Short gamma ray bursts: formation and offsets
短伽马射线暴已被观测到的各种类型的星系与其宿主星系的中心不同的角度偏移。为了研究短伽玛射线暴偏移的性质,收集了一个与宿主星系有关的短伽马射线暴样本。本文讨论了两种解释短伽马射线暴与宿主星系偏移的形成通道。短伽马射线暴到这些形成通道的分类证明了短伽马射线暴与宿主星系。还探讨了暗矮星系作为观测到的短伽马射线暴的宿主环境的可能性。然而,通过外推银河系周围的矮星系的分布到对应于短伽马射线暴的红移,我们表明,矮星系是短伽马射线暴的主机是不可能的。
2014-01-30 astro-ph.HE
The Cosmic Evolution of Gamma-Ray Burst Host Galaxies
由于其极端的亮度,伽马射线暴(GRB)可以在星系的敌对区域,附近和非常高的红移检测到,使它们成为重要的宇宙学探测器。对长持续时间伽马射线暴(其前身是一颗大质量恒星)所在星系的研究表明了它们与恒星形成的联系。尽管如此,与总星系人口的联系仍然存在争议,主要是因为统计数据很少:迄今为止检测到的伽玛暴约为1,100个,测量到红移的约为280个,详细研究的宿主约为70个。这些星系通常是低红移(z < 1.5)、低光度、贫金属和恒星形成星系。另一方面,在1.5< z <4,大质量,富含金属和尘埃,相互作用的星系并不罕见。最遥远的星群(z > 4)探测得很差,但深度极限指向非常小的恒星形成物体,类似于低z星群。这种“回到未来”的行为是长伽玛暴与宇宙年轻区域恒星形成联系的自然结果。
2013-01-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dispersion measures of fast radio burst host galaxies derived from IllustrisTNG simulation
本文计算了快射电爆发(FRB)主星系的色散测度(DM)。基于对几个宿主星系的观测,从IllustrisTNG模拟中选择了一个与观测星系具有相似性质的大样本星系。它们被用来计算主星系DM的分布,重复和非重复的FRB。对于重复的FRB,我们推断DM $ _{\mathrm{host}} $ FRB 121102和FRB 180916通过假设的爆发网站跟踪恒星形成率在宿主星系。对于FRB 121102和FRB 180916,中位DM $_{\mathrm{host}}$分别为$35 (1+z)^{1.08}$和$96(1+z)^{0.83}$ pc cm $^{-3}$。在另一种情况下,对于红移范围$z=0.1-1.5$的非重复FRB,DM $_{\mathrm{host}}$的中值约为$30 - 70$ pc cm $^{-3}$,假设爆发点是双星合并的位置。在这种情况下,可以通过$33(1+z)^{0.84}$ pc cm $^{-3}$计算中值DM $_{\mathrm{host}}$的演变。重复和非重复FRB的DM $_{\mathrm{host}}$的分布可以很好地拟合对数正态函数。我们的结果可用于推断非定域FRB的红移。
2020-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulating high-z Gamma-ray Burst host galaxies
我们通过对星系宇宙结构形成和演化的最新数值模拟,研究了长伽马射线暴(LGRB)的高z宿主星系的性质。我们将不同运行的结果与各种框大小和分辨率相结合。通过分配给每个模拟星系的概率主机的LGRB,假设是成比例的年轻恒星的质量,我们提供了一个完整的描述的物理性质的高z LGRB主机星系人口。我们发现z>6的LGRB位于恒星形成率为SFR \sim 0.03-0.3 Msun yr^{-1},恒星质量为M \sim 10^{6-8} Msun,金属丰度为Z \sim 0.01-0.1 Zsun的星系中。此外,它们的倍增时间和相应的宇宙时间之间的比值似乎普遍等于~0.1-0.3,与红移无关。它们的紫外光度分布使LGRB宿主处于星系光度函数的模糊端,远低于目前空间或地面光学设施的能力。这与最近使用极深的HST和VLT观测未检测到LGRB主机的报告一致。总之,高z的LGRB被发现跟踪那些被认为是宇宙再电离的主要演员的微弱星系的位置。
2012-12-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Locations of Short Gamma-ray Bursts as Evidence for Compact Object Binary Progenitors
利用哈勃空间望远镜(HST)静止坐标系对22个短伽马射线暴(GRB)宿主星系和次星系环境进行了紫外/光学观测。利用高角分辨率和深度的HST,我们的主机星系的形态特征,测量精确的投影物理和主机归一化的偏移量之间的爆发和主机中心,并计算相对于其主机光分布(休息帧UV和光学)的爆发的位置。我们计算了短暴的物理偏移量中值为4.5kpc,约为长暴的3.5倍,发现约25%的短暴的物理偏移量大于10 kpc。当与它们的宿主大小比较时,中位偏移量为1.5个半光半径(r_e),大约是长伽玛暴、核心坍缩超新星和Ia型超新星的1.5倍。此外,约20%的短暴炮检距大于5 re,只有约25%的短暴炮检距小于1 re。我们进一步发现,短伽玛暴严重低估了其宿主星系的静止坐标系光学和紫外光,约30-45%的爆发位于其宿主星系中没有可检测到的恒星光的区域,约55%位于没有紫外光的区域。因此,短伽玛暴不会发生在恒星形成区,甚至恒星质量。这表明,短伽玛暴的祖先系统必须从它们的诞生地迁移到它们最终的爆炸地,这是紧凑天体双星系统中的一个反冲信号。利用炮检距的完整样本,我们估计出天然井涌速度约为20-140 km/s。这些独立的证据线提供了最强有力的支持,到目前为止,短伽玛暴的结果合并的紧凑对象的二进制文件(NS-NS/NS-BH)。
2013-07-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Host Galaxies of Swift Dark Gamma-Ray Bursts: Observational Constraints on Highly Obscured and Very High-Redshift GRBs
在这项工作中,我们提出了我们的成像活动在凯克天文台的第一个结果,以确定“暗”的伽马射线暴(GRB),事件没有检测到的光学余辉或检测到的光通量显着比预期的微弱,从观察到的X射线余辉。我们发现,在2008年3月由Palomar 60英寸望远镜快速观察到的29个雨燕爆发的统一样本中(其中14个我们归类为黑暗),所有事件都有检测到的光学余辉,可能的光学宿主星系检测,或两者兼而有之。我们的结果限制了来自非常高红移(z > 7)的雨燕伽玛暴的比例,例如最近的伽玛暴090423,在80%的置信度下在0.2- 7%之间。相比之下,相当一部分样品需要大的消光柱(主框架A_V > 1 mag,有几个事件显示A_V > 2-6 mag),确定尘埃消光是暗GRB现象的主要原因。我们推断,一个显着的比例的伽玛暴(和协会,高质量的恒星形成)发生在高度模糊的地区。然而,暗伽马射线暴的宿主星系似乎具有正常的光学颜色,这表明遮蔽尘埃的来源是伽马射线暴祖先附近的本地或在宿主星系内高度不均匀分布。
2009-11-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Properties of Long Gamma-Ray Burst Host Galaxies in Cosmological Simulation
利用高分辨率N体模拟和半解析星系形成模型相结合的星系星表研究了长伽马射线暴(LGRB)宿主星系的性质。我们假设LGRB起源于大质量年轻恒星的死亡,并分析了不同的金属丰度限制对祖星的影响。正如预期的那样,没有对祖星金属丰度限制的宿主样品提供了宇宙恒星形成历史的完美示踪剂。当LGRB需要由低金属量恒星产生时,它们在较低的红移处追踪宇宙恒星形成率的下降部分,这是金属量全球增加的结果。我们研究了高红移(~9)的宿主星系的性质,发现它们通常具有低金属丰度(Z<0.5 Z_sun),并且它们比平均星系群小(M<10^9 M_sun),更蓝,更年轻,与观测数据一致。它们也比宇宙中典型的L_* 星系更少聚集,它们的后代是巨大的,红色的,居住在星系群中,晕质量在10^{13} M_sun到10^{14} M_sun之间。
