High energy emission of GRB 130821A: constraining the density profile of the circum-burst medium as well as the initial Lorentz factor of the outflow
GRB 130821 A被Fermi-GBM/LAT、Konus-Wind、SPI-ACS/INTEGRAL、RHESSI和Mars Odyssey-HEND探测到。虽然GRB 130821 A的数据非常有限,但我们在这项工作中表明,高能伽马射线发射(即,高于100 MeV)单独对环爆介质的密度分布以及流出物的初始洛伦兹因子施加了严格的约束。高能伽玛射线辐射的时间行为与前向激波同步辐射模型一致,环爆介质可能具有恒定密度分布。洛伦兹因子约为几百,与其他明亮的伽玛暴相似。
2013-12-10 astro-ph.HE
Strong bursts from the anomalous X-ray pulsar 1E 1547.0-5408 observed with the INTEGRAL/SPI Anti-Coincidence Shield
2009年1月,不同的卫星从异常X射线脉冲星1 E 1547.0-5408的方向探测到多次短时间的软伽马射线爆发。在这里,我们报告的观测结果与INTEGRAL SPI-ACS探测器在最强的爆发活动期间。1月22日,在几个小时内探测到200多个能量超过80 keV的爆发。其中,两个非常明亮的事件显示出持续数秒的脉动尾部,并在1 E 1547.0-5408的2.1秒自旋周期进行调制。在这些爆发中,最亮的爆发释放的能量只有几个10^43尔格,假设距离为10千秒差距。这比从软伽马射线中继站观测到的三个巨型耀斑要小,但比从软伽马射线中继站和异常X射线中继站观测到的典型爆发要高。
2009-03-11 astro-ph.HE
Gamma-Ray Observations of Nova Sgr 2015 No. 2 with INTEGRAL
INTEGRAL于2015年3月21日在其光学极大值附近观测到新星V5668 Sgr。在紫外波长下的研究显示了新生产的Be-7的谱线。这也可以在从衰变到Li-7的478 keV的伽马射线中测量。新星也会合成Na-22,衰变为Ne-22,发射出1275 keV的光子。在光学极大值出现前一周左右,短寿命的放射性核,如N-13和F-18,预计会产生一个小时量级的强烈伽马射线闪光。这些β +不稳定核应该产生高达511 keV的辐射,但从未被观察到。INTEGRAL上的光谱仪SPI偶然指向V5668。我们利用这些观测结果来寻找衰变Be-7可能的伽马射线发射,并直接测量爆炸燃烧过程中的合成质量。我们的目标还包括利用SPI反符合屏蔽(ACS)在光学极大值出现前几天到几周内限制可能的爆发式发射。我们提取光谱和时间信息,以确定在478千电子伏,511千电子伏,和1275千电子伏的伽马射线线的通量。测量的通量值直接转换为新星产生的丰度。使用新星模型光变曲线分析了SPI-ACS的爆发式发射率。对于获得的新星闪光候选事件,我们讨论了可能的起源。我们对合成Be-7和Na-22质量的上限取决于到新星距离的不确定性:Be-7的质量被限制为小于$4.8\times10^{-9}\,(d/kpc)^2$,Na-22被限制为小于$2.4\times10^{-8}\,(d/kpc)^2$太阳质量。对于紫外线研究的Be-…
2018-03-19 astro-ph.HE
New Gamma-Ray Bursts Found in the Archival Data from the IBIS/ISGRI Telescope of the INTEGRAL Observatory
