
2013-03-12 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
Revisiting the Long/Soft-Short/Hard Classification of Gamma-Ray Bursts in the Fermi Era
本文对最新的费米伽马射线暴(GRB)的时间和光谱特性进行了统计分析,以重新审视GRB的分类。我们发现持续时间和能量比($E_{\mathrm{peak}}$ /Fluence)的双峰性以及谱硬度(硬度比($HR$)、峰值能量和谱指数)与持续时间($T_{90}$)的反相关性支持费米伽玛暴的长/软$-$短/硬分类方案. $HR - T_{90}$反相关强烈地依赖于伽玛暴的谱形和能带,在典型的BATSE能带中具有弯曲谱的暴比在典型的BAT能带中具有幂律谱的暴表现出更紧密的反相关。这也许可以解释为什么$HR - T_{90}$相关性对于那些由具有较窄/较软能量带通的{ \it Swift}等仪器探测到的GRB样本并不明显。我们还分析了与测量的红移和明确的峰值能量的伽玛暴的内禀能量相关。目前的样品表明短伽玛暴存在$E_{\mathrm{p,rest}}=2455\times (E_{\mathrm{iso}}/10^{52})^{0.59}$,与长伽玛暴有显著不同。然而,长伽玛暴和短伽玛暴都符合相同的$E_{\mathrm{p,rest}}-L_{\mathrm{iso}}$相关性。
2012-03-01 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
Fermi Large Area Telescope observations of GRB 110625A
伽马射线暴(GRB)发射出GeV能量的光子,形成了一个小而重要的GRB群体。然而,在X射线中同时观测到其GeV发射周期的GRB的数量仍然很少。我们报告伽玛射线暴110625 A使用费米的大面积望远镜(LAT)在100 MeV至20 GeV的能量范围内的观测。在这些能量下的伽马射线发射是使用在爆发后180秒到580秒之间采集的数据清楚地检测到的,这是即时发射阶段之后的一个时期。GeV的光变曲线不同于简单的幂律衰变,可能由两个发射周期组成。同时进行的Swift/XRT观测并没有像GRB 100728 A那样显示出耀斑行为。我们讨论了GeV辐射是紫外耀斑同步自康普顿辐射的可能性。
2012-06-18 astro-ph.HE
Identification of GRB precursors in Fermi-GBM bursts
我们提出了一个超过11年的费米-GBM数据的分析,其中217伽马射线暴(GRB)被发现,其主爆发之前的前兆闪光。我们发现短的伽玛暴($<$ 2 s)产生前体的可能性比长的伽玛暴小10倍。静止时间分布很好地描述了一个双高斯分布,表明所观察到的前体有两个不同的物理祖先。已确定的前体伽马射线暴的光变曲线可在在线目录中公开获得(https://icecube.wisc.edu/paggrbweb_public/Precursors.html)。
2020-10-05 astro-ph.HE
The properties of prompt emission in short GRBs with extended emission observed by {\em Fermi}/GBM
具有扩展发射(EE)的短伽玛暴最初由短硬尖峰和随后的长持续EE组成,被认为是短伽玛暴的一个亚类。在{ \em Swift}时代,狭窄的能带加上缺乏光谱信息,阻碍了对这些事件内在性质的发现。本文利用现有的{ \em Fermi}/GBM数据,对具有EE的短伽玛暴进行了系统的研究。检索识别出26个GBM检测到的短GRB,其EE与{ \em Swift}/BAT观察到的GRB 060614相似。我们重点研究了26个伽玛暴的硬尖峰和EE分量的光谱和时间特性,并探讨了它们之间的差异和可能的相关性。我们发现,虽然硬尖峰的峰值能量($E_{\rm p}$)比EE的峰值能量稍硬一点,但它们的通量相当。较硬的$E_{\rm p}$似乎对应于较大的注量和峰值通量,硬尖峰和EE组分的散射较大。此外,硬尖峰和EE的$E_{\rm p}$与其他短伽玛暴进行了比较。最后,我们还比较了GRB 170817 A和具有EE的短GRB的性质,发现它们之间没有显著的统计差异。我们发现GRB 170817 A具有最低的$E_{\rm p}$,可能是因为它离轴。
2020-01-23 astro-ph.HE