2009-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Offset and Host Light Distributions of Long Gamma-Ray Bursts: A New View from HST Observations of Swift Bursts
[摘要]我们提出了一个广泛的哈勃太空望远镜(HST)成像研究的结果~100雨燕长持续时间伽马射线暴(LGRB)跨越0.03 < z < 9.4使用相对天体测量学从余辉观测定位爆发在其宿主星系。我们测量了LGRB从其宿主中心偏移的分布,以及它们与底层宿主光分布的关系。我们发现LGRB的主星系标准化偏移量(R/R_h)比指数盘轮廓更集中,中值为0.67,特别是它们比其主星系的下垫面亮度轮廓更集中。偏移量的分布与II型超新星(SNe)的分布不一致,但与Ib/c型超新星的分布一致。分数通量分布,中位数为0.75,表明LGRB更喜欢在其宿主星系中的一些最亮的位置,但并不像以前的研究表明的那样强烈相关。更重要的是,我们发现了偏移量和分数通量之间的明显相关性,其中R/R_< 0.5 exclusively occur at fractional fluxes >h > 0.5的爆发和R/R_h > 0.6的爆发一致地跟踪其宿主的光。这表明,在整个样本中看到的明亮的恒星形成区域的LGRB的位置的空间相关性是占主导地位的小偏移量的爆发的贡献,在星系的外部LGRB显示异常明亮的恒星形成区域没有偏好。我们的结论是,LGRB强烈喜欢明亮的,内部地区的主机表明,恒星形成发生在那里更有利于LGRB祖生产。这表明除了金属丰度之外的另一个环境因素,如二元相互作用或IMF差异,可能在LGRB宿主的中心区…
2015-09-25 astro-ph.HE
Extracting host galaxy dispersion measure and constraining cosmological parameters using fast radio burst data
快速射电暴(FRB)的过度色散测量(DM)和高银河纬度暗示了这些神秘瞬变的宇宙学起源。利用测量的DM和红移$_{\rm HG}$来研究宇宙学的方法已经被提出,但是为了应用这些方法,需要假设宿主星系(DM $_{\rm HG}$)有一定量的DM贡献。我们引入了一个斜率参数$β(z) \equiv d \ln \left< {\rm DM}_{\rm E} \right> / d \ln z$(其中DM $_{\rm E}$是观测到的DM减去银河系的贡献),它可以直接测量时,FRB的样本$z$测量。我们发现,$\left< {\rm DM_{HG}}\right>$可以大致推断出从$β$和平均值,$\overline{\rm \left<DM_{\rm E}\right>}$和$\bar z$,样品。通过Monte Carlo模拟,我们表明,本地宿主星系DM,$\left<\rm{DM_{HG,loc}}\right>$的平均值,以及其他宇宙学参数(质量密度$Ω_m$的$Λ$ CDM模型,和IGM部分的重子能量密度$Ω_b f_{\rm IGM}$)可以独立测量通过MCMC拟合的数据。
2016-10-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Effects of localisation precision on identified fast radio burst host galaxy magnitudes
本研究通过人为增加定位不确定性并重跑PATH算法,评估了定位精度对FRB宿主星系识别的影响,发现精度降至2角秒以上时识别结果才显著变化。
2025-02-24 astro-ph.HE
Host Galaxies of Gamma-Ray Bursts
宿主星系是探测产生伽马射线暴(GRB)的诞生环境的绝佳手段。最近对短持续时间伽玛暴宿主星系的研究为了解母恒星星族及其神秘祖先的年龄提供了新的视角。同样,调查长持续时间的伽玛暴(LGRB)的主机环境和ISM属性产生了有趣的新结果,具有重要意义的长伽玛暴祖先模型。这些主机的研究也是至关重要的,在评估的效用LGRB作为潜在的示踪剂的恒星形成和金属丰度在高红移。我将总结关于LGRB宿主星系的最新研究,并讨论其对我们理解这些事件的祖先,能量学和宇宙学应用的影响。
2012-04-11 astro-ph.HE
A Local Universe Host for the Repeating Fast Radio Burst FRB 20181030A
我们报告了FRB 20181030 A的宿主关联,这是CHIME/FRB合作组织等人发现的具有低色散测量(DM,103.5 pc cm $^{-3}$)的重复快速射电暴(FRB)。使用基带电压数据保存其重复突发,我们本地化的FRB的天空面积为5.3平方米。arcmin(90%置信度)。在FRB定位区域内,我们确定NGC 3252为最有希望的宿主,估计机会符合概率为$< 2.5 \times 10^{-3}$。此外,我们没有发现任何其他星系的M $_{r} < -15$ AB等的本地化区域内的最大估计FRB红移为0.05。这排除了矮宿主比迄今为止发现的任何FRB宿主的亮度低5倍的可能性。NGC 3252是一个恒星形成的螺旋星系,距离$\approx$ 20 Mpc,是迄今为止发现的最近的FRB宿主之一。从我们的存档无线电数据搜索,我们估计在3 GHz的持续致密射电源(源大小$<$ 0.3千秒差距,20兆秒差距)的亮度的3 $σ$上限为${\rm 2 \times 10^{26} erg~s^{-1} Hz^{-1}}$,至少比FRB 20121102 A持续射电源小1500倍。我们还认为,人口的年轻毫秒磁星单独不能解释所观察到的体积率重复FRB。最后,FRB 20181030 A由于其邻近性,是限制FRB发射模型的一个有前途的来源,我们强烈鼓励其多波长后续研究。
2021-08-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
The gamma-ray bursts and core-collapse supernovae - global star forming rate peaks at large redshifts
本文简要地回顾了第一个伽马射线暴(GRB)光学鉴别--相对小红移(z)下的GRB宿主星系和恒星形成率(SFR),GRB宿主星系的金属丰度,大红移下GRB宿主星系和星系的异同,以及高红移下的SFR和GRB率(GRBR)。长持续时间的伽玛暴和大质量恒星爆炸(如核心塌陷超新星- CCSNe)之间的直接联系的证据。SFR是否在z ~10时快速下降?讨论了与伽玛暴有关的一些尚未解决的问题:关于高z伽玛暴宿主星系,高z CCSN与伽玛暴的联系,以及在高z下可能的新的重要宇宙学检验。
2013-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Implications for the origin of short gamma-ray bursts from their observed positions around their host galaxies
我们提出了观察到的短持续时间的伽马射线暴(SGRB)从他们假定的宿主星系的偏移量,并将它们与合并紧凑型物体双星的预期分布进行比较,给出了观测到的主机属性。我们发现,除了一个突发在我们的样本中的偏移量是一致的,与此模型。对于大质量椭圆主星系爆发的情况,主星系晕的圆周速度超过了几乎所有紧凑型双星的出生速度。因此,椭圆星系的预测偏移分布的范围在很大程度上取决于它们的空间范围。相反,对于螺旋主机的星系旋转速度小于典型的二元出生速度和预测的爆发偏移分布比星系更广泛。其中一个SGRB,060502B,显然有一个大的径向偏移,这与合并中的银河系致密双星的起源不一致。虽然这是似是而非的主机GRB 060502 B是错误的识别,我们的研究结果表明,大的偏移量是兼容的情况下,至少有百分之几的SGRB是由合并的紧凑型双星动态形成的球状星团。