对INTEGRAL天文台IBIS/ISGRI望远镜2003-2018年的档案数据中宇宙伽马射线暴和其他短硬X射线事件进行了系统搜索。在望远镜的视野中已经记录了七个以前未知的伽玛暴,它们都被定位在小于2弧分的精度。为自动伽玛射线暴搜索和警报而设计的INTEGRAL爆发警报系统(IBAS)没有发现这些事件。IBAS遗漏了另外四个这样的局部事件,但以前已知,即,另外还记录到886个与IBIS/ISGRI轴成大角度到达视场外的伽玛暴。所有这些都是以前在其他实验中记录的,主要是由INTEGRAL上SPI伽马射线光谱仪的反符合屏蔽(ACS),IBIS伽马射线望远镜的PICsIT探测器和KONUS/WIND监视器。在其他实验中没有任何确认的事件已经记录了一个数量级。伽马射线暴和太阳耀斑或磁层瞬变事件都可能是其中之一。编制了IBIS/ISGRI记录的已确认和以前未知的伽玛暴的基本参数目录。构造并研究了不同参数下的爆发统计分布。
2020-05-23 astro-ph.HE
Search for Astrophysical Transients on Limiting Time Scales and Their Classification Based on INTEGRAL Data
本研究利用INTEGRAL卫星数据,通过盲搜索和机器学习方法,探测并分类了超长伽马射线瞬变事件,确认了16个候选体,其中4个为超长伽马射线暴。
2025-06-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
Bimodal Long-Lasting Components in Short Gamma-Ray Bursts: Promising Electromagnetic Counterparts to Neutron Star Binary Mergers
短伽马射线暴(GRB)的长时间持续发射对于揭示中心引擎的物理起源以及探测来自中子星双星合并的电磁(EM)引力波(GW)是至关重要的。我们调查了65短伽玛暴的X射线光变曲线,这是以前的研究的6倍多,结合Swift/BAT和XRT数据。发现光变曲线在$>5σ$处由两个不同的分量组成,具有亮度和持续时间的双峰分布,即,延长(具有时间刻度$\lesssim10^3$ s)和平台排放(具有时间刻度$\gtrsim10^3$ s),这可能是发动机的中心活动,但不是余辉。扩展发射具有与即时发射相当的各向同性能量,而平台发射具有该能量的$\sim0.01-1$倍。我们的样本中有一半(50%)具有两种成分,而另一半则与具有两种成分一致。这使我们推测,几乎所有的短伽玛暴都有扩展和平台发射。这种持久的发射可以用黑洞的喷射物和回落的喷射物来解释,并可能为GRB 130603 B和GRB 160821 B等macronovae(或kilonovae)提供动力。基于所观察到的特性,我们量化了电磁对应物对GW的可探测性,包括散射到离轴角的平台发射,CALET/HXM,INTEGRAL/SPI-ACS,Fermi/GBM,MAXI/GSC,Swift/BAT,XRT,未来的ISS-龙虾/WFI,Einstein Probe/WXT和eROSITA。
2017-08-20 astro-ph.HE
Observation of solar high energy gamma and X-ray emission and solar energetic particles
我们考虑了2010年6月至2012年7月期间观测到的18个太阳耀斑,其中高能>100 MeV的γ发射被费米GRO上的大面积望远镜(LAT)记录。我们用GOES的软X射线观测、INTEGRAL(ACS SPI)上光谱仪的反符合屏蔽和FermiGRO上的伽马射线暴监测器(GBM)的硬X射线观测来检验这些γ事件。硬X射线和π0衰变γ射线辐射分别被用作电子和质子加速的示踪剂。在13个事件的脉冲相期间,ACS SPI观测到硬X射线爆发。当LAT/FermiGRO记录到延长的硬γ发射时,在时间间隔内未发现>100 keV的硬X射线爆发。这些事件显示出长时间的高能量伽马射线发射,而不伴有>100 keV的硬X射线发射,这被解释为质子和电子不同的加速过程的指示,或者解释为在耀斑的脉冲阶段期间加速并随后被某些磁结构捕获的质子群的存在。由GOES和STEREO(高能望远镜,HET)进行的现场高能粒子测量表明,即使考虑到包括STEREO在内的多点测量,其中5个γ事件在1 AU处也没有伴随SEP事件。因此,加速的质子并不总是释放到日光层。最高温度和最大发射测量之间的较长延迟是耀斑具有长时间高能γ发射和太阳质子事件的特征。
