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
The duration distribution of Swift Gamma-Ray Bursts
几十年前，两类伽马射线暴被确定并描述为持续时间短于和长于2秒。后来的迹象也支持存在第三类。使用极大似然估计，我们分析了2015年10月之前观测到的888个雨燕BAT爆发的持续时间分布。将三个对数正态函数拟合到爆发的持续时间分布提供了比两个对数正态分布更好的拟合，具有99.9999%的显著性。与先前的结果类似，我们发现不需要第四个组件。群分布的相对频率分别为短爆发8%、中爆发35%和长爆发57%，与我们以前的结果一致。我们分析了888个已知红移的伽玛暴中269个的红移分布。我们没有发现以前提出的长和中等伽玛暴的红移分布之间的差异的证据。观测到的20个短伽玛暴的红移分布与其他组的分布有很大的不同。
2016-04-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The prompt-afterglow connection in Gamma-Ray Bursts: a comprehensive statistical analysis of Swift X-ray light-curves
我们提出了一个全面的统计分析的伽马射线暴（GRBs）的斯威夫特X射线光变曲线收集数据从超过650 GRBs发现的斯威夫特和其他设施。前所未有的样本量，使我们能够限制休息帧X射线属性的伽玛射线暴从统计的角度来看，特别是参考固有的时间尺度和能量的不同光变曲线阶段在一个共同的休息帧0.3-30千电子伏的能量带。还研究了时间变率事件，并对其属性进行了约束。两个基本问题驱动着这项工作：i）X射线发射是否保留了任何类型的即时伽马射线相位的“记忆“？（ii）伽玛射线暴的长、短X射线性质的分界线在哪里？我们发现，短的伽玛暴衰减速度更快，是不太明亮，能量较低的X射线比长的伽玛暴，但有趣的是，其特征在于类似的内在吸收。此外，我们揭示了一些统计上显着的关系，链接的X射线，以提示伽马射线参数在长GRB的存在;短GRB的离群值的大多数这些2参数的关系。然而，更重要的是，我们报告了一个通用的3参数标度的存在，它将X射线和伽马射线能量与长、短GRB的瞬发光谱峰值能量联系起来：E_{X,iso} \propto E_{gamma,iso} ^{1.00 \pm 0.06}/ E_{pk} ^{0.60 \pm 0.10}。
2012-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Statistical studies of optically dark gamma-ray bursts in the Swift era
利用文献和在线数据库中收集的数据，以统计的方式比较了2008年之前Swift卫星发现的光学暗伽玛暴（定义为光学-X射线谱指数β OX<0.5）和正常伽玛暴的性质。我们的样本包括200个长爆发，19个短爆发，和10个测量的高红移（z>=4）。暗爆发的比例约为10- 20%，并且在长爆发、短爆发和高Z子样本之间是相似的。长爆发的结果与雨燕前的样本和其他作者对较小雨燕样本的研究一致。首次指出暗短伽玛暴的存在。与正常暴相比，暗暴的X射线氢柱密度明显更大。这支持了尘埃消光是暗伽马射线暴的主要原因的假设。其他的可能性，如非常高的红移和非标准的发射机制，虽然没有完全排除，但可能性较小。
2009-09-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Underlying global features of the x-ray light curves of {\it swift} gamma-ray bursts
凭借其快速的反应，{ \it Swift}揭示了伽马射线暴（GRB）的许多意想不到的特性。通过大量的观测，我们目前的理解仅限于早期X射线光变曲线的复杂性。本文基于150个观测良好的伽玛暴的公开数据，发现了一些有趣的静止坐标系X射线光变曲线的全局特征。瞬发辐射和余辉辐射之间的不同光谱行为意味着不同的辐射情景。有趣的是，尽管存在复杂的尖峰，但在提示X射线光变曲线中显示出不可预见的平台，这可能表明存在稳定的中央引擎。特别是，从大多数伽玛暴的瞬发到余辉的看似连续的单一幂律演化可能会对理论模型产生强烈的约束。
2010-08-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Determining the luminosity function of Swift long gamma-ray bursts with pseudo-redshifts