2011-01-05 astro-ph.HE
The host galaxies of core-collapse supernovae and gamma ray bursts
本文对伽马射线暴(GRB)和核塌缩超新星(CCSN)的银河系和小尺度环境进行了比较研究。我们使用了z<1.2的34个GRB主机的样本,以及位于大天文台起源深度调查足迹内的58个超新星主机的比较样本。我们将模板光谱拟合到可用的光度数据,范围为0.45-24微米,并从所得拟合中提取绝对星等,恒星质量和恒星形成率。我们的研究结果广泛证实了以前的研究结果,但提供了显着的增强光谱覆盖范围和2-3倍的样本量增加。具体来说,我们发现CCSN经常发生在大规模的螺旋(螺旋分数~50%)。相反,伽玛暴发生在小的、相对低质量的星系中,具有高的比星率和表面恒星形成率,并且螺旋分数仅为~ 10%。GRB和CCSN样本的静止帧绝对幅度的比较比以前的工作中发现的结论性更少,这表明虽然GRB主机通常比CCSN的主机更小,更蓝,但它们的总蓝光亮度仅略低。我们认为,这可能是由于快速时期的强化恒星形成活动,所示的高比恒星形成率,既创造了伽玛射线暴的祖先,并简要地显着提高宿主星系的蓝色光度。最后,我们的本地环境的伽玛暴和CCSN的分析表明,伽玛暴是高度集中在他们的主机光,并进一步发生在地区的绝对表面光度比CCSN。
2010-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the Long Gamma-Ray Burst Progenitor by Lyman-alpha Emission of Host Galaxies
长伽马射线暴(GRB)被认为优先发生在低金属丰度环境中。我们讨论的可能性和理论方面的使用莱曼α发射特性的长GRB宿主星系的高红移GRB环境中,直接测量金属丰度的金属丰度指标是不容易的。我们建议使用Ly-alpha发射体(LAEs)在长GRB宿主星系中的分数作为UV光度的函数,在不依赖金属丰度的情况下,可以与Lyman-break星系的恒星形成率加权LAE分数作为标准进行比较。长伽玛暴速率的金属丰度依赖性对宿主星系LAE分数的改变有两个重要作用。一种是低金属丰度恒星星族电离紫外光度的增强使内禀Ly-alpha等效宽度(EW)增大,另一种是星际尘埃的消光作用改变了可观测的EW。基于LAEs再现观测的最新理论模型,我们认为后者可能与前者相反,即,如果伽玛暴优先发生在低金属丰度环境中,由于星团的星际介质效应,可以降低LAE分数。如果伽玛暴发生在Z < 0.1Z_sun时,观测所显示的高LAE比例可以用LAE模型定量地解释,尽管由于有限的统计数据和理论上的不确定性,这个结果仍然是指示性的。这一结果表明,伽玛暴宿主的LAE统计可能会给我们提供有用的信息。
2009-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Host Galaxies of Gamma-Ray Bursts II: A Mass-Metallicity Relation for Long-Duration Gamma-Ray Burst Host Galaxies
本文给出了z < 1时长持续时间伽马射线暴(LGRB)宿主星系的质量-金属丰度(M-Z)关系。通过比较LGRB宿主星系的M-Z关系和一般恒星形成星系的样本,我们得出结论,LGRB发生在金属丰度比一般星系低的宿主星系中,并且这种趋势延伸到z ~ 1,与恒星形成星系的M-Z关系的平均偏移量为-0.42 +/-0.18。我们在这项工作中的样本包括在凯克和麦哲伦望远镜获得的6个LGRB宿主星系的新光谱数据,以及文献中的2个新宿主星系。结合我们以前工作的数据,这产生了6个z < 0.3的LGRB宿主星系和10个z <0.3 < z < 1的宿主星系的样本。我们已经确定了一些星际介质的性质,我们的宿主星系使用光学发射线诊断,包括金属丰度,电离参数,年轻的恒星星族年龄,和恒星形成率。在我们的16个LGRB宿主的完整样本中,我们发现平均金属丰度为log(O/H)+ 12 = 8.4 +/- 0.3。值得注意的是,我们还测量了相对较高的金属丰度log(O/H)+ 12 = 8.83 +/- 0.1的z = 0.296的GRB 050826的宿主星系。我们还确定了LGRB宿主星系样本的恒星质量(M*),发现平均恒星质量log(M*/Msun)= 9.25(+0.19,-0.23)。
2010-09-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio Constraints on Heavily-Obscured Star-Formation within Dark Gamma-Ray Burst Host Galaxies
高度尘埃遮蔽的星爆星系(亚毫米星系和它们的同类)代表了遥远宇宙中恒星形成的最极端的地点,并对z>1.5的整个宇宙恒星形成做出了重大贡献。在这些环境中形成的一些恒星也可能以伽马射线暴的形式爆炸,并对“暗”爆发的人口做出贡献。在这里,我们提出了VLA宽带无线电连续观测的15个严重的尘埃遮蔽雨燕伽玛暴搜索无线电同步辐射与激烈的恒星形成在其宿主星系。这些目标中的大多数(11个)未被检测到。在剩下的四个物体中,一个检测是边缘的,对于另外两个,我们还不能排除长寿命无线电余辉的贡献。最终的探测是安全的,但表明恒星形成率大致与紫外线推断的值一致。因此,大多数拥有被遮蔽的伽玛暴的星系并没有以极端的速度形成恒星,沿着伽玛暴余辉视线看到的光学消光量与宿主具有足够高的恒星形成率以被无线电探测到的可能性没有明显的相关性。虽然一些亚毫米星系确实容易产生伽玛暴,但这些伽玛暴通常不会被严重遮蔽-这表明这些星系的外部(适度遮蔽)部分相对于它们各自对恒星形成的贡献过度产生伽玛暴,而内部(严重遮蔽)部分相对于它们各自对恒星形成的贡献不足,暗示这些系统内存在强烈的化学或IMF梯度。
2013-11-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
The host galaxies and merger environments of short and long gamma-ray bursts producing kilonovae
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);University of Manchester(曼彻斯特大学)
研究通过分析九个关联千新星的伽马射线暴宿主星系,探讨其并合环境与形成机制,发现部分宿主星系存在潮汐特征,表明并合驱动的动态形成路径可能在某些系统中起作用。
2026-09-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Fast Radio Burst Host Galaxy
近年来,在所谓的快速射电暴中发现了来自遥远星系的毫秒级射电信号。这些信号根据精确的物理定律分散,这种分散是一个关键的可观测量,与红移测量相结合,可以用于基础物理研究。虽然每一个快速射电暴都有色散测量,但由于难以精确定位它们的天体坐标,在此之前还没有测量过红移。在这里,我们提出了一个快速射电暴的发现和一个衰落的无线电瞬态持续$\sim 6$天后的事件,我们用来确定宿主星系的识别,我们测量星系的红移是$z=0.492\pm0.008$。色散测量和红移相结合,提供了一个直接测量电离重子的宇宙密度在星系际介质的$Ω_{\mathrm{IGM}}=4.9 \pm 1.3\%$,与预期的WMAP,包括所有的所谓的“失踪重子”。$\sim6$日瞬变现象与短的伽马射线暴射电余辉基本一致,它的存在和时间尺度不支持祖先模型,如来自超新星和超新星的巨大脉冲。这与最近发现的另一个快速射电暴的解释形成对比,表明至少有两类爆发。