2015-04-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gravitational wave bursts from long gamma-ray bursts
伽马射线暴,特别是所谓的长持续时间暴,是探测到的最明亮的爆炸之一,它很可能是由超大质量恒星内部的黑洞的内在核心坍缩组成的。我们指出,这种坍缩本身将产生一个普通的引力波爆发。已经表明,这种爆发的强度取决于坍缩物体的无量纲自旋参数。在下降假设下,由于新形成的黑洞的旋转,伽马射线暴的中心引擎以电磁方式为爆炸提供动力。我们认为,峰值亮度和各向同性能量的伽马射线暴可以与自旋的黑洞,由于这一机制。由于引力辐射和电磁辐射都依赖于自旋,因此当我们手头有一个已知距离的伽马射线暴时,它们可以相互关联,从而给出引力波暴的直接估计。我们讨论了目前和未来的探测器的可探测性限制。
2018-01-22 astro-ph.HE
Impact of neutron star spin on Poynting-Robertson drag during a Type I X-ray burst
本研究通过模拟发现,中子星自转虽削弱PR阻力,但自转使吸积盘更近,辐照更强,反而使质量吸积率增强11.2倍,支持PR阻力解释X射线暴观测特征。
2023-08-31 astro-ph.HE
X-ray bursts and burst oscillations from the slowly spinning X-ray pulsar IGR J17480-2446 (Terzan 5)
新发现的11 Hz吸积脉冲星IGR J17480-2446位于球状星团Terzan 5中,已经显示了几次爆发,重复时间短至几分钟。该源显示了从中子星观测到的最短重现时间。在这里,我们提出了一个研究的形态,光谱和时间特性的107观测到的罗西X射线定时探测器的爆发。爆发的重现时间和能量密度与持续X射线通量的增加有明显的相关性。由质量吸积产生的能量与在爆发期间释放的能量之间的比率表明氦在富氢层中被点燃。因此,我们得出结论,IGR J17480-2446显示的所有爆发都是I型X射线爆发。在所有最亮的爆发中都可以检测到脉动,并且在中子星的自旋频率的0.25 Hz以内没有观察到频率的漂移。这些也相对于在持续发射期间观察到的脉动被锁相,并且在突发期间没有观察到与脉冲频率相关联的均方根的上升。这种行为将有利于这样一种情况,即闪光是在一个区域内点燃的,该区域与中子星表面一样大。
2011-02-08 astro-ph.HE
Peculiar Spin Frequency and Radio Profile Evolution of PSR J1119$-$6127 Following Magnetar-like X-ray Bursts
我们介绍了无线电脉冲星J1119 $-$ 6127在2016年7月系统发生类磁星X射线爆发后的自旋频率和轮廓演化。利用Parkes射电望远镜的数据,我们观察到一个平稳而快速的自旋下降过程,随后的X射线爆发,导致脉冲星旋转频率的净变化$Δν\approx-4\times10^{-4}$ \,Hz。在转变期间,观察到净旋转下降速率增加$Δ\dotν\approx-1\times10^{-10}$ \,Hz\,s $^{-1}$,随后$\dotν$返回其原始值。此外,射电脉动在X射线爆发后消失,约两周后又出现,1.4GHz处的通量密度增加了5倍。然后通量密度下降并低于正常通量密度,然后缓慢恢复到正常。脉冲星的积分轮廓在总强度、偏振和位置角上经历了剧烈的短期变化。尽管复杂的演变,我们观察到的自旋下降率,脉冲轮廓形状和无线电通量密度之间的相关性。在X射线爆发后,我们观测到了强的单脉冲,其能量分布随时间变化。PSR~J1119 $-$ 6127独特而平滑的自旋频率演化伴随着系统的脉冲轮廓和通量密度变化,这很可能是表面磁场重构或X射线爆发触发的粒子风的结果。自旋下降率和脉冲轮廓恢复正常为我们研究强磁场类星体和磁星之间的联系提供了最好的情况。
2018-07-30 astro-ph.HE
The spectral catalogue of INTEGRAL gamma-ray bursts: results of the joint IBIS/SPI spectral analysis