伽马射线暴（GRB）的光度函数（LF）的确定对于GRB的宇宙学应用具有重要意义，但红移测量中的选择效应严重阻碍了这一研究。为了避免这些选择效应，我们建议根据经验L-E_p关系计算Swift伽玛暴的赝红移。在这里，这样的$L-E_p$关系是通过调和红移已知的伽玛暴的伪红移和实红移的分布来确定的。本文对Butler的GRB星表中的E_p值进行了贝叶斯估计，而不是观测值。利用具有较大伪红移的伽玛暴样本，我们用破幂律LF拟合了伽玛暴的红移分辨光度分布。拟合结果表明，LF可以通过红移依赖的破裂光度随红移而演化，例如，L_b=1.2 \times 10^{51}（1+z）^2 \rm erg s^{-1}。低光度和高光度指数分别被限制为0.8和2.0。发现伽玛暴事件率与恒星形成率之间的比例系数随红移的增加而相应减小。
2013-10-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
An unexpectedly low-redshift excess of Swift gamma-ray burst rate
伽玛射线暴（GRB）是宇宙中最剧烈的爆炸，可以用来探索高红移宇宙的性质。人们认为长伽玛暴与大质量恒星的死亡有关。因此，利用伽玛暴研究恒星形成率是可能的。本文采用Lynden-Bell的$c^-$方法，在不作任何假设的情况下，研究了\emph{Swift}长伽玛暴的光度函数和光度率。我们发现伽玛暴的光度随红移的变化是$L(z)\propto g(z)=(1+z)^k$与$k=2.43_{-0.38}^{+0.41}$的关系。通过$L_0(z)=L(z)/g(z)$修正红移演化后，亮度函数对于暗暴可以表示为$ψ(L_0)\propto L_0^{-0.14\pm0.02}$，对于亮暴可以表示为$ψ(L_0)\propto L_0^{-0.70\pm0.03}$，并有一个折点$L_{0}^{b}=1.43\times10^{51}~{\rm erg~s^{-1}}$。我们还首次发现伽玛暴的形成速率几乎恒定在$z<1.0$，这与SFR有显著的不同。在$z>1.0$，GRB的形成率与SFR一致。我们的结果与以前的研究有很大的不同。一些可能的原因，这种低红移过量进行了讨论。我们还测试了我们的结果与Monte Carlo模拟的鲁棒性。模拟数据的分布（即，光度-红移分布、光度函数、累积分布和$\log N-\log S$分布）与观测值符合得很好。此外，我们还发现，如果长伽玛暴是$z<1.0$上SF…
2015-04-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Are Swift Long-Lag Gamma-Ray Bursts in the Local Supercluster?
从我们的雨燕长伽玛暴目录中抽取了18个长滞后（tau_{lag} > 1 s）伽马射线暴（GRB）的样本。在这个样本上做了四个不同的测试来测试预测，即大部分长滞后GRB来自我们的本地超星系团。这四个检验的结果表明：（1）这些伽玛暴的分布不倾向于超银道面，（2）它们的分布不倾向于室女座或后发座星系团，（3）在本超星系团中没有发现与它们有关联的亮宿主星系（m ≤ 15）;（4）这18个伽玛暴中有17个的红移z>0.5，它们离本超星系团太远了。所有这些结果都否定了长滞后伽玛暴中任何重要部分来自本超团的假设。因此，这些长滞后伽玛暴不能计入LIGO探测率的计算中。解释了为什么我们可以检测到长滞后的伽玛暴在高红移。
2009-04-16 astro-ph.CO
Analysis of the Swift Gamma-Ray Bursts duration
在BATSE星表中已经识别出两类伽马射线暴，其特征是持续时间短于和长于约2秒。然而，有一些迹象表明存在第三种类型的爆发。雨燕卫星探测器对伽马射线暴的光谱灵敏度与雨燕之前的探测器不同。因此，重新分析伽玛暴的持续时间及其分布和分类是值得的。利用第一个BAT星表，采用极大似然估计方法分析了伽玛暴的持续时间分布。对于持续时间分布，三对数正态拟合显著（99.54%概率）优于两对数正态拟合。蒙特卡罗模拟也证实了这一概率（99.2%）。
2009-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
No Enough Evidence In Support Of Correlation Between Gamma-ray Bursts And Foreground Galaxiy Clusters In the Swift Era
本文用精确定位的Swift/XRT γ暴（精度可达几角秒）重新研究了遥远的伽马射线暴（GRB）与前景星系团之间的相关性。星系团是由X射线选择的ROSAT最亮星系团样本（BCS）和BCS扩展通过要求$δ\geq0\degr$和$b\geq20\degr$编制的。满足上述选择标准的Swift/XRT GRB与集群交叉相关。最近邻分析和角两点交叉关联函数都表明，没有足够的证据支持伽玛暴与前景星团之间的相关性。我们认为这种非相关性可能与γ暴数-通量关系的斜率有关。