2016-02-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Large-scale clustering as a probe of the origin and the host environment of fast radio bursts
我们建议使用度尺度的角度聚类的快速射电暴(FRB),以确定其起源和宿主星系的人口。我们研究了角位置和色散测度(DM)的自相关以及与星系的互相关中的信息含量。我们发现,与斯隆数字巡天(SDSS)星系的互相关将与FRB的平均物理量严格的约束。如果在SDSS字段中以$\lesssim \rm deg$分辨率检测到$\sim$ 10,000个FRB,利用$100\, {\rm pc}/{\rm cm}^3$的内禀DM散射进行的聚类分析可以约束$z\lt1$的整体自由电子丰度和FRB宿主星系的大尺度偏差(宿主星系分布与宇宙物质密度场的统计关系)(具有$68\%$置信水平)分别为$\sim10\%$和$\sim20\%$。结合DM的概率分布函数和聚类结果,还可以确定FRB速率相对于全球恒星形成速率的平均近源色散度量和延迟时间分布。我们的方法将是对高分辨率($\ll {\rm deg}$)事件定位的补充,VLA和VLBI用于识别FRB的起源和源环境。我们强烈鼓励未来的观测计划,如CHIME,UTMOST和HIRAX在SDSS领域调查FRB。
2017-04-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Origins of Short Gamma-Ray Bursts Deduced from Offsets to Their Host Galaxies Revisited
短伽马射线暴(GRB)在其宿主星系中的空间分布为我们研究其起源提供了机会。根据目前观测到的短伽玛暴相对于其宿主星系的分布,我们得到的部分的组件,跟踪合并的二进制紧凑的对象和一个跟踪恒星形成率(如大质量恒星)在早期和晚期类型的宿主星系。通过对投影偏移量分布的分析,我们发现大质量恒星分量的比例为0.37 \pm 0.13。这表明,短伽玛暴的一个很好的部分仍然起源于合并事件。从我们的分析中,我们还得出结论,晚型主机之间的椭圆形,星暴和螺旋星系的分数为0.82 \pm 0.05,这是与观察到的早,晚型主机星系的数量比。
2010-07-07 astro-ph.HE
No Correlation Between Host Galaxy Metallicity and Gamma-Ray Energy Release for Long-Duration Gamma-Ray Bursts
我们比较了16个z < 1的长持续时间伽马射线暴(LGRB)的红移、宿主星系金属丰度、各向同性(E_gamma,iso)和波束校正(E_gamma)伽玛射线能量释放。从这个比较中,我们发现没有统计学意义的相关性主机金属丰度和红移,E_γ,iso,或E_γ。这些结果与先前的理论和观测预测的伽马射线能量释放和主机金属丰度之间的负相关性,以及恒星演化模型中金属丰度驱动的风效应的标准预测不一致。我们认为,这些结果对LGRB祖场景的影响,并讨论我们目前的理解,金属丰度在生产LGRB中发挥的作用。
2010-10-15 astro-ph.HE
Unveiling the distribution and redshift dependence of host galaxy dispersion measures using localized fast radio bursts
本研究通过分析117个定位FRBs,揭示宿主星系色散测量分布及其红移依赖性,发现DM_host符合对数正态分布,并与红移存在正相关。
2025-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Host Galaxy Dispersion Measure of Fast Radio Burst
本文通过已知物理模型扣除银河系和星系际介质贡献,计算了22个快速射电暴的宿主星系色散量,发现其随红移增加而增加,且在重复暴与非重复暴间分布不同,差异源于局部环境。
2023-09-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
A comparative study of host galaxy properties between Fast Radio Bursts and stellar transients
最近的角秒定位的快速射电暴和他们的宿主星系的鉴定证实了他们的河外起源。而FRB 121102居住在明亮的区域的一个矮星形成的星系,其他FRB居住在更大的星系,并与老年恒星星族。我们比较了{9} FRB的宿主星系性质与几种类型的恒星瞬变:从年轻到年老的人口,长持续时间的伽马射线暴(LGRB),超亮超新星(SLSNe),Ib/Ic型超新星(SN Ibc),II型超新星(SN II),Ia型超新星(SN Ia),和短持续时间的伽马射线暴(SGRB)。我们发现,作为一个整体的样本,恒星质量和恒星形成率的FRB宿主星系更喜欢一个中老年人口,并以零概率0.02的年轻人口类似于LGRB和SLSNe。FRB 121102的宿主与年轻群体天体的宿主一致; FRB 180924的环境与SGRB相似; FRB 190523的环境与SN Ia相似。如果极端爆炸(GRB/SLSNe)和常规通道(例如产生银河系磁星的通道)产生的磁星都能产生FRB,那么这些结果与FRB的磁星引擎模型是一致的。
2020-07-24 astro-ph.HE
Another short-burst host galaxy with an optically obscured high star formation rate: The case of GRB 071227
利用澳大利亚望远镜紧凑阵(ATCA)对短伽马射线暴071227(z = 0.381)的宿主星系进行了射电连续观测。我们在5.5 GHz波段探测到该星系,其积分通量密度为Fnu = 43 +/-11 microJy,对应于约24 Msun/年的无遮挡恒星形成率(SFR),比光发射线高40倍。在~30个已被确认和研究的短爆发宿主星系中,这是第三个发现宿主星系经历强烈恒星形成的案例。这表明,在恒星形成星系中的所有短爆发祖先中,有一小部分可能与最近的恒星形成活动有关,这意味着合并时间相对较短。
2014-05-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Radio-selected Population of Dark, Long Gamma-ray Bursts: Comparison to the Long Gamma-ray Burst Population and Implications for Host Dust Distributions
本文介绍了5个长持续时间$γ$射线暴(GRB 130131 A、130420 B、130609 A、131229 A、140713 A)的厘米波段和毫米波段余辉观测结果,这些暴具有被尘埃遮蔽的光学余辉发射,被称为“暗”GRB。我们探测到了两个暗伽玛暴(GRB 130131 A和140713 A)的射电余辉,同时用卡尔G. Jansky甚大阵列(VLA)补充三个额外的VLA检测到的黑暗伽玛暴从文献中,我们提出了统一的宽带余辉建模。我们得到了$A_{V, \rm GRB} \gtrsim 2.2 - 10.6~{\rm mag}$的高视线尘埃吸收率。此外,我们模拟了样本中六个爆发的宿主星系,并导出了$A_{V, \rm Host} \approx 0.3-4.7~{\rm mag}$的宿主星系尘埃分布。在所有测试的$γ$ -射线(通量和持续时间)和余辉特性(能量尺度,几何形状和环暴密度),我们发现暗伽玛暴是更典型的未被掩盖的长伽玛暴的代表,除了在通量,观测偏差和不一致的分类可能会影响暗伽玛暴分布。此外,我们发现,$A_{V, \rm GRB}$是不相关的一个均匀分布的灰尘在整个主机,也不是极端的本地环境的爆发,表明一个更大规模的补丁灰尘分布是高的视线灭绝的原因。由于无线电观测是非常宝贵的,揭示了严重的尘埃遮蔽的伽玛暴,我们预测的无线电发射的检测从主机恒星形成与下一代VLA。
