High Energy Transients: the Millisecond Domain
由于引力波事件的探测和快速射电暴作为宇宙学源的发现，寻找毫秒域的高能瞬变现象成为近年来的研究热点。我将强调目前运行的硬X射线望远镜的灵敏度限制，并给出在AstroSat CZT成像仪数据中搜索毫秒事件的一些细节。
2017-11-01 astro-ph.HE
A Population of Fast Radio Bursts at Cosmological Distances
瞬变天体物理源的探测经常揭示出一些意想不到的天体，这些天体是有用的物理实验室。在最近的一次对射电星和快速瞬变的调查中，我们发现了4个毫秒持续时间的射电瞬变，所有这些都与银河平面成40°以上。爆发的性质表明它们是天体而不是地球起源的。宿主星系和星系际介质模型表明，它们的宇宙学红移为0.5到1，距离可达3千兆秒差距。没有时间一致的X射线或伽马射线签名被确定与爆发。源人口的特性和主机星系的识别提供了一个机会，以确定重子的宇宙内容。
2013-07-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fast Transients at Cosmological Distances with the SKA
脉冲射电爆发是在宇宙学距离上都可以探测到的，它构成了对电离的银河系间介质（IGM）、银河系间磁场和时空本身性质的极其强大的探测。他们的色散测量（DM）将使我们能够检测到“失踪”的重子在低红移宇宙，并作出平均星系晕轮廓，星系形成和反馈模型中的一个关键参数的第一次测量。脉冲爆发在红移超过2时可以作为宇宙的标尺，并在红移超过Ia型超新星容易达到的范围时限制暗能量状态方程参数$w(z)$。这两个目标都可以通过一个$\sim 10^4$快速射电暴（FRB）样本来实现，这些样本的位置被定位在一角秒之内，足以通过光学跟踪获得宿主星系的红移。它也假设，引力波事件可能会发出相干发射频率探测SKA 1-LOW，和宇宙学距离的本地化，这样的事件将使他们能够使用宇宙学标准警报器。为了进行这项科学研究，必须将这种爆发定位到它们特定的宿主星系，以便获得它们的红移，并与它们的色散测量，旋转测量和散射特性进行比较。SKA的设计可以实现这一点，它具有宽视场，其收集面积的很大一部分处于紧凑的配置中（80%在3 km半径内），并且能够将高时间分辨率仪器连接到其信号路径上。
2015-01-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Unified Interpretation of Supernova, GRB, and QSO Time Dilation Signals in a Generalized Cosmological Time Framework
Department of Physics, Institute of Basic Science, Sungkyunkwan University（成均馆大学物理系、基础科学研究院）
本文在广义宇宙时间框架下，统一解释了超新星、GRB和QSO的时间膨胀信号，通过区分离散几何时钟与连续热辐射，揭示了不同天体源的行为差异及内在选择效应。
2026-03-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Discovery of a Cosmological, Relativistic Outburst via its Rapidly Fading Optical Emission
我们报告了Palomar Transient Factory（PTF）发现的瞬变源PTF 11 agg，它具有三个主要特征：（1）明亮，快速衰落的光学瞬变发射;（2）微弱，蓝色的静态光学对应物;（3）相关的长达一年的，闪烁的无线电瞬变。我们认为，这些观察到的属性是不一致的任何已知类的银河系瞬变，而不是建议宇宙学的起源。在这样的距离检测不相干的无线电发射意味着一个大的发射区域，从我们推断存在的相对论喷出物。观测到的特性都与长持续时间伽马射线暴（GRB）的总体一致，这标志着首次在遥远的宇宙中发现了这种独立于高能触发的爆发。我们寻找PTF 11 agg可能的高能对应物，但没有发现相关的即时发射的证据。因此，我们考虑三种可能的情况来解释GRB样余辉没有高能量对应物：“未触发”GRB（缺乏卫星覆盖），“孤儿”余辉（视角效应）和“脏火球”（抑制高能发射）。观测到的光学和射电光变曲线似乎与离轴余辉模型的最基本预测不一致。因此，最简单的解释是PTF 11 agg是一个正常的、轴上长持续时间的伽玛暴，其相关的高能辐射只是被忽略了。然而，我们已经计算了PTF这种偶然发现的可能性，发现它是相当小的（~ 2.6%）。虽然不是确定的，但我们推测PTF 11 agg可能代表了一种新的，更常见的（> 4倍的轴上伽玛暴率在90%的置信度）相对论性爆发，缺乏相关的高能发射。