本文介绍了2002年12月至2012年2月期间观测到的伽马射线暴(GRB)的最新INTEGRAL目录。该目录包含由INTEGRAL爆发警报系统(IBAS)定位的59个伽玛暴的光谱参数。我们使用了INTEGRAL卫星上两个主要仪器的数据:光谱仪SPI(INTEGRAL上的光谱仪),标称能量范围为18 keV - 8 MeV,成像仪IBIS(INTEGRAL卫星上的成像仪),工作范围为15 keV至10 MeV。对于光谱分析,我们采用了一种新的数据提取技术,开发,以探索两种仪器,SPI和IBIS的最高灵敏度的能量区域。它使我们能够在很宽的能量范围内分析伽玛射线暴的光谱,并确定爆发的光谱峰值能量。对2002年12月至2012年2月期间观测到的全部IBAS触发伽玛暴样本进行了谱分析。该目录包含2008年9月至2012年2月期间观测到的28个未公布的伽玛暴的触发时间、爆发坐标、位置误差、持续时间和峰值通量。利用IBIS数据计算了这些事件在20 - 200 keV能量带的光变曲线。我们比较了INTEGRAL GRB样品与BATSE和Fermi样品的瞬发辐射性质。
2013-09-12 astro-ph.HE
On the dependence of X-ray burst rate on accretion and spin rate
核燃烧及其对质量吸积率的依赖性是描述双星系统中中子星复杂观测现象的基本要素。出于高质量的突发率数据出现的大型统计研究,我们报告的一般计算有关突发率的质量吸积率和中子星旋转频率。在这第一项工作中,我们忽略了广义相对论效应和吸积拓扑,尽管我们讨论了它们的包含应该发挥作用。我们得出的关系是适合于不同的燃烧制度,并提供了理论预测的参数和什么是预期的观测之间的直接联系。我们说明了这一点的分析关系,不同的不稳定的燃烧制度,在表面上的吸积中子星。我们还使用所观察到的行为的突发率燃烧参数提出新的限制。我们能够为观测到的爆发率随质量吸积增加而降低的长期存在的问题提供一个解释,这个问题自然地从这些计算中得出:当吸积速率超过某一阈值时,点火从其最初的优选位置移开,并且由于在突发速率和稳定标准两者中设置局部差异的局部条件的影响,这可以导致突发速率的净降低。我们表明,在何种条件下,这可能发生,即使当地的突发率不断增加的吸积。
2017-11-13 astro-ph.HE
The orthogonal gamma-ray burst model
我们探讨了旋转磁化黑洞和轴对称脉冲星之间的类比,并推导了它在超大质量恒星的核心坍缩中形成后的电磁自旋降。自旋下降显示了两个特征阶段,一个是持续几百秒的早期布兰德福德-兹纳杰克阶段,另一个是持续更长时间的晚期脉冲星余辉阶段。在第一阶段,自旋下降的光度几乎呈指数下降,而在余辉阶段,它随着t^{-a}而下降,其中1<a<1,5。我们将我们的发现与长持续时间的伽马射线暴(GRB)相关联,并与观测进行比较。
2013-11-19 astro-ph.HE
Implications of burst oscillations from the slowly rotating accreting pulsar IGR 17480-2446 in the globular cluster Terzan 5
最近发现的吸积X射线脉冲星IGR J17480- 2446以约11 Hz的频率旋转。我们表明,I型X射线爆发从这个源显示振荡在相同的频率作为恒星的自旋。IGR J17480--2446是第一个缓慢旋转的中子星的安全案例,它显示了I型爆发振荡,所有其他具有这种振荡的源都以数百赫兹的速度旋转。这意味着我们可以在完全不同的状态下测试突发振荡模型。我们探讨了IGR J17480- 2446中I型爆发振荡的起源,并得出结论,它们不是由中子星海洋中的全局模引起的。我们还表明,科里奥利力是不能限制在恒星表面的振荡产生的热点。最有可能的情况是,爆发振荡是由磁流体应力限制的热点产生的。
2011-08-22 astro-ph.HE
GRB 051008: A long, spectrally-hard dust-obscured GRB in a Lyman-Break Galaxy at z ~ 2.8