2022-05-06 astro-ph.HE
ALMA Host galaxy observation of the off-axis Gamma-Ray Burst XRF020903
我们研究了X射线闪光宿主星系XRF 020903的射电性质,该星系是研究伽马射线暴(GRB)离轴起源的最佳例子。尘埃连续在233 GHz和CO使用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列进行观察。通过应用金属性相关的CO到H $_{2}$转换因子得到的分子气体质量与GRB宿主星系的红移和恒星质量的全球趋势相匹配。估计的气体耗尽时标(有关的潜在的临界特性的伽玛暴宿主星系)是等同于那些伽玛暴和超亮超新星宿主在相同的红移范围。射电观测到的XRF 020903宿主星系的这些性质与GRB宿主星系相似,因此支持XRF 020903和GRB的起源相同。
2021-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring the host environments of long-duration gamma-ray bursts
我们已经进行了第一次专门的光谱调查的长持续时间伽马射线暴(LGRB)的主机星系在z < 1,并使用这些观测数据从文献中确定广泛的ISM属性和统计上稳健的质量-金属丰度关系。LGRB被认为是高红移恒星形成的可能示踪物,然而,这种关联依赖于对LGRB祖先与其宿主环境之间关系的深入理解。特别是,LGRB宿主星系的金属丰度已成为近年来的热门话题。我们的结论是,LGRB确实表现出向低金属量宿主星系发展的总体趋势,但在我们的样本中也检测到了几个高金属量宿主。我们还比较了我们的样本中的LGRB的能量和环境特性,并发现主机金属丰度和各向同性或波束校正的伽马射线能量释放之间没有统计学上显着的相关性。这与先前的理论和观测预测的伽马射线能量释放和宿主金属丰度之间的负相关性不一致,并表明金属丰度在LGRB祖先形成中的复杂作用仍然不清楚。
2011-01-24 astro-ph.HE
Exploring Gamma-Ray Bursts, Their Immediate Environment and Host Galaxies
持续时间从几毫秒到几分钟不等,GRB的亮度比典型的超新星亮数百倍,使它们成为可观测宇宙中最亮的宇宙伽马射线光子源。本论文主要研究了三个方面的内容:(1)伽玛暴及其余辉的辐射机制,即热辐射的发生以及通过热辐射可以确定的物理参数。(2)它们的宿主星系,使用GRB 121024A的观测结果作为案例研究。(3)它们如何被用来回答一些更大的天体物理学问题,更具体地说,在这种情况下,研究星际尘埃和灰色灭绝。
2015-12-10 astro-ph.HE
Photometric studies on the host galaxies of gamma-ray bursts using 3.6m Devasthal Optical Telescope
在这篇文章中,我们提出了多波段光度观测和分析的宿主星系的样本,5个有趣的伽马射线暴(GRB)的观察使用3.6米的毁灭光学望远镜(DOT)和后端仪器。伽玛暴的宿主星系观测提供了独特的机会来估计恒星的质量,年龄,恒星形成率,以及其他重要的属性的爆发环境,因此祖先。我们进行了详细的光谱能量分布(SED)建模的五个主机星系使用先进的工具,称为勘探者,一个恒星星族合成模型。此外,我们将结果与更大样本的GRB,超新星和正常恒星形成星系的宿主星系进行了比较。我们的SED模型表明,GRB 130603B,GRB 140102A,GRB 190829A和GRB 200826A具有高恒星形成率(SFR)的大质量宿主星系。另一方面,与超新星相连的GRB 030329有一个罕见的低质量星系,恒星形成率很低。我们还发现GRB 190829A在其宿主的局部环境中具有最高的可见尘埃消光和气体量,这表明观察到的非常高的能量发射可能具有独特的局部环境。广义上,我们的样本中的五个伽玛暴满足宿主星系参数之间的典型相关性,这些物理参数更常见于高红移宇宙中的正常恒星形成星系。我们的研究结果还表明,3.6米DOT和后端仪器的能力,从长远来看,更深层次的光度研究的主机星系的高能瞬变,如伽玛暴,超新星,和其他瞬变。
2022-10-31 astro-ph.HE
Late-Time VLA Reobservations Rule Out ULIRG-Like Host Galaxies For Most Pre-Swift Long-Duration Gamma-Ray Bursts
我们提出了新的Jansky甚大阵列的五个前斯威夫特伽马射线暴的观测,其中一个超亮(SFR > 100 M_sun/yr)的尘埃宿主星系以前推断从无线电或亚毫米观测后的几年内爆发。在五种情况中的四种情况下,我们不再在宿主位置检测到任何源,从而比最初的观测结果要暗得多,排除了存在任何这些GRB的超亮星系。我们继续在GRB 980703的位置探测到一个源,但它比十年前暗得多,推断的射电星形成率(~80 M_sun)相对适中。在这个伽玛暴的光变曲线中观察到的200-1000天的射电平坦可能是由一个与观察者成180度角的减速反喷流引起的,尽管一个无喷流的风模型也可以解释这些数据。我们的研究结果消除了所有公认的雨燕前ULIRG主机,和所有的情况下,一个清晰的伽玛射线暴被发现在一个星系为主的严重模糊的恒星形成。当伽玛暴确实发生在ULIRGs的余辉几乎总是被观察到严重模糊,符合这些系统的大尘埃不透明度和高尘埃覆盖率的特点。
2016-10-26 astro-ph.HE
Radio Afterglows and Host Galaxies of Gamma-Ray Bursts
考虑到伽马射线暴(GRB)宿主星系的辐射对射电余辉的贡献,我们从统计上研究了宿主星系对观测的影响。对于低光度、标准和高光度伽玛暴这三类事件,发现宿主星系射电通量(RRF)占射电峰值总辐射的比值与观测频率之间存在着密切的相关性。特别是,朝向较低的频率,从主机的贡献显着增加。这种相关性可以用来估计那些只有非常有限的射电余辉数据的宿主星系的射电亮度。利用这一预测,我们重新考虑了高光度、低光度、标准和失败伽玛暴4类事件的理论射电余辉光变曲线,考虑了宿主星系的贡献,旨在探索500米口径球面射电望远镜(FAST)对这些事件的探测能力。位于典型的红移$z=1$处,大多数事件可以被FAST容易地检测到。对于不太激烈的低光度伽玛暴,它们的射电余辉不足以超过FAST在这样的距离上的灵敏度极限。然而,由于大量的低光度爆发实际上发生在离我们很近的地方,预计FAST仍然能够探测到其中的许多。
2015-05-02 astro-ph.HE
Large host-galaxy dispersion measure of fast radio bursts
快速射电暴(FRB)具有过量的色散测度(DM)和全天分布,指向河外甚至宇宙起源。我们开发了一种方法来提取平均宿主星系DM($\left\langle{\rm DM_{HG,loc}}\right\rangle$)和特征光度($L$)的FRB使用观测DM通量数据,基于一个狭窄的光度分布的假设。应用贝叶斯推断的数据的21个FRB,我们得出一个相对较大的平均主机DM,即$\left\langle{\rm DM_{HG,loc}}\right\rangle \sim 270~\rm{pc~cm^{-3}}$与一个大的分散。一些FRB的毫秒散射时间和FRB 121102的相对小的红移$z=0.19273$(给出了${\rm DM_{HG,loc}} \sim 210 ~\rm{pc~cm^{-3}}$)也支持FRB的相对大的${\rm DM_{HG}}$。大型宿主星系DM可能是由ISM或宿主星系中的近源等离子体贡献的。如果它是由ISM贡献的,FRB宿主星系的类型将不会是银河系(MW),与FRB 121102的检测主机一致。我们还讨论了近源超新星遗迹(SNR),脉冲星风星云(PWN)或HII区域,给观察到的${\rm DM_{HG}}$显着的贡献的可能性。