ARGO-YBJ constraints on very high energy emission from GRBs
羊八井天体物理辐射地面观测站(ARGO-YBJ)实验是为甚高能$γ$ -天文学和宇宙线研究而设计的。由于电阻板室在非常高的海拔(4300 m a.s.l.)完全覆盖了大面积($5600 m^2$),ARGO-YBJ探测器用于探测瞬变现象,如伽马射线暴(GRB)。由于ARGO-YBJ探测器具有大视场($\sim$ 2 sr)和高占空比($>$ 90%),因此非常适合伽马射线暴测量,并可在卫星观测设置的低能量警报之后搜索高能伽马射线暴。本文估算了ARGO-YBJ探测器探测γ射线暴的灵敏度。在10 $-$ 100 GeV和10 GeV $-$ 1 TeV两个能量范围内,设定了2006年6月至2009年1月视场内26个伽玛暴的99%置信水平的注量上限。
2009-07-28 astro-ph.HE
Probing the EBL evolution at high redshift using GRBs detected with the Fermi-LAT
河外背景光(EBL),从紫外到红外波长,主要是由于恒星的发射,吸积黑洞和再加工的光,由于银河尘埃。EBL可以通过它留下的印记来研究,通过$γ$ - $γ$吸收高能光子,在遥远的$γ$射线源的光谱中。EBL已经通过寻找它在BL Lacertae(BL Lac)天体和单个$γ$射线爆发(GRB)光谱中产生的衰减来探测。相对于耀变体,伽玛暴在研究EBL特别是在高红移时具有明显的优势。在这里,我们分析了22个GRB的组合样本,费米大面积望远镜检测到的65 MeV和500 GeV之间。我们报告的边缘检测(在~2.8 $σ$水平)的EBL衰减源样品的堆叠光谱。这个测量代表了EBL的第一个约束,有效红移约为1.8。我们结合我们的结果与以前的EBL约束,并得出结论,费米-LAT是有助于约束的EBL的UV分量。我们讨论了现有的经验模型的EBL演变的影响。
2017-10-06 astro-ph.HE
GRBs luminosity function synthesized from \textit{Swift/BAT}, \textit{Fermi/GBM} and \textit{Konus-Wind} data
我们研究了长伽玛射线暴(LGRB)的光度函数使用的峰值通量从三个LGRB样品与已知的红移:(a)从\textit{Swift/BAT}卫星/仪器的251 LGRB样品;(b)从\textit{Fermi/GBM}望远镜的37 LGRB样品;(c)从\textit{Konus-Wind}仪器的152 GRB样品。对于\textit{Swift/BAT}和\textit{Fermi/GBM}样本,我们使用Swift Burst Analyser网站(\url{http://www.swift.ac.uk/burst_analyser} ; \citep{Evans:2010})和(\url{http://swift.gsfc.nasa.gov/archive/grb/table/})以及Fermi网站(\url{https://heasarc.gsfc.nasa.gov/} \url{W3Browse /fermi /fermigbrst.html} ; \citep{{Gruber_2014}, {von_Kienlin_2014}, {Bhat_2016}})上提供的数据来计算通量峰值处的亮度通过使用截止幂律谱(CPL)。对于\textit{Konus-Wind}样本,我们使用米德相关关系\citep{Yonetoku:2010}从源帧\citep{Minaev:2019}中测量的…
2021-05-02 astro-ph.HE
The Minimum Variability Time Scale and its Relation to Pulse Profiles of Fermi GRBs
我们提出了一个直接的联系,通过小波分解提取的最小可变性时间尺度和最短的脉冲提取的上升时间通过适合的34费米GBM GRB光变曲线组成的379个脉冲。本研究中使用的脉冲与对数正态函数拟合,而使用的小波技术采用多分辨率分析,不依赖于识别不同的脉冲。通过应用校正滤波器与脉冲拟合的公布数据,我们证明了这两个独立的技术之间的协议,并提供了一种区分信号与噪声的方法。
2012-06-12 astro-ph.HE