2013-04-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
UniMAP: Model-free detection of unclassified noise transients in LIGO-Virgo data using the Temporal Outlier Factor
来自当前引力波探测器的数据包含高比率的瞬态噪声（毛刺），这可能引发错误的探测并掩盖真实的天体物理事件。现有的噪声检测算法在很大程度上依赖于基于模型的方法，这些方法可能会错过辅助传感器或具有奇异形态的噪声瞬态。我们提出了独角兽多窗口异常检测管道（UniMAP）：一种无模型算法，通过多窗口数据恢复方案来识别和表征瞬态噪声，该算法利用时间离群值因子（TOF）。我们表明，这种窗口化方案扩展了TOF算法的异常检测能力，以解决任意形态和持续时间的噪声瞬态。我们展示了该管道在LIGO和Virgo的第三次观测运行中检测故障的有效性，并讨论了潜在的应用。
2022-05-04 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Tidal Disruptions of Stars by Black Hole Remnants in Dense Star Clusters
在致密的恒星环境中，例如球状星团（GC）的核心，与黑洞（BH）的动力学相互作用将导致各种天体物理瞬变。在这里，我们探讨恒星质量黑洞通过碰撞和近距离接触的恒星潮汐破裂事件（TDE）。使用国家的最先进的$N$体模拟，我们表明，这些TDE发生在整个典型的GC的演变显着的利率，我们研究了它们的相对利率与集群参数，如质量和大小。通过结合一个现实的宇宙学模型的GC形成，我们预测BH -主序星的TDE率约$3\,\rm{Gpc}^{-3}\,\rm{yr}^{-1}$在本地宇宙（$z<0.1$）和宇宙学速率，峰值约为$25\,\rm{Gpc}^{-3}\,\rm{yr}^{-1}$红移3。此外，我们表明，喷射的质量与这些TDEs可以产生光学瞬变光度$\sim 10^{41} - 10^{44}\rm\,erg\,s^{-1}$的时间尺度约为一天到一个月。这些应该很容易通过光学瞬变测量（如Zwicky Transient Facility）检测到。最后，我们简要地评论BH -巨星的遭遇，并讨论这些事件如何可能有助于BH -白矮星双星的形成。
2019-07-02 astro-ph.HE
Neural Post-Einsteinian Test of General Relativity with the Third Gravitational-Wave Transient Catalog
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；National Center for Supercomputing Applications（国家超级计算应用中心）；University of Toronto（多伦多大学）
利用神经后爱因斯坦框架，基于第三引力波暂态目录和部分O4事件，对广义相对论进行测试，未发现显著违反，首次在统一框架下约束非广义相对论理论。
2026-05-11 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Strong gravitational lensing of explosive transients
最近在时域调查方面的快速进展使得有可能检测到宇宙中大量的各种类型的爆炸瞬变，其中一些将被引力透镜化为多个图像。虽然已经发现了大量的强透镜遥远的星系和类星体，爆炸瞬变的强透镜开辟了新的应用，包括改进宇宙学参数的测量，宇宙小尺度结构的强大探测器，以及暗物质场景的新观测测试，这要归功于它们快速演变的光变曲线以及它们的紧凑尺寸。特别是，这些瞬态事件的发射区域的紧凑尺寸表明，波动光学效应在某些情况下起着重要的作用，这可能导致这些透镜事件的全新的应用。最近，我们目睹了强透镜超新星的首次发现，以及其他类型的爆炸瞬变，如伽马射线暴，快速射电暴，和引力波从紧凑的双合并预计将很快被观察到的强透镜事件。本文综述了爆炸瞬变强引力透镜的研究现状，并展望了未来的研究方向。
2019-10-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
A search for Galactic transients disguised as gamma-ray bursts