2017-04-10 astro-ph.HE
Demographics of the Galaxies Hosting Short-duration Gamma-Ray Bursts
本文报道了100625 A、101219 A和110112 A三个短持续伽马射线暴的余辉和宿主星系的观测结果。发现GRB 100625 A起源于一个z=0.452的早型星系,恒星质量为4.6e9 MSun,恒星星族年龄为0.7 Gyr; GRB 101219 A起源于一个z=0.718的恒星形成星系,恒星质量为1.4e9 MSun,恒星形成速率为16 MSun yr^-1。恒星星族年龄为5千万年。我们还报告了GRB 110112 A的光学余辉的发现,它缺乏一个符合的主机星系i>26等,我们不能最终确定任何场星系作为一个可能的主机。这些爆发的环爆密度约为1 e-4-1 cm^-3,各向同性等效伽马射线能量和动能为1 e 50 - 1 e 51 erg。这些事件突出了拥有短伽马射线暴的星系的多样性。为了量化这种多样性,我们使用了36个与环境有强大关联的雨燕短伽玛暴样本(截至2012年5月,雨燕探测到的68个短伽玛暴中的约1/2),并将其分类如下:晚期型(50%),早期型(15%),不确定(20%)和无宿主(缺乏符合26等的宿主星系; 15%)。为了找到可能的范围为真正的晚型和早型分数,我们分配每个主机无爆发的晚型或早型类别使用概率参数,并考虑的情况下,所有主机在不确定的类别是早型星系设置上界的早型分数。晚型和早型组分的最可能范围分别为~60-80%和~20- 40%。我们发现没有明确的…
2013-02-13 astro-ph.HE
Constraints on the circumburst environments of short gamma-ray bursts
对定位良好的短伽马射线暴(SGRB)的观测跟踪发现,$20-30\%$星系群没有一个符合深光学和近红外极限($\gtrsim 26$等)的宿主星系。这些SGRB由于缺乏强的宿主关联而被归类为无宿主的。有人认为,这些无宿主的SGRB可能是双中子星系统(由于出生踢)在其形成和合并(导致SGRB)之间穿越的大距离的指示。伽玛暴与其宿主星系的距离可以通过周围的环暴密度间接探测。我们表明,这些密度的下限可以从早期的余辉光变曲线。我们发现在我们的样品中短暴的$\lesssim16\%$发生在密度为$\lesssim10^{-4}$ cm $^{-3}$。这些密度代表了距离大于宿主星系维里半径的预期值范围。我们发现,在我们的样本中的五个SGRB中,已经发现在观测上是无宿主的,没有一个与发生在其诞生星系的维里半径之外相一致。这意味着两种情况之一。这些观测上无宿主的SGRB要么发生在其宿主星系的半光半径之外,但正好在星系晕内,要么发生在宿主星系中,具有中等到高的红移($z\gtrsim 2$),但被后续观测所错过。
2020-05-20 astro-ph.HE
The metallicity and star formation activity of long gamma-ray burst hosts for z$<$3: insights from the Illustris simulation
我们利用大尺度流体动力学宇宙学模拟--Illustris模拟研究了长伽马射线暴(LGRB)的性质。我们确定的LGRB宿主种群下的LGRB祖金属丰度的不同阈值,根据Bullsar模型。我们比较了LGRB主机的模拟样本与最近的,很大程度上是无偏的,主机样本:BAT 6和浅滩。我们发现,在$z<1$模拟主机遵循的质量金属丰度关系和基本金属丰度关系,但缺乏高金属丰度主机,根据观测。我们还发现了一个明显的增量的平均恒星质量的LGRB主机和它们的SFR的红移高达$z<3$的考虑的金属丰度的祖先。我们探讨了富金属星系中LGRB的可能起源,发现星系中的内禀金属丰度色散可以解释它们的存在。与正常的恒星形成星系相比,LGRB宿主星系金属丰度和内部金属丰度分散之间存在更紧密的相关性。我们发现,在0.3 - 0.6 Z $_\odot$范围内,LGRB祖先的金属丰度存在一个阈值
2019-01-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Asymmetric HI 21 cm lines of fast radio burst hosts: connection with galaxy interaction
快速射电暴(FRB)是一种具有极短射电辐射的神秘瞬变现象。它们的性质仍有广泛的争论。我提供了一个小样本的FRB主机的原子气体性质的第一次分析,以约束其性质。HI观测存在于FRB 181030 A的宿主NGC 3252,FRB 200120 E的宿主M81和FRB 200428的宿主银河系。我报告三个观察结果:i)所有三个FRB主机是相互作用的星系; ii)的Hi光谱的两个FRB主机与这样的数据是高度不对称的,几个标准偏差以上的一般人口的星系; iii)两个FRB主机有正常的原子气体性质和一个是强烈缺乏原子气体。这表明,附近和重复的FRB与最近由于相互作用而增强的恒星形成有关。这支持快速的FRB通道,例如具有短延迟时间的大质量恒星,使得引起祖先诞生的相互作用签名仍然可见。长伽马射线暴(GRB)和宽线Ic型超新星(SN)的宿主具有更对称的光谱,尽管它们被认为经历了来自星系际介质的气体流入。这种差异可以解释为FRB主体所经历的相互作用比这些气体流入更具破坏性,或者质量效应,GRB/SN主体在较低质量下具有较少的组织气体运动,因此HI线更接近对称高斯。这也表明FRB和GRB的发射机制是不同的。
2021-10-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Associating Fast Radio Bursts with Their Host Galaxies
快速射电爆发(FRB)的第一次精确定位,导致与$z=0.193$的低金属量矮星系的关联,已经开始揭示这些神秘爆发的性质以及为其提供动力的物理机制。增加具有强大宿主星系协会的FRB样本是正在进行和即将进行的搜索和设施背后的关键动力。在这里,我们量化的鲁棒性的FRB宿主星系协会作为本地化区域和星系视星等的函数。我们还探讨了使用FRB色散措施来限制源红移,从而减少候选主机的数量。我们进一步使用这些结果来证明,即使在没有一个强大的独特的协会,一个约束可以放置在一个主机星系的最大光度作为本地化区域和DM的函数。我们研究这些结果的背景下,现有的和未来的FRB设施。我们发现,$\lesssim 0.5''$的本地化所需的机会符合概率$\lesssim 1\%$的矮星系在$z\gtrsim 0.1$,如果一些主机的光度$\sim L^*$,然后本地化高达$\approx 3''$可能足以在$z\sim 0.1$(但$\lesssim 1''$在$z\approx 1$)。对来自DM的红移的限制只能略微提高缔合概率,除非DM很低,$\lesssim 400$ pc cm $^{-3}$($z\lesssim 0.5$)。这种方法也依赖于星系红移的测定,如果宿主通常是矮星系,这在$z\gtrsim 0.5$是具有挑战性的。最后,对最大宿主光度的有趣限制(例如,足以证明宿主通常是矮星系)需要$\less…
2017-11-01 astro-ph.HE
The direct localization of a fast radio burst and its host