Time stretching of the GeV emission of GRBs: Fermi-LAT data vs geometrical model
已知伽马射线暴的高能$(> 100\,\text{MeV})$发射相对于低能发射延迟。然而,光变曲线对能量的依赖性还没有被研究的高能量带。在本文中,我们考虑费米LAT从2008年8月4日到2011年8月1日观察到的爆发,其中至少观察到能量大于$1\,\text{GeV}$的$10$光子。其中包括$4$爆发:GRB 080916 C、GRB 090510、GRB 090902 B和GRB 090926 A。我们使用Kolmogorov-Smirnov检验来比较两个带$100\,\text{MeV} < E < 1\,\text{GeV}$和$E > 1\,\text{GeV}$中的光变曲线。对于GRB 080916 C和GRB 090510,两个波段的光变曲线在统计上是一致的。然而,对于GRB 090926 A,较高能量的光变曲线与较低能量的光变曲线相比被拉伸,具有$3.3 σ$的统计显著性,而对于GRB 090902 B,相反,较低能量的光变曲线被拉伸,具有$2.3 σ$显著性。我们认为,所观察到的拉伸因子的多样性可以解释在一个简单的几何模型。该模型假设射流张开角取决于发射能量的方式,最具能量的光子辐射的射流的轴附近。所有的爆发都被认为在它们的静止框架中是等效的,观察到的光变曲线的不同只是由于不同的红移和视角方向。该模型符合总爆发能量约束,并匹配费米LAT观测的部分伽玛暴可见的$1…
2014-12-12 astro-ph.HE
High-energy emission from GRBs: 10 years with Fermi-LAT
2018年,费米任务庆祝了其运行的第一个十年。在这段时间里,大口径望远镜(LAT)在探测伽马射线暴(GRB)的高能辐射(>100 MeV)方面取得了很大的成功。特别值得注意的事件的分析-如GRB 080916 C,GRB 090510和GRB 130427 A-已经在专门的出版物中提出。在这里,我们提出了一个新的系统搜索的结果,从10年的费米伽马射线暴监测器,以及雨燕,AGILE,积分和IPN爆发的全部样本的伽玛暴,具有超过50\%\比以前的工作更好的检测效率,并返回186个检测在10年的LAT观测。这一里程碑标志着从第一个LAT GRB目录(涵盖费米操作的前3年)中包含的35个事件的巨大改进。我们评估的特点,伽玛暴人口在高能量前所未有的灵敏度,包括方面,如时间属性,能量和光谱指数的高能量发射。最后,我们展示了LAT观测如何用于为理论提供信息,特别是非常高能量发射的前景。
2019-09-12 astro-ph.HE
Radiation Mechanism and Jet Composition of Gamma-Ray Bursts and GeV-TeV selected Radio Loud Active Galactic Nuclei
利用单区轻子模型对活动星系核(AGN)的观测光谱能量分布进行了系统模拟,比较了伽马射线暴(GRB)和GeV-TeV选择射电噪活动星系核(AGN)。研究表明,在不确定度范围内,伽玛暴的喷注功率(P_{jet})与瞬发伽玛射线光度(L_{jet})之间的相关性与平谱射电类星体(FSRQs)的喷注功率与同步峰值光度(L_{s, jet})之间的相关性是一致的。它们的辐射效率(\varepsilon)也相当(大多数源>10%),对于FSRQ,辐射效率随热喷流光度(L_{bol,jet})而增加,对于具有相似幂律指数的GRB,辐射效率随热喷流光度(L_{jet})而增加。BL Lac不遵循FSRQ的P_{jet} - L_{s, jet}关系。它们的\varepsilon和L_{bol, jet}值比FSRQ低,并且还发现了一种试探性的L_{bol, jet} - \varepsilon关系,其幂律指数与FSRQ不同。FSRQ的磁化参数(σ)平均大于BL Lac。FSRQ与$\varepsilon$呈负相关,BL Lac与\varepsilon呈正相关。GeV的窄线塞弗特1星系可能与FSRQs具有相似的性质。基于伽玛暴与FSRQ的相似性,我们认为伽玛暴的瞬发γ射线辐射可能是在高辐射效率的磁化喷流中由同步辐射过程产生的,类似于FSRQ。另一方面,BL Lac的喷流效率较低,可能更多地由物质主导…
2013-07-23 astro-ph.HE
Searching for an additional high-energy component in Fermi-LAT GRB afterglows