宇宙学伽马射线暴（GRB）的一个重要组成部分的特点是快速上升和指数衰减（FRED）的时间结构。这并不是这一类别的显著特征，因为它在许多银河瞬变中被观察到，并且可能描述了能量的突然释放，随后是扩散过程。Tello等人（2012年）最近报告了可能的证据，表明Swift发现的FRED伽马射线暴样本中存在银河系污染。我们在雨燕目录中搜索了2014年9月之前伪装成FRED GRB的可能的银河入侵者。我们选择了181个FRED伽玛暴（2/3的红移未知），并考虑了不同的子样本。我们测试的程度各向同性通过偶极和四极矩分布，无论是参考银河系和坐标系无关的方式，以及与两点角自协方差函数。此外，我们寻找可能的指标之间的光谱和时间属性的个别伽玛射线暴的银河系起源。我们发现边际（~3西格玛）的证据，多余的FRED与未知的红移对银河系平面相比，预期的各向同性分布校正的非均匀的天空曝光。然而，当我们考虑到对低银河系纬度伽玛暴的光学后续观测的观测偏差时，各向异性的证据减少到~2 σ。此外，我们没有发现不同的光谱或时间属性的统计证据，从大部分的宇宙学伽玛暴。我们发现边缘证据存在一个伪装的银河人口之间的快速伽玛暴与未知的红移。估计分数为f=（19 +- 11）%，上限为34%（90%置信度）。
2015-08-20 astro-ph.HE
Neutrino Echoes from Multimessenger Transient Sources
高能中微子事件IceCube-170922 A的探测表明，由中微子警报触发的多信使粒子天体物理学是可行的。我们认为时间延迟签名所造成的秘密中微子与宇宙中微子背景和暗物质的相互作用，并建议这些可以作为一种新的探测中微子相互作用超越标准模型（BSM）。使用BSM诱导的中微子回波的测试与光谱修改的现有限制不同，并且将通过未来实验（如IceCube-Gen 2，KM 3 Net和Hyper-Kamiokande）对明亮中微子瞬变的多信使观测来实现。这些约束是对加速器和实验室实验的补充，并且对于测试解释宇宙学数据中普遍存在的张力的各种粒子模型是强大的。
2019-12-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Observational properties of extreme supernovae
过去的十年里，随着瞬变现象的发现，在时域天文学中开辟了一个新的参数空间，这违背了我们对恒星爆炸的理解。这些极端的瞬变范例代表了瞬变动物园中最亮的--称为超亮超新星--和最快的--称为快速的蓝色光学瞬变。他们的发现和每次事件获得的信息数量呈指数增长，有利于观测和理论研究。收集的数据集和对这些事件的理解已经超过了任何最初的预期，并开辟了一个充满潜力的未来，从高红移宇宙学研究的新工具到对大质量恒星最后阶段的新见解。在这里，极端超新星的观测特性进行审查，并把他们的物理背景下，可能的祖场景和爆炸机制。
2019-08-06 astro-ph.HE
Are the distributions of Fast Radio Burst properties consistent with a cosmological population?
过去几年的高时间分辨率无线电观测发现了一群毫秒级的瞬变爆发，称为快速射电暴（FRB），其起源仍然未知。FRB表现出色散一致的传播通过冷等离子体和色散措施表明在宇宙学距离的起源。在本文中，我们进行蒙特卡罗模拟的宇宙学人口的FRB，基于一致的假设与观察他们的能量分布，他们的空间密度作为红移的函数和性质的星际和星系间介质。我们研究是否分散措施，注量，推断红移，信号噪声和有效宽度的已知FRB是一致的宇宙学人口。统计分析表明，在帕克斯至少需要50个事件来区分一个恒定的共同移动的FRB密度，和一个FRB密度，如宇宙学的恒星形成率密度随红移的演变。
2016-01-21 astro-ph.HE
Cosmic Transients Test Einstein's Equivalence Principle out to GeV Energies
爱因斯坦等效原理（EEP）可以用同时发射不同类型的中性粒子或具有不同能量的粒子的天体物理源来探测，方法是测试它们通过同一引力场的飞行时间。在这里，我们使用的时间延迟之间的相关光子从宇宙学瞬变来约束EEP的准确性。我们以两个伽马射线暴的数据为例，并使用仅来自我们银河系的引力场的延迟作为不同能量之间理论时间延迟的下限。然后，我们表明，参数化后牛顿参数$γ$是相同的能量范围之间的电子伏特和兆电子伏和GeV之间的光子的一部分，在$10^{-7}$，这是至少一个数量级优于以前的限制。结合这个约束的波长依赖性的$γ$与绝对约束$|γ-1|<0.3\%$从光偏转测量在光学（eV）波长，我们因此扩展这个绝对约束$γ$ GeV的能量。
2015-09-01 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Unveiling the Origin of GRB 090709A: Lack of Periodicity in a Reddened Cosmological Long-Duration Gamma-Ray Burst