快速射电暴是一种天文学上的无线电闪光,其物理性质未知,持续时间为毫秒。它们分散的到达时间表明了一个河外起源,并意味着无线电光度比任何其他已知的短持续时间无线电瞬变都要大几个数量级。到目前为止,所有的FRB都是用具有弧分定位的大型单碟望远镜检测到的,并且试图识别它们的对应物(源星系或宿主星系)依赖于场源的同期变化或特殊场星或星系的存在。这些尝试没有导致与主机或多波长对应物的明确关联。在这里,我们报告的FRB 121102,唯一已知的重复爆发源,使用高时间分辨率的无线电干涉观测,直接图像的爆发本身的亚角秒本地化。我们的精确定位表明,FRB 121102起源于一个微弱的180 μ Jy持久性射电源与连续谱,这是一致的非热发射,和一个微弱的(25等)光学对应物在100质量。持续性射电源的通量密度在一天的时间尺度上变化百分之几十,并且非常长的基线射电干涉测量产生小于1.7质量的角尺寸。我们的观测结果与快速射电暴起源于银河系或其来源位于一个突出的恒星形成星系的说法不一致。相反,该源似乎与低光度的活动星系核或以前未知类型的河外源共存。如果其他快速射电暴也有类似的微弱射电和光学对应物,我们的发现意味着FRB的直接亚弧秒定位可能是提供可靠关联的唯一方法。
2017-01-04 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Fast radio bursts from activities of neutron stars newborn in BNS mergers: offset, birth rate and observational properties
由于第一次局部重复爆发FRB 121102发生在一个与超亮超新星(SLSNe)和长伽马射线暴(LGRB)的宿主星系相似的成星矮星系中,因此诞生于核塌缩爆发的年轻中子星(NS)是快速射电暴(FRB)中心引擎的理想候选者.然而,与FRB 121102的宿主相比,FRB 180924和FRB 190523局限于恒星形成率较低的大质量星系。同时,FRB 180924和FRB 190523的爆发与宿主中心之间的偏移分别约为4kpc和29 kpc。这些性质类似于双星中子星(BNS)或中子星-黑洞(NS-BH)合并产生的短伽马射线暴\textbf{(SGRBs)}。因此,可以在BNS合并中形成为FRB供电的NS。本文利用粒子数综合方法研究了不同类型宿主星系的BNS合并速率、合并时间,并预测了它们最可能合并的位置。我们发现BNS合并通道与最近报道的FRB 180924和FRB 190523的偏移一致。利用与宿主星系相似的星系模型进行粒子数合成,较好地再现了短伽玛暴的偏移分布。FRB(包括不重复和重复)的事件率大于BNS合并和短GRB的事件率,这需要大部分观测到的FRB发射多个爆发。利用NS磁层中群团的曲率辐射,我们还预测了BNS合并FRB的观测性质,包括色散测度和旋转测度。在后期($t\geq1$ yr),BNS合并喷出物对弥散度和自转度的贡献可以忽略不计。
2020-02-10 astro-ph.HE
The redshift selected sample of long gamma-ray burst host galaxies: the overall metallicity distribution at $z < 0.4$
本文讨论了所有红移为$< 0.4$的长伽马射线暴(GRB)的主星系金属丰度分布,包括新获得的GRB 060614、090417 B和130427 A主星系的光谱数据。我们比较了低红移样品的金属丰度分布模型的预测,并限制金属丰度和伽玛暴发生之间的关系。我们考虑到星系内恒星形成区域之间金属丰度的空间变化。我们发现,只有低金属丰度恒星产生的伽玛暴,其产生效率的临界值约为12+log(O/H)$\sim$ 8.3,这些模型能很好地再现观测到的分布,而不依赖于金属丰度的模型则与观测结果不一致。我们还讨论了可能的采样偏差,我们可能会遭受收集长的伽玛暴的红移是已知的,提出的光度观测伽玛暴111225 A的宿主星系在$z = 0.297$的红移一直未确定,直到$\sim$ 2.3年后的爆发。
2017-01-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Reinvestigation of Fast Radio Burst Host Galaxy and Event Rate Density
本文通过收集FRB宿主星系信息并分析CHIME/FRB样本,发现重复暴与非重复暴的宿主星系色散量中位数无显著差异,并证明宿主星系色散量会显著影响FRB的体积率密度估算,从而为FRB起源机制提供约束。
2025-03-10 astro-ph.HE
Investigating a population of infrared-bright gamma-ray burst host galaxies
我们确定和探索的红外明亮的伽马射线暴(GRB)的主机人口的属性。候选主机是通过与WISE中的源重合来选择的,与随机坐标匹配,并且虚警概率分析显示污染分数约为0.5。这种方法已经确定了GRB 080517的宿主星系。我们将Pan-STARRS、SDSS、APASS、2 MASS、GALEX和WISE的测光测量与我们自己的WHT/ACAM和VLT/X-shooter观测相结合,对候选者进行分类并识别闯入者。星系SED拟合使用MAGPHYS,除了恒星模板拟合,产生13个可能的IR明亮的主机。另外7名候选人是从以前发表的工作中确定的。我们报告了GRB 061002的候选宿主,以前未被识别。其余的星系已经被认为是潜在的宿主。比较了红外亮星族的红移z、恒星质量M*、恒星形成率SFR和V波段衰减Av与GRB主星表的关系,发现红外亮星族偏向于低z、高M* 和高Av。这自然来自于它们最初的选择-本地和尘埃星系更有可能具有WISE所需的红外通量。我们的结论是,虽然IR明亮的伽玛射线暴主机是不是一个物理上不同的类,它们是有用的限制现有的伽玛射线暴主机人口,特别是长伽玛射线暴。
2018-04-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Surprising Lack of Metallicity Evolution with Redshift in the Long Gamma-Ray Burst Host Galaxy Population
长持续时间的伽马射线暴(LGRB)的主机星系的测量金属丰度和主机质量的数量现在已经增长到一百多个,使我们能够调查如何分布这两个属性的变化与红移。使用Graham & Fruchter(2013)和Krühler et al.(2015)的合并宿主星系金属丰度样本,我们发现不同红移的LGRB金属丰度分布惊人地缺乏演化。特别地,具有相对高的金属丰度(12+log(O/H)$\geq$ 8.4)的LGRB主体的分数基本上保持恒定直到z = 2.5。这一结果与典型星系的质量-金属丰度关系的演化不一致,典型星系随着红移的增加而逐渐变得更加贫金属。类似的结果被发现时转换的LGRB主机星系质量分布取自SHOALS(雨燕GRB主机星系遗产调查)样本到相应的金属丰度分布通过应用红移依赖的质量-金属丰度关系。SHOALS样本是使用无偏选择函数编制的,这意味着所观察到的宿主星系高金属丰度分布缺乏演化不是由选择效应引起的。然而,从恒星质量估计的LGRB宿主星系的金属丰度通常比我们用光谱测量的金属丰度高出四分之一。这意味着使用质量-金属丰度关系来估计宿主金属丰度将因此产生实质性的系统偏差。
2023-03-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accessing the Host Galaxies of Long Gamma-Ray Bursts with Next-Generation Telescopes
本研究提出LGRB宿主星系多波段探测预期估算方法,分析下一代望远镜观测下不同波段的探测潜力,指出低质量宿主研究前景良好,高红移宿主统计研究需扩大LGRB探测范围。
2024-01-30 astro-ph.HE
Through a glass, darkly: a combined framework for estimating fast radio burst host galaxy and population properties in an era of uncertain host identification