来自至少两个GRB的VHE分量,即,GRB 180720 B和GRB 190114 C在余辉阶段被检测到。我们系统地分析了2008-2019年期间Fermi-LAT探测到的199个GRB。如果在Fermi-LAT伽玛暴的余辉中存在额外的高能成分,则最佳拟合的谱模型可能是在突破能量以上具有上升的破幂律(BPL)模型。我们比较了余辉光谱使用PL和BPL表示。在T90之后到达的30个具有> 10 GeV光子的GRB中,有25个GRB在2*T90之后在0.1-200 GeV处被暂时或显著地检测到。GRB 131231 A的能谱在1.6 ± 0.8 GeV的突破点上出现了一个上升峰,支持BPL模型.对于GRB 131231 A,我们对其X射线和伽马射线光谱进行了建模,发现SSC模型可以用可接受的参数值解释上升。在伽玛暴190114 C、171210 A、150902 A、130907 A、130427 A和090902 B的情况下,BPL拟合与PL拟合相比的改善是暂时的或边缘的。除了上面提到的一组Fermi-LAT伽玛暴外,没有确凿的证据表明Fermi-LAT伽玛暴余辉中普遍存在额外的高能成分。这种额外的高能量成分可以用同步加速器自康普顿机制来解释。当前和未来的VHE观测将对该问题提供重要的限制。
2021-09-11 astro-ph.HE
Less noticeable shallow decay phase in early X-ray afterglows of GeV/TeV-detected gamma-ray bursts
伽马射线暴(GRB)的X射线余辉中浅衰变相的性质还没有弄清楚。分析了26个伽玛暴的早期X射线余辉数据,这些余辉是由Swift天文台的Burst Alert望远镜触发的,随后被Fermi大面积望远镜(LAT)和/或成像大气切伦科夫望远镜探测到。发现9个事件(包括3个甚高能γ射线事件中的2个)没有浅衰变相,其X射线余辉光变曲线除后期的喷流破裂外,均符合单次幂律模型。其余事件均符合双幂律模型,在早期(ks附近)有一个破裂,但有8个事件(包括一个甚高能伽马射线事件)的破裂前衰变指数大于0.7。我们还分析了未经LAT探测的伽玛暴的X射线余辉数据,并将其衰变特性与高能和甚高能伽玛射线事件的衰变特性进行了比较。结果表明,对于GeV/TeV暴,其X射线余辉符合单次幂律的事件比例明显大于非GeV/TeV暴.即使GeV/TeV伽玛暴具有浅衰变相,其衰变斜率也比非GeV/TeV伽玛暴陡,即在早期的X射线余辉中浅衰变相较不明显。一个可能的解释与能量注入模型进行了简要讨论。
2020-05-23 astro-ph.HE
Short Gamma-Ray Bursts with Extended Emission Observed with Swift/BAT and Fermi/GBM
一些短的伽玛暴之后是较长的延长发射,持续时间从~10到~100 s。这些具有扩展发射(EE)的短伽玛暴同时具有短伽玛暴和长伽玛暴的观测特征(如GRB 060614),传统的基于观测持续时间的分类方法将它们中的一部分归入长伽玛暴类。虽然具有EE的GRB对紧凑的二元合并情景提出了挑战,但它们可能因此提供了短持续时间和长持续时间事件之间的重要联系。为了识别具有EE的GRB的群体,无论其初始分类如何,我们使用Swift/BAT和Fermi/GBM的所有可用数据(截至2013年2月)对具有EE的短GRB进行了系统搜索。搜索确定了16个BAT和14个GBM探测到的带有EE的GRB,其中几个是两个探测器观测到的常见事件。我们调查了他们的频谱和时间特性的尖峰和EE,并研究这些参数之间的相关性。在这里,我们提出的系统搜索的结果,以及所识别的事件的属性。最后,他们的属性也进行了比较,通过我们以前的搜索工作确定与BATSE观察到的EE短伽玛暴。我们发现参数之间有几个很强的相关性,特别是当所有的样本都结合在一起时。基于我们的结果,讨论了一种可能的二元喷流先驱体方案。
2015-08-05 astro-ph.HE
On the Short GRB GeV emission from a Kerr Black hole