本文介绍了Swift/BAT、Swift/XRT、Konus-WIND、INTEGRAL/SPI-ACS在高能区和Shajn、Swift/UVOT、Tautenburg、NOT、Gemini和Keck I望远镜在光学和近红外波段对暗伽马射线暴GRB 051008的观测结果。这次爆发只在伽马射线和X射线中被探测到,并且在深度范围内既没有发现即时的光学余辉,也没有发现无线电余辉。我们确定了爆发的宿主星系,这是一个典型的莱曼break星系(LBG),R星等为24.06 +/- 0.10。z = 2.77(-0.20,+0.15)的星系红移是通过光度测量得到的,因为它存在一个清晰的,强烈的莱曼破裂特征。宿主星系是一个小的星暴星系,具有中等的内禀消光(A_V = 0.3等),SFR约为60 M_Sun / yr,是典型的LBG星系。它是为数不多的几个发现伽玛暴宿主是经典莱曼破裂星系的例子之一。利用红移,我们估计爆发的各向同性等效辐射能量为E_iso =(1.15 +/- 0.20)x 10^54 erg。我们还提供了证据支持的假设,即GRB 051008的黑暗是由于当地的吸收,从一个密集的环暴介质。
2014-05-16 astro-ph.HE
Deep Learning for AGILE Anticoincidence System's Background Prediction from Orbital and Attitude Parameters
本文提出一种深度学习模型,利用AGILE卫星的轨道与姿态参数预测反符合系统顶部面板背景计数率,在超两千万配置数据集上训练后达到96.7%准确率,并进一步用于伽马射线暴异常检测。
2024-04-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Interpreting the X-ray afterglows of gamma-ray bursts with radiative losses and millisecond magnetars
毫秒级磁星的自旋下降能量被用来解释X射线余辉观测到的相当一部分短和长的伽马射线暴。在这里,我们扩展了以前在文献中介绍的模型,将辐射损失与自旋下降的磁星中央引擎通过任意制动指数。结合这一模型的尾部的提示发射,我们表明,我们的模型可以更好地解释的数据比毫秒磁星模型没有辐射损失或那些调用自旋只通过真空偶极辐射。我们发现,我们的模型预测的一个子集的X射线耀斑中看到的一些伽马射线暴。我们可以通过改变辐射效率和测量新生毫秒磁星的制动指数来进一步解释X射线平台的多样性。我们测量GRB 061121的制动指数为$n=4.85^{+0.11}_{-0.15}$,这表明在这个伽马射线暴中产生的毫秒磁星主要通过引力波发射向下自旋。
2020-12-15 astro-ph.HE
Are Ultra Long Gamma Ray Bursts powered by black holes spinning down?
伽马射线暴(GRB)是来自宇宙学距离的剧烈爆炸。它们几乎每天都在伽马射线(也包括X射线、紫外线、光学、无线电)中被检测到,通常持续几秒到几分钟。有些伽玛射线暴的持续时间已经超过10^4秒,这就是所谓的超长伽玛射线暴。人们一直在争论这些事件是否形成了一个新的独特类别,或者它们是否类似于长伽玛暴。根据Blandford & Znajek(1977)的观点,旋转黑洞的自旋能量可以通过电磁方式提取,只要黑洞周围的圆盘中有电流支持的磁场。我们认为,这可能是中央引擎的伽玛暴的情况下,我们表明,爆炸的持续时间取决于磁通量积累的事件视界的黑洞。因此,我们估计的表面磁场的一个可能的祖星,我们的结论是,一个超长伽玛暴可能起源于一个祖星与一个相对较低的磁场。
2015-06-09 astro-ph.HE
Determining the efficiency of converting magnetar spin-down energy into gamma-ray burst X-ray afterglow emission and its possible implications