2010-03-26 astro-ph.CO
Resolving the Excess of Long GRBs at low redshift in the Swift Era
利用Swift-Ryan-2012样本中的100多个长伽玛射线暴（LGRB），包括观测到的红移和喷流角，Le & Mehta及时研究了LGRB的速率密度，并假设破坏了幂律伽玛射线暴谱，并获得了GRB爆发速率函数形式，该形式与preSwift和Swift红移和喷流角分布具有可接受的拟合。结果表明，在Swift样本中，红移低于$z \sim 2$的LGRB过量。在这项工作中，我们正在调查，如果过量是由宇宙学哈勃常数$H_0$，$γ$射线能量释放$E_γ$，低和高能量指数（$α, β$）的带函数，最小和最大喷流角$θ_{\rm j,min}$和$θ_{\rm j, max}$，或过量是由于偏见的Swift-Ryan-2012样本。我们的分析表明，上述物理参数都没有解决过量的问题，但表明Swift-Ryan-2012~样品是有偏差的，可能存在余辉选择效应。以下模型物理参数值为Swift-Ryan-2012和preSwift~样本提供了最佳拟合：哈勃常数$H_0 = 72 \, {\rm km s^{-1} Mpc^{-1}}$，释放的能量$E_γ\sim 4.47 \times 10^{51}$ erg，能量指数$α\sim 0.9$和$β\sim -2.13$，$θ_{\rm j,max} \sim 0.8$ rad的喷流角，以及分别针对preSwift和Swift的$θ_{\rm j,…
2020-02-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB Astrophysics in the Swift Era and Beyond
伽马射线暴（GRB）是相对论性的宇宙学信标，其余辉跨越电磁波谱。相关中微子发射的理论预期位置伽玛暴在天体物理学的关系，在我们的理解宇宙的变形。实验（粒子）天体物理学和宇宙学时代的这一新曙光是由现有的设施提供的，这些设施使高能中微子的新天文学成为可能，并与前所未有的电磁覆盖范围相一致。在这方面，伽马射线暴代表了一个引人注目的科学主题，可能有助于在Swift，Fermi和IceCube的背景下取得根本性的突破。将通过利用同期地面观测站和卫星观测站的综合灵敏度实现科学协同增效，从而优化其集体发现潜力。因此，GRB多信使天文学的出现可能会在未来十年内通过新生的宇宙窗口巩固与基础物理学的明确联系。
2009-04-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Limits on quantum gravity effects from Swift short gamma-ray bursts
来自宇宙源的高能光子和低能光子之间的到达时间延迟可以用来测试由一些量子引力理论预测的洛伦兹不变性（LIV）的违反，并限制其特征能量标度${\rm E_{QG}}$，即普朗克能量的量级。伽马射线暴（GRB）和耀变体由于其广泛的光谱能量分布和宇宙学距离而非常适合于此目的：在一级近似下，对${\rm E_{QG}}$的约束与光子能量分离和源的距离成正比。然而，LIV对总时间延迟的微小贡献可以由与源的物理学相关的固有延迟所支配：长伽玛暴通常显示出与其光谱演化相关的高能光子和低能光子之间的延迟（光谱滞后）。短伽玛暴具有零本征谱滞后，因此是测量任何LIV效应的理想工具。我们考虑了Swift观察到的具有已知红移的$15$短伽玛暴样本，并估计了${\rm E_{QG}}\gtrsim 1.5\times 10^{16}$ GeV的极限。我们的估计代表了一个更大的（双）样本的长GRB的限制方面的改进，是更强大的比单事件的估计，因为它占的内在延迟在统计意义上。
2017-10-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
SWIFT and BATSE bursts' classification
在BATSE星表中以持续时间为特征识别了两类伽马射线暴。还有一些迹象表明存在第三种类型的伽马射线暴。雨燕卫星探测器对伽玛暴的光谱灵敏度与雨燕之前的探测器不同。因此，在本文中，我们分析了爆发的持续时间分布和持续时间硬度二元分布，发表在第一个BAT目录。与BATSE数据类似，为了解释BAT伽玛暴的持续时间分布，需要三个组成部分。虽然各组的相对频率与BATSE GRB样本中的不同，但仪器光谱灵敏度的差异可以自然地解释这种偏差。这意味着理论模型可能必须解释三种不同类型的伽马射线暴。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the Cosmic Gamma-Ray Burst Rate with Trigger Simulations of the Swift Burst Alert Telescope