最近已经清楚,在短和长的伽马射线暴(GRB)中,它共存着一系列不同的事件,每个事件的特征在于特定的物理过程和相应的洛伦兹伽玛因子值。超相对论瞬发(UPE)阶段,与洛伦兹因子$Γ\leq10^4$,其次是一个温和的相对论平台余辉阶段与$Γ\lesssim2$。GeV辐射与$Γ\lesssim50$共存。结果表明:a)GeV辐射起源于黑洞(BH)形成的开始,b)当在源的静止坐标系中测量时,其亮度遵循特定的幂律依赖性,在短GRB的情况下具有衰减指数$γ=-1.29\pm0.06$,在长GRB的情况下具有衰减指数$γ=-1.20\pm0.04$,c)这些能量要求用于导出起源于这种扩展的GeV辐射的BH的质量和自旋。我们在这篇文章中提出了短伽玛暴的情况下,这些概念性的结果,并在同伴文章中给出了长伽玛暴的扩展分析。这些结果的一个直接天体物理学应用是,导致BH形成的双星合并发射GeV辐射:GeV的发射是一个必要和充分的条件,以表明在S-GRB BH的创建。
2018-05-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Consequences of the gamma-gamma attenuation in GRBs: a detailed study
最近,费米-LAT在几个伽玛暴中探测到了GeV光子,这对伽玛暴外流中的体洛伦兹因子产生了很强的约束。为了避免大的伽玛-伽玛光学深度,在某些爆发中,洛伦兹因子的最小值估计高达800-1200。在这里,我们提出了一个详细的计算考虑到几何形状和动力学的射流的伽马-伽马光学深度。在内部冲击模型的框架中,我们计算在不同的能带和相应的光谱的光变曲线,我们展示了如何限制的洛伦兹因子可以显着降低相比,以前的估计。我们的高能光子在伽玛暴外流中传播的详细模型也适用于研究伽玛暴中γ-γ湮灭的许多其他结果:(i)在时间积分谱中的γ-γ截止跃迁更接近于幂律谱陡化,而不是急剧的指数衰减;(ii)在爆发期间伽马-伽马不透明度的时间演化有利于MeV和GeV光变曲线之间的延迟;(iii)对于复杂的伽玛暴,伽玛-伽玛不透明度抑制了高能光变曲线(100 MeV以上)中的最短时标特征。最后,我们还考虑伽玛射线暴的MeV和GeV的光子不产生在同一个位置,表明伽马-伽马不透明度可以进一步降低,减少甚至更多的最小洛伦兹因子的约束。
2011-10-28 astro-ph.HE
Exploring Gamma-Ray Burst Diversity: Clustering analysis of emission characteristics of Fermi and BATSE detected GRBs
本研究用嵌套高斯混合模型对Fermi和BATSE的GRB数据聚类,分出四类并分析其辐射机制与前身星起源,揭示了GRB在多方面的多样性。
2024-02-23 astro-ph.HE
A decade of Gamma-Ray Bursts observed by $Fermi$-LAT: The 2$^{nd}$ GRB catalog
$Fermi$航天器上的大面积望远镜(LAT)定期观测伽马射线暴(GRB)的高能发射。在这里,我们介绍了第二个LAT探测到的GRB目录,涵盖了前10年的运行,从2008年8月4日到2018年8月4日。总共发现了186个伽玛暴,其中91个在$30-100\,$ MeV范围内发射(其中17个只在这个波段内看到),169个在100 MeV以上被检测到。大多数这些源是由其他仪器($Fermi$ /GBM,$Swift$ /BAT,AGILE,INTEGRAL)发现的或由行星际网络(IPN)报告的; LAT已经独立触发了4个伽玛暴。这个星表提供了所有186个伽玛暴的结果。我们研究了每一个伽玛暴的发生,持续时间和时间特性,以及在$100\,$ MeV $-100\,$ GeV能量范围内的光谱特性。特别注意具有最高能量的光子。与第一个LAT伽玛暴星表相比,我们的探测率有了明显的提高。结果基本上证实了第一个星表的主要发现:LAT主要探测到最亮的GBM爆发,高能发射显示出延迟的开始和更长的持续时间。然而,在这项工作中,我们发现延迟超过1千秒,和几个伽玛暴的持续时间超过10千秒。此外,大量LAT检测表明这些GRB不仅覆盖了GBM检测到的GRB的高注量范围,而且还采样了较低注量。此外,更多的检测到的伽玛暴的红移估计,使我们能够研究它们的性质,在观察者和休息帧。观测结果与理论预测的比较表明,目前没有模型能…
2019-06-27 astro-ph.HE
Time delays between Fermi LAT and GBM light curves of GRBs