International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University(国际射电天文中心,科廷大学);Department of Astronomy and Astrophysics, University of California, Santa Cruz(天文学与天体物理学系,加州大学圣克鲁兹分校);School of Mathematical and Physical Sciences, Macquarie University(数学与物理科学学院,麦考瑞大学);Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(天体科学系,普林斯顿大学)
本研究开发了结合zDM、PATH及FRB宿主分布模型的联合框架,可处理宿主识别不确定的FRB,在定位不确定性30角秒时仍能准确估计FRB宿主星系与总体性质,适用于ASKAP等设备的FRB数据。
2026-09-07 astro-ph.HE
The dispersion measure of Fast Radio Bursts host galaxies: estimation from cosmological simulations
快速射电暴的色散测度(DM)包含了快速射电暴的距离、干扰介质的性质等重要信息。基于Illustris和IllustrisTNG计划的模拟结果,分析了主星系$\rm{DM_{host}}$中星际介质和环星系介质对FRB的贡献。我们探讨了两种人口模型-跟踪恒星形成率(SFR),和恒星质量,即年轻和年老的祖先分别。$\rm{DM_{host}}$的分布在两个群体之间的$z=0$显示出显着的差异:恒星质量模型表现出过剩的低DM端相对于SFR模型。对于TNG 100 -1中具有$M_*=10^{8-13}\,M_{\odot}$的星系,SFR(恒星质量)模型的中值为$\rm{DM_{host}}$ =179(63)$\rm{pc\, cm^{-3}}$。Illustris-1中的Galerkin具有小得多的$\rm{DM_{host}}$。两种模型的$\rm{DM_{host}}$分布均偏离对数正态函数。此外,两个人口适度不同的空间偏离宿主星系的中心,在恒星质量函数的主机。当$M_*<10^{10.5}\,M_{\odot}$时,$\rm{DM_{host}}$随宿主恒星质量的增加而增加,并在较高质量处波动.在$0<z<2$处,$\rm{DM_{host}}$随红移而增加。随着红移的增加,两个种群之间的$\rm{DM_{host}}$的差异减小。随着更多的局部事件的出现,诸如$\rm{DM_…
2022-10-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Neutrinos from gamma-ray bursts: propagation of cosmic rays in their host galaxies
伽马射线暴(GRB)被认为是超高能宇宙射线(UHECR)的候选源。研究了IceCube最近观测到的PeV中微子是由GRB宇宙射线与宿主星系中的星际气体相互作用产生的可能性。通过研究X射线吸收柱密度N_H与宿主星系表面恒星形成率的关系,发现N_H是宿主星系表面气体密度的一个很好的指示。从而计算了具有已知N_H的伽玛暴的CRs的中微子产生效率。我们收集了一个既有N_H测量值又有精确γ射线通量测量值的伽玛暴样本,并试图根据目前对伽玛暴及其宿主星系的认识来计算累积中微子通量。当伽玛暴产生的CR强度用观测到的$10^{19}{\rm eV}$以上的UHECR通量进行归一化时,在伽玛暴能量产生率遵循宇宙恒星形成率和CR扩散系数的有利假设下,PeV能量下的累积中微子通量估计约为$(0.3\pm0.2)\times10^{-8} \rm{GeV\ cm^{-2}\ s^{-1}\ sr^{-1}} $(每味)。这个通量不足以解释冰立方的观测结果,但是这个估计受到计算中一些假设的影响,因此我们目前不能排除这种情况。
2015-03-17 astro-ph.HE
Proposed host galaxies of repeating fast radio burst sources detected by CHIME/FRB
本研究利用CHIME/FRB的定位数据与概率方法,搜寻第三批重复FRB源的宿主星系,识别出3个候选宿主,发现其处于绿谷过渡阶段,且重复FRB宿主可能存在偏红的色指数过剩趋势。
2023-10-02 astro-ph.HE
Localized FRBs are Consistent with Magnetar Progenitors Formed in Core-Collapse Supernovae
随着快速射电暴(FRB)定位于类似银河系的星系,以及SGR J1935+2154的明亮射电暴的检测,其能量与河外射电暴相当,FRB的磁星起源是显而易见的。通过研究FRB的环境,在银河系中没有观察到的磁星形成机制的证据可能变得明显。在本文中,我们使用一个样本的FRB宿主星系和一个完整的样本的核心坍缩超新星(CCSN)的主机,以确定是否FRB的祖先是一致的人口的磁星出生在CCSNe。我们还比较了FRB主机的氢-贫超亮超新星(SLSNe-I)和长伽马射线暴(LGRB)的主机,以确定是否人口的FRB主机是兼容的人口的瞬变可能连接到毫秒磁星。在使用一种新的方法来衡量恒星质量和恒星形成率的每个主机星系的统计代表的$z=0$星系,我们发现,CCSN主机和FRB是一致的,从相同的分布。此外,FRB宿主分布与SLSNe-I和LGRB宿主的分布不一致。通过目前FRB宿主星系的样本,我们的分析表明,FRB与通过巨大的高磁性恒星坍缩而产生的磁星群是一致的。
2020-09-28 astro-ph.HE
The Redshift Dependence of the Radio Flux of Gamma-Ray Bursts and Their Host Galaxies
利用射电余辉的多波长观测,证实了在固定观测频率下,当伽玛暴距离增加时,伽马射线暴(GRB)的通量密度不变的假设,即探测率与红移近似无关。我们从理论上研究了这种行为,发现它可以很好地解释了标准的前向激波模型,涉及薄壳膨胀在均匀的星际介质(ISM)或风的环境。我们还发现,短伽玛暴和超新星相关的伽玛暴,这是在相对较小的距离,勉强匹配的流量红移的关系,他们可能是离群值。我们从目前对短、长伽玛暴的$n$和$z$的测量中排除了介质密度随红移变化为$n\propto(1+z)^4$的假设。此外,还研究了主通量对红移的可能依赖关系。我们发现,一个类似的红移独立的流量存在的主机星系,以及,这意味着无线电主机的检测率也可能是独立的红移。同时也暗示了大多数射电宿主的谱指数在统计上介于$β_h\simeq-1$ ~ 2.5之间。最后,我们预测了下一代射电望远镜如500米口径球面望远镜(FAST)和平方公里阵列(SKA)对射电余辉的探测率。
2018-09-07 astro-ph.HE
Confronting the Magnetar Interpretation of Fast Radio Bursts Through Their Host Galaxy Demographics
我们探讨的背景下,快速射电暴(FRB)的宿主星系的人口统计和偏移分布的提示磁星祖的情况。磁星是一种中子星,具有$10^{15}$ G量级的强磁场,衰变寿命短于$10^4$年。由于它们的寿命极短,磁星应该根据它们目前的恒星形成率(SFR)遵循星系的人口统计。此外,我们假设磁星应该遵循SFR配置文件内的星系,我们假设遵循指数配置文件。我们构建了一个简单的模型,假设这些事件跟踪SFR在所有星系的磁星的宿主星系,并将其与观察到的属性从一个样本的\nsecure \安全FRB主机。我们发现在$>95\%$ c. l.处观测到的SFR的分布与模型不一致。偏移分布与这种情况是一致的,然而,这可能是由于有限的样本大小和有限的估计FRB宿主星系的有效半径。尽管最近在银河系中发现了FRB与磁星的关联,但磁星可能不是宇宙中FRB的唯一来源,但任何其他成功的模型都必须考虑到SFR中FRB宿主的人口统计及其观测到的银河系中心偏移。
2020-12-07 astro-ph.GA astro-ph.HE