伽马射线暴（GRB）率是揭示GRB、超新星和恒星演化之间关系的基础。此外，高红移的伽玛暴速率提供了一个强有力的探测在早期宇宙的恒星形成历史。虽然Swift观测到了数百个GRB，但由于Swift复杂的触发算法，仍然很难确定GRB的内在速率。目前的研究GRB率通常近似的斯威夫特触发算法的一个单一的检测阈值。然而，与以前飞行的GRB仪器不同，Swift有超过500个基于光子计数率和附加图像阈值的触发标准。为了研究可能的系统偏差和探索固有的伽玛暴属性，我们开发了一个程序，能够模拟所有的率触发标准和模仿图像阈值。仿真结果表明，采用Swift的复合触发算法可以提高微弱脉冲的检测率。因此，我们的模拟表明，爆发需要比以前预期的更暗，以避免过度产生检测数量，并与Swift观测相匹配。此外，我们的研究结果表明，这些昏暗的爆发更可能是高红移事件比低光度的伽玛暴。这将意味着在大红移下的宇宙伽玛暴速率比以前基于恒星形成速率测量的预期更高，除非考虑其他因素，如光度演化。根据我们的最佳结果，每年向我们发射的伽玛暴总数为4571^{+829}_{-1584}。特别说明（2015.05.16）：此新版本包含一个勘误表。所有的伽玛射线暴率归一化（$R_{\rm GRB}(z=0)$）应该比以前报告的小2倍。详情请参阅附录。我们真诚地为这个错误道歉。
2016-03-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
The truncated lognormal distribution as a luminosity function for SWIFT-BAT gamma-ray bursts
伽马射线暴（GRB）中光度函数（LF）的确定取决于所采用的宇宙学，每一种宇宙学都有其相应的光度距离。在这里，我们分析三种宇宙学：标准宇宙学，等离子体宇宙学和伪欧几里德宇宙。伽玛暴的低频首先用对数正态分布和四次破缺幂律来描述，然后用截尾对数正态分布来描述。截断对数正态分布可以很好地拟合伽玛暴的光度随红移的变化范围。
2016-11-05 astro-ph.CO
Observational difference between gamma and X-ray properties of optically dark and bright GRBs
利用多元统计分析中的判别分析方法，比较了雨燕卫星上BAT和XRT探测到的光学暗和亮伽玛暴的物理量分布。我们发现，有检测到的光学瞬变（OT）的伽玛暴有系统的峰值通量更高和更低的HI柱密度比那些没有OT。
2009-03-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Optical observational biases in the GRB redshift
由雨燕卫星首次探测到的伽马射线暴（GRB）的测量红移，似乎比其他卫星探测到的GRB的平均红移要大。我们分析了不同卫星（Swift，HETE 2，BeppoSax，Ulysses）触发和观测到的伽玛暴的红移分布。在考虑了可能的偏差后，发现HETE和Swift测量的伽玛暴红移分布在p=95.70%水平上存在显著差异。
2009-06-23 astro-ph.CO
Estimation of the Star Formation Rate using Long-Gamma Ray Burst observed by SWIFT
在这项工作中，我们估计恒星形成率（SFR）通过333长伽玛射线暴探测雨燕。本研究基于Yüksel等人（2008）提出的经验模型，基本上，考虑到长伽玛暴具有基于Collapsar模型的恒星起源或大质量恒星坍缩（Hypernova）$M>20 M_{\bigodot} $，使用长伽玛暴估算SFR。分析从计算长伽玛暴产生率的$\varepsilon (z)$的研究开始，它由$\varepsilon(z)=\varepsilon_{0}(1+z)^δ $参数化，其中$\varepsilon_{0}$包括在已经定义的光度范围内SFR到伽玛暴的绝对转换率，$δ$是在不同红移区域变化的动力学参数，它计算了通过对我们的长伽玛暴样品进行线性回归分析得到的SFR斜率，所获得的结果为我们提出的利用长伽玛暴作为SFR示踪剂的建议提供了证据。
2020-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Pieces of evidence for multiple progenitors of Swift long gamma-ray bursts