费米伽马射线太空望远镜探测到的大多数伽马射线暴(GRB)在费米GBM测量到的硬X射线信号的触发时间和LAT探测到的MeV-GeV对应物的开始时间之间表现出长达10秒的延迟。这种延迟可能暗示着重要的物理学,无论是由于内部引擎的固有可变性,还是与从光源到观察者的光传播速度中的量子色散效应有关。正确评估这些时间延迟如何影响光变曲线的整体特性至关重要。我们用连续关联函数和离散关联函数对第一个费米LAT星表中5个最亮的伽玛暴进行了交叉关联。DCF中的最大值表明曲线之间存在时滞,其值和不确定性通过DCF曲线的高斯拟合和通过Monte Carlo方法的光曲线模拟来估计。所观察到的LAT和GBM光变曲线的互相关产生的时间滞后大多类似于文献中报道的那些,但它们在形式上与零一致。交叉相关的模拟光变曲线产生较小的误差的时间滞后和一个以上的时间滞后的伽玛暴090902 B和090926 A,对于所有5个伽玛暴,时间滞后是显着不同的零和文献中报道的一致,当只考虑第二个极大值为这两个伽玛暴。DCF方法证明了LAT和GBM光变曲线之间存在时间滞后,并强调了它们的复杂性。虽然这表明,延迟应归因于内在的物理机制,更灵敏度和更大的统计数据需要评估是否普遍存在于早期伽玛射线暴的排放和动力学时间尺度,他们跟踪的时间滞后。
2014-03-26 astro-ph.HE
Spectral-Luminosity relation within individual Fermi GRBs
本文研究了费米卫星探测到的所有已知红移的长伽马射线暴的光谱。它们的通量和注量是足够大的,以允许在8千电子伏-1兆电子伏的能量范围内的光谱特性的时间依赖性的研究。我们发现它们的EL(E)谱的峰值能量Ep与亮度在单个爆发中有显著的紧密相关。这种时间分辨的Ep-Liso相关性对于所有考虑的爆发都非常相似,并且具有类似于由几个不同卫星检测到的不同爆发的时间积分光谱定义的类似Ep-Liso相关性的斜率和归一化。对于一些考虑的伽玛暴,我们还可以研究在每个爆发内的单个脉冲的上升和衰减阶段期间的Ep-Liso相关性的行为,没有发现差异。我们的研究结果表明,存在一个类似的物理机制,操作不同的伽玛暴的持续时间,紧密联系的爆发亮度与峰值能量的光谱在不同的时间发出。这种物理机制在构成伽玛射线暴的单个脉冲的上升和衰减阶段是相同的。这些结果,同时要求一个强大的物理解释,强烈表明,Ep-Liso的光谱能量相关性,考虑到不同的爆发的时间积分光谱是真实的,而不是仪器选择效应的结果。
2009-08-19 astro-ph.HE
Testing a model for subphotospheric dissipation in GRBs: fits to Fermi data constrain the dissipation scenario
有人认为,伽马射线暴(GRB)中的瞬发辐射可以用热火球中光球的辐射来描述。这些模型必须通过直接将其与数据拟合来进行测试。在这项工作中,我们使用费米伽玛射线太空望远镜的数据,并考虑一个特定的光球模型,其中动能的低磁化外流耗散本地的内部冲击下面的光球。我们构造了一个表模型与物理动机的参数空间,并适合它的时间分辨光谱的36个最明亮的费米伽玛暴与已知的红移。我们发现,约三分之二的检查光谱不能描述的模型,因为它通常低于预测所观察到的通量。然而,由于样本强烈偏向于明亮的伽玛暴,我们认为,这部分将显着降低时,考虑到整个人口。从成功的拟合,我们发现,该模型可以重现整个范围内的光谱斜率存在于样品中。对于这些情况,我们还发现耗散始终发生在半径为$\sim 10^{12}$ cm处,并且仅需要百分之几的效率。此外,我们发现火球光度与洛伦兹因子之间存在正相关关系。这种相关性先前已通过独立方法报道。我们的结论是,如果伽玛射线暴光谱是由于光球发射,耗散不能只考虑我们在这里的具体情况。
2019-01-21 astro-ph.HE
A Comprehensive Study of Bright Fermi-GBM Short Gamma-Ray Bursts: II. Very Short Burst and Its Implications
热成分被认为是几个明亮的伽马射线暴(GRB)喷出物的物理成分。在几个短暴和长暴的时间积分谱中发现了这种热分量。本文对费米伽马射线暴探测器探测到的10个超短伽玛暴进行了综合分析,以寻找伽玛暴的热成分。我们发现,无论是由此产生的低能谱指数和峰值能量在每个伽玛暴意味着一个共同的硬谱特征,这是有利于主要分类的短/硬与长/软二分法的伽玛暴持续时间。我们还发现了适度的证据,在八个伽玛暴的热分量的检测。虽然这样的热成分贡献了一小部分的全球即时伽马射线发射,修改后的热辐射机制可以提高比例显着,如在亚光球耗散。
2022-10-02 astro-ph.HE
External forward shock origin of high energy emission for three GRBs detected by Fermi