在伽马射线暴的X射线余辉中,高原是常见的。在关于它们起源的几种情况中,最主要的一种是内部存在一颗磁星,并持续将其自旋向下的能量注入余辉。在以前的研究中,假设这个过程的辐射效率是一个常数$\gtrsim0.1$,这是相当简单和强大的。在这项工作中,我们得到的效率从物理的角度来看,发现这个效率强烈依赖于注入的光度。这一结果的一个含义是,那些在平台期之后表现出比$t^{-2}$更陡的时间衰减的X射线余辉光变曲线现在可以自然地理解。此外,余辉拟合得到的制动指数比以往的研究结果要大,这对于新生磁星来说更合理。
2019-05-22 astro-ph.HE
Magnetar spin-down glitch clearing the way for FRB-like bursts and a pulsed radio episode
磁星是孤立中子星家族的一个特殊子集,其X射线和无线电发射主要由其巨大磁场的衰变提供动力。磁星的许多属性仍然知之甚少:自旋下降的故障或恒星角动量的突然减少,无线电爆发让人想起银河系外的快速射电暴(FRB),以及持续数月至数年的瞬态脉冲无线电发射。在这里,我们揭示了在2020年10月5日(+/- 1天)从磁星SGR~1935+2154探测到的大自旋下降故障事件($|Δν/ν| = 5.8_{-1.6}^{+2.6}\times10^{-6}$)。我们没有发现源持续表面热或磁层X射线行为的变化,也没有强X射线爆发活动的证据。然而,在随后的几天里,磁星发射了三次类似FRB的无线电爆发,随后是一个月的脉冲无线电发射。鉴于磁星的自旋下降故障和无线电信号的罕见性,它们的近似同步性表明了一种关联,为它们的起源和触发机制提供了关键线索,并对更广泛的磁星和FRB种群产生了影响。我们假设,脉冲地壳等离子体脱落接近磁极产生的风,梳理出磁场线,迅速降低恒星的角动量,同时暂时改变磁层场的几何形状,以允许对沉淀无线电发射所需的创建。
2022-10-20 astro-ph.HE
Observation of the second LIGO/Virgo event connected with binary neutron star merger S190425z in the gamma-ray range
本文介绍了利用INTEGRAL天文台的γ谱仪SPI的反符合屏蔽(ACS)对LIGO/Virgo探测器记录的引力波事件S190425 z的观测结果。它有很高的可能性(>99%)与密近双星系统中的中子星(NS)合并有关。这只是GW观测历史上的第二次此类事件(在GW 170817之后)。SPI-ACS探测到一个弱的伽马射线暴GRB 190425,它是在S190425 z的NS合并后约0.5和约5.9 s的两个脉冲。脉冲的先验可靠性为3.5和4.4 sigma作为单一事件和5.5 sigma作为组合事件。对这些天记录的SPI-ACS计数率历史的分析(总共约125 ks)表明,偶然出现两个具有GRB 190425特征的接近脉冲的频率不超过6.4 x 10^{-5} s^{-1}。我们注意到,GRB 190425的时间剖面与伴随GW 170817事件的GRB 170817 A爆发的剖面有很多共同之处;两个NS合并都是最接近的(<150 Mpc)的所有事件登记的LIGO/处女座探测器;这些探测器迄今为止记录的超过30个黑洞合并事件中,没有任何一个探测到超过背景的伽马射线发射。在INTEGRAL上的SPI和IBIS-ISGRI伽马射线望远镜的视场中没有探测到硬X射线耀斑。这一点,以及费米天文台的GBM监测器没有探测到GRB 190425的伽马射线发射,假设它被地球掩星,可以显着减少GW事件源的定位…
2019-12-30 astro-ph.HE gr-qc
The Dependence of Gamma-Ray Burst Jet Collimation on Black Hole Spin
本研究利用GRRMHD代码\ ubhlight探究黑洞自旋对磁驱动伽马射线暴喷流准直的影响,发现高自旋黑洞产生更窄喷流,为观测到的长伽马射线暴喷流张角与红移的相关性提供了中心引擎性质层面的新解释。
2024-05-14 astro-ph.HE
Can magnetar spin-down power extended emission in some short GRBs?