我们目前的宽带（伽马射线，X射线，近红外，光学和无线电）观测的伽马射线暴（GRB）090709 A和它的余辉，努力确定这种高能量瞬态的起源。先前的分析表明，GRB 090709A表现出准周期振荡，周期为8.06秒，这是长持续时间GRB中未知的特征，但典型的软伽马射线中继器耀斑。当正确解释GRB 090709A功率密度谱的基本形状时，我们没有发现报告周期性的决定性（> 3 sigma）证据。结合瞬变的位置（远离银河平面，在本地宇宙中没有任何邻近的宿主星系）和超过银河值的灭绝证据，我们认为磁星起源相对不太可能。然而，长持续时间的伽玛射线暴可以解释该源的大部分观测特性。GRB 090709A与其他长持续时间GRB的区别主要在于其宿主星系的大量遮蔽（A_K，obs>~2等）。
2009-11-16 astro-ph.HE
Rates of tidal disruption events from constrained cosmological simulations of the local Universe: population properties and implications for transient surveys
Ludwig-Maximilians Universität（路德维希-马克西米利安大学）；University of Oxford（牛津大学）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）
本研究基于本地宇宙约束模拟SLOW估算TDE率，发现其空间分布与早期研究不同，TDE主要来自延展星系团晕的尖峰型卫星星系，产出由黑洞性质和空间集中度驱动。
2026-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
LOFT-e: Localisation Of Fast Transients with e-MERLIN
大多数快速射电暴（FRB）的局部性很差，阻碍了它们作为星系、星系际和宇宙学探测器的潜在科学收益。LOFT-e，英国的数字后端。的e-MERLIN七望远镜干涉仪将提供快速搜索和实时检测FRB，充分利用其视场（FoV），灵敏度和观测时间。在检测到突发时，LOFT-e将离线存储原始数据，从而实现e-MERLIN提供的亚弧秒定位，并扩大本地化FRB池。高时间分辨率后端还将为e-MERLIN引入脉冲星观测能力。
2018-04-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
SFXTs as best candidate counterparts of unidentified transient MeV-GeV sources: the test case of IGR J17354-3255/AGL J1734-3310
在过去的几年里，费米和AGILE观测表明，在银河平面上可能存在MeV-GeV的瞬态源，其特征是快速耀斑只持续几天。值得注意的是，在它们的误差范围内没有类似耀变体的对应物，因此它们可能代表了一种全新的银河系瞬时高能发射体。在较低能量下确定其对应物的任务仍然非常具有挑战性。尽管有这样的困难，积分观测提供了有趣的线索，可靠的候选人对应这些身份不明的MeV-GeV瞬变可以发现最近发现的超巨星快速X射线瞬变（SFXTs）类的成员。在这种情况下，迄今为止，最好的测试用例由两个源IGR J17354-3255和AGL J1734-3310之间的关联表示。我们将讨论它们可能的物理联系和由此产生的影响。
2011-12-22 astro-ph.HE
VAST: An ASKAP Survey for Variables and Slow Transients
澳大利亚平方公里阵列探路者（ASKAP）将为我们提供一个前所未有的机会，以无线电波长调查瞬变天空。在本文中，我们提出了VAST，变量和慢瞬变ASKAP调查。VAST将利用ASKAP的广域观测能力，以便发现和研究从局部到宇宙的可变和瞬态现象，包括耀斑星、间歇性双星、X射线双星、磁星、极端散射事件、星际闪烁、射电超新星和伽马射线暴的孤立余辉。此外，它将使我们能够探测参数空间的未探索区域，在这些区域中可能会检测到新的瞬态源。在本文中，我们回顾了已知的无线电瞬变和变量人口和目前的结果，从盲目的无线电调查。我们概述了一个全面的计划的基础上，多层次的调查策略，通过检测和监测的瞬态和可变源的ASKAP成像时间尺度为5秒或更长的无线电瞬变天空。我们还提出了一个分析的预期源人口，我们将能够检测与VAST。
2012-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