我们分析了Fermi探测到的3个伽玛暴(080916 C,090510,090902 B)的100 MeV以上的数据,发现这些光子是由外部前向激波的同步辐射产生的。我们通过以下四种不同的方法得出这一结论。(1)我们检验了100 MeV以上的光变曲线和光谱行为,以及后期的X射线和光学数据,发现它们与外前向激波辐射的闭合关系是一致的。(2)我们计算了100 MeV的外前向激波同步辐射通量,它与观测到的通量值相匹配。(3)我们使用> 100 MeV的数据来确定外部前向激波模型参数,并利用这些数据来计算后期(爆发后数小时至数天)的预期X射线和光通量,并发现这些与观测数据非常一致。(4)我们仅使用后期X射线、光学和无线电数据计算外部前向激波模型参数,并根据这些数据估计亚MeV爆发结束时(以及随后的时间)>100 MeV的预期通量,并发现这与费米/LAT获得的高能数据完全一致。一个简单的外部前向冲击波能够拟合从爆发结束(1- 50秒)到大约一周的整个数据,涵盖了超过80年的光子频率,这为这些费米伽玛暴的> 100 MeV辐射的外部前向冲击波同步辐射源提供了令人信服的确认。此外,(3)和(4)中确定的参数表明,这些伽玛暴所需的磁场与星周介质中的冲击压缩磁场一致,其冲击前的值为几十微高斯。
2010-07-29 astro-ph.HE
The Bright and the Slow -- GRBs 100724B \& 160509A with high-energy cutoffs at $\lesssim100\;$MeV
我们分析了GRB 100724 B和GRB 160509 A的瞬发辐射,这两个GRB是费米在$\lesssim{\rm MeV}$能量下观测到的最亮的伽马射线暴(GRB),但在$\gtrsim100\;$ MeV能量下却令人惊讶地微弱。时间分辨光谱揭示了GRB~ 100724 B和GRB~ 160509 A在能量$E_c\sim20-60\;$ MeV和$E_c\sim80-150\;$ MeV处的尖锐高能截止。我们首先描述唯象的截止和它的时间演变。然后,我们将数据拟合到两个模型中,其中高能截止来自源($τ_{γγ}$)内的固有不透明度到对产生:(i)来自Granot等人(2008)的内部冲击激发模型的带谱$τ_{γγ}$,以及(ii)Gill & Thompson(2014)的光球模型。对于截止的其他解释,例如发射电子能量分布中的固有截止,似乎不太自然。这两个模型都提供了与数据的良好拟合,具有非常合理的物理参数,提供了对$Γ\sim 100-400$范围内的体洛伦兹因子的直接估计,该范围位于费米伽玛暴中通常观察到的低端。令人惊讶的是,与其他费米-LAT伽玛暴相比,它们较低的截止能量$E_c$并不主要来自较低的洛伦兹因子,但也来自可变时间,亮度和高能光子指数的差异。最后,特别低的$E_c$值可能会阻止费米-LAT的检测,从而在费米-LAT GRB样本中引入相对于具有低洛伦兹因子或可…
2018-06-23 astro-ph.HE
Multi-wavelength radiation models for low-luminosity GRBs, and the implications for UHECRs
本文研究了低光度伽马射线暴(ll-GRB)的瞬发相,它是极高能(VHE)伽玛射线和超高能宇宙射线(UHECR)的潜在源。在内部冲击模型中,我们选择相对论性流出的参数,使我们的代表性事件观察到类似于GRB 980425,100316D和120714B的属性,并自洽地计算轻子同步加速器自康普顿方案中的全光谱和时间属性。为了研究条件下,逆康普顿辐射可能会导致一个峰值的GeV-TeV范围内,我们改变的部分内能供应的磁场。此外,我们确定的最大能量可实现的UHECR核和重子加载/典型的持续时间通过比较河外伽玛射线背景的约束。我们发现,II-GRB是多波长研究的潜在目标,并在达到成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)和光学/紫外仪器。对于可比的亚MeV的排放和类似的动力学演化的流出,弱(强)磁场诱导高(低)通量的VHE制度和低(高)通量的光学。VHE发射可能被$γγ$-靠近发动机的吸收或与河外背景光的相互作用所抑制,从而产生红移$z > 0.1$。对于UHECR,如果磁能密度大(并且VHE分量相应地弱),则铁核(质子)的最大能量可以高达$\simeq 10^{11}$~GeV($10^{10}$~GeV)。这些高能量是可能的,通过解耦的生产地区的UHECR和伽马射线在我们的多区模型。最后,我们发现基本的一致性,所需的能量预算,以适应UHECR起源从II-GRB。