本文通过构建Swift长伽马射线暴光度函数并引入光度或密度演化，发现低红移处大量长暴无法由坍缩星起源解释，从而为长暴存在多种前身星提供了证据，并警示经验关系在宇宙学应用中的可靠性问题。
2025-05-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
The optically unbiased GRB host (TOUGH) survey. V. VLT/X-shooter emission-line redshifts for Swift GRBs at z~2
我们提出了同时光学和近红外（NIR）光谱的19个雨燕伽玛暴宿主星系的VLT/X-shooter的目的是测量它们的红移。银河系是从光学无偏伽马射线暴宿主（TOUGH）调查（19个星系中的15个）中选出的，或者是因为它们的伽马射线暴没有明亮的光学余辉。在这里，我们提供了13个观测到的星系的发射线红移，亮度在F606 W> 27等和R=22.9等之间（中值R=24.6等）。所有的红移中值为z=2.1，TOUGH宿主的z=2.3。我们的新数据显着提高了TOUGH调查的红移完整性，现在为77%（69个GRB中的53个）。它们还提供了九个原型暗伽马射线暴的精确红移（例如，GRB 071021在z=2.452和080207在z=2.086），这是典型的GRB，其中红移是具有挑战性的，以获得通过余辉光谱。这建立了X-射手光谱学作为一个有效的工具，用于确定红移的微弱，恒星形成，高红移星系，如伽玛射线暴主机。因此，这是朝着消除伽马射线暴样品中由光学暗事件引起的偏差迈出的又一步，并为更好地理解伽马射线暴形成的条件提供了基础。例如，从X射线数据（N_{H,X}）测量的柱密度的分布与余辉的暗度密切相关，并且在由具有明亮光学余辉的爆发主导的样品中向低N_{H, X}值倾斜。
2012-09-09 astro-ph.CO
A complete sample of bright Swift Long Gamma-Ray Bursts: Sample presentation, Luminosity Function and evolution
我们提出了一个精心挑选的子样本的快速长伽马射线暴（伽玛暴），这是完全的红移。该样本是通过只考虑观测条件对地面后续搜索有利的爆发而构建的，这些爆发在15-150 keV的Swift/BAT波段内明亮，即1 s峰值光子通量超过2.6 ph·s^-1·cm^-2。样本由58个爆发组成，其中52个具有红移，完整性水平为90%，而另外两个具有红移约束，达到95%的完整性水平。只有三个爆发，我们对红移没有限制。高水平的红移完整性使我们能够第一次约束的伽玛暴光度函数和它的演变与宇宙时间在一个公正的方式。我们发现，强烈的演化，在光度（d_l=2.3 \pm 0.6）或密度（d_d=1.7 \pm 0.5）是必需的，以考虑到的意见。尽管两种情况下的本征红移分布不同，但得到的红移分布是一致的。这就需要其他指标来区分不同的演变模式。完整的样本是任何人口研究的基础。在未来的工作中，我们将使用这个独特的样本斯威夫特明亮的伽玛暴，研究人口的长伽玛暴的属性。
2012-02-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Comprehensive Power Spectral Density Analysis of Astronomical Time Series. II. The Swift/BAT Long Gamma-Ray Bursts
研究了Swift/BAT星表中长伽玛暴的瞬发光变曲线。我们的目标是表征其功率谱密度（PSD），寻找准周期振荡（QPO），并直接在时域进行新的分析。我们使用Lomb-Scargle周期图分析PSD，并使用小波尺度图搜索QPO。我们还尝试使用Hurst指数、$H$和$\mathcal{A}-\mathcal{T}$平面对伽玛暴进行分类。PSD分为三类：指数为$β\in(0,2)$的幂律（PL; $P(f)\propto 1/f^β$）、指数为$β\in(1,3)$的具有不可忽略泊松噪声水平（PLC）的PL以及产生高频指数$β_2\in(2,6)$的平滑破缺PL（SBPL;具有泊松噪声水平）。后者产生1 - 100秒量级的中断时间标度。PL和PLC模型与充分发展的湍流$β=5/3$大体一致。绝大多数伽玛暴（93%）的长时程记忆为$H>0.5$。我们发现在$\mathcal{A}-\mathcal{T}$平面上没有令人信服的亚结构。最后，我们报告了34个新的QPO：具有一个或多个恒定的超前周期，以及几个啁啾信号。断裂和QPO的存在表明存在特征时间尺度，至少在某些GRB中可能与吸积盘中等离子体轨迹的动力学性质有关，为相对论性喷流提供动力。
2021-02-12 astro-ph.CO astro-ph.HE physics.space-ph