2022-03-25 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
Black Hole Jet Unification in the Fermi Era
AGN和GRB产生强大的相对论喷流,它们的中心引擎共享相同的基本天体物理成分,尽管质量尺度大不相同。使用费米和斯威夫特的观测,我们发现的证据表明,由耀变体和伽玛暴产生的喷流遵循相同的伽马射线光度和动力学功率之间的相关性。这一结果表明,喷流的产生和能量耗散机制是非常相似的喷流功率超过10个数量级,建立了活动星系核和伽玛暴之间的物理类比。我们讨论这些结果的影响和前进的道路。
2013-05-13 astro-ph.HE
The bulk Lorentz factors of Fermi-LAT GRBs
伽马射线暴(GRB)喷出物的洛伦兹因子(LF)可能受到高能(HE)谱衰减观测的限制。最近对几个明亮伽玛暴的GeV瞬发辐射的Fermi-LAT观测,得出了大的LF($Γ>10^3$)的结论。在这里,我们重新审视这个问题,主要关注两个问题。(1)在单区假设下,假设所有的光子都在相同的区域(半径)和时间内产生,采用具有HE截止的目标光子谱,{ \em自洽}计算了$γγ$光学深度。我们发现,这可能是重要的,当伽玛射线暴LF低于几百。(2)最近的Fermi-LAT观测表明,体MeV范围和HE($\ga100$ MeV)发射可能来自不同的区域。然后,我们考虑一个两区的情况下,他的排放产生在更大的半径比兆电子伏范围内的排放。我们发现,HE发射可能主要是衰减的MeV范围内的发射和衰减的HE谱不显示指数光谱截止,但略有陡峭。这表明,如果放松一个区域假设,则可能不会由于$γγ$衰减而突然截止。通过对080916 C、090510和090902 B三个明亮Fermi-LAT伽玛暴的光谱研究,我们发现\textbf{ $Γ\sim600$ }的体LF与双带情况下的观测结果是一致的。在多区域情况下可以获得甚至更低的LF。
2010-11-06 astro-ph.HE
Searching for TeV emission from GRBs: the status of the H.E.S.S. GRB programme
H.E.S.S.是一个由五个成像大气切伦科夫望远镜(IACT)组成的阵列,位于纳米比亚Khomas高地海拔1800米处,对几十GeV到几十TeV之间的甚高能伽马射线敏感。IACT的极高背景抑制能力提供了出色的H.E.S.S.灵敏度。伽马射线暴在本文中,H.E.S.S.审查了2003年开始的促进两性平等的预算编制方案。一个亮点是最近增加了第五台望远镜,这是世界上最大的IACT。它的600平方米的镜子将能量阈值降低到几十GeV,并提供了一个比费米LAT大一万倍的有效面积。更高性能的驱动系统将减少对GRB警报的响应时间,这将大大增加H.E.S.S.的机会。伽玛射线暴探测。将显示选定的伽玛暴的最新结果。
2013-07-26 astro-ph.HE
Faint high-energy gamma-ray photon emission of GRB 081006A from Fermi observations
自2008年6月11日费米伽马射线太空望远镜发射升空以来,LAT仪器已经稳固地探测到了20多个100 MeV以上高能光子发射的伽马暴。使用匹配滤波器技术,3更多的伽玛暴也表现出相关的证据与高能量光子发射所证明的Akerlof等人。在本文中,我们提出了另一个伽玛暴明确检测的匹配滤波器技术,GRB 081006A。这一事件与超过13个100 MeV以上的高能光子有关。由$Fermi$科学支持中心(FSSC)提供的似然分析代码通过将测试统计量(TS)值与随机LAT数据字段的类似计算进行比较,生成了该检测的独立验证。我们已经进行了详细的时间和光谱分析的光子从8千电子伏至0.8 GeV的GBM和LAT。GRB 081006A的性质可以与另外两个在类似意义下检测到的长持续时间GRB 080825C和GRB 090217A进行比较。我们发现GRB 081006A与GRB 080825C更相似,具有可比较的晚期高能光子发射外观。如前所述,似乎令人惊讶地缺乏微弱的LAT GRB,在74个GRB的样本中只发现了一个额外的GRB。在这个$Swift$和$Fermi$都在运行的独特时期,有必要尽可能全面地探索伽马射线暴的这一方面。
2012-01-18 astro-ph.HE