扩展发射伽马射线暴是“短”类暴的一个子集,在其光变曲线中表现出伽玛发射的早期再增亮。这种延长的发射在初始发射尖峰之后立即出现,并且可以在触发后持续长达数百秒。当它们的光变曲线重叠时,我们的14个扩展发射爆发的样本在它们的演化中显示出显着的一致性,强烈表明一个共同的中心引擎为发射提供动力。一个潜在的中心引擎是一个高度磁化的,快速旋转的中子星,被称为磁星。磁星可以由两个紧凑的物体合并而成,这种情况是一般短爆发的主要祖先模型之一。假设磁星形成,通过拟合Zhang & Meszaros(2001)的磁偶极子自旋下降模型,我们得到了其中9个扩展发射爆发的磁场和晚时自旋周期值。假设磁场是恒定的,并且在延长发射期间观察到的能量释放完全是由于该磁星的自旋下降,然后我们推导出样品出生时的自旋周期。我们发现所有的出生自旋周期与预测的新诞生的磁星。
2013-02-14 astro-ph.HE
Burst phase distribution of SGR J1935+2154 based on Insight-HXMT
2020年4月27日,软伽马射线中继站SGR J1935+2154再次进入强烈爆发阶段。Insight-HXMT对震源进行了为期一个月的观测。Insight-HXMT在这次活动中共探测到75次爆发,并积累了持续发射数据。本文报道了Insight-HXMT高能探测器和费米伽马射线暴监测器(GBM)的自旋周期搜索结果以及暴开始时间和暴光子到达时间的相位分布。我们发现,爆发开始时间的分布是均匀的,在其自旋相位的Insight-HXMT和费米-GBM观测,而爆发光子的相位分布与爆发的能谱的类型有关。在磁星SGR J1935+2154活动的初始和衰变过程中,具有相同光谱的爆发具有不同的分布特征。
2023-01-18 astro-ph.HE
Fermi GBM Observations of GRB 150101B: A Second Nearby Event with a Short Hard Spike and a Soft Tail
根据联合探测到的中子星并合γ射线暴GRB 170817 A和引力波GW 170817,我们重新分析了最近的短伽马射线暴之一GRB 150101 B的费米伽玛射线暴监测数据。我们发现这种爆发是由一个短的硬穗,其次是一个相对较长的软尾巴。这种明显的双组分性质在现象上与GRB 170817A相似。虽然GRB 170817 A与先前已知的短伽马射线暴在其瞬时内禀能量方面不同,但GRB 150101 B却不是。尽管存在这些差异,GRB 150101 B可以被建模为GRB 170817 A的轴上版本。在两个最近的短伽马射线暴中发现了类似的特征,这表明软尾很常见,但在更遥远的事件中通常无法检测到。如果是这样的话,就有可能仅从瞬发的伽马射线辐射中识别出附近的短伽马射线暴,从而帮助寻找千新星。
2018-08-06 astro-ph.HE
A Low-latency Pipeline for GRB Light Curve and Spectrum using Fermi/GBM Near Real-time Data
快速响应和短时间延迟对于时间域天文学是非常重要的,例如伽马射线暴(GRB)和引力波(GW)的电磁(EM)对应物的观测。基于近实时Fermi/GBM数据,我们开发了一个低延迟流水线来自动计算伽玛暴的时间和光谱特性。利用该管道,可以在伽玛射线暴触发后约20分钟内获得一些重要参数,如T90和注量。对于~90%的GRB,T90和通量与GBM目录结果一致,误差在2 σ以内。伽马射线暴偏振仪(POLAR)和洞察硬X射线调制望远镜(Insight-HXMT)已使用该管道跟踪感兴趣的暴。对于GRB 170817 A,费米/GBM和INTEGRAL/SPI-ACS探测到的GW事件的第一个EM对应物,管道在GBM触发后21分钟内提供了T90和光谱信息,为POLAR和Insight-HXMT观测提供了重要信息。
2018-02-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Localization and Confidence Region Estimation of Short GRBs with the COSI BGO Shield Using a HEALPix-Based Deep Learning Approach
INAF/OAS Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文台);Louisiana State University(路易斯安那州立大学);George Washington University(乔治华盛顿大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC(NASA/戈达德太空飞行中心空间科学与技术研究探索中心);University of Bologna(博洛尼亚大学);Johannes Gutenberg-Universität Mainz(美因茨约翰内斯古腾堡大学);George Mason University(乔治梅森大学);INAF/OA Catania(意大利国家天体物理研究所卡塔尼亚天文台);U.S. Naval Research Laboratory(美国海军研究实验室);Clemson University(克莱姆森大学)
本文提出基于COSI BGO数据的短GRB定位方法,利用深度学习技术估计90%置信区域,包括分割情况,通过HEALPix框架预测概率分布计算置信区域。
2026-04-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
Constraints on the acceleration region of type III radio bursts from decimetric radio spikes and faint X-ray bursts
我们研究的能量释放过程中的耀斑,其特征是微弱的爆发的非热硬X射线(HXR)发射与分米波无线电尖峰和III型无线电爆发开始在高频率和延伸到日光层的渐进阶段。我们描述了日冕中电子加速的位置,并研究了高日冕中射电源大小的径向演化。费米和RHESSI的HXR发射的成像和光谱学提供了日冕中加速电子的诊断以及加速区域高度的下限。使用ORFEES频谱仪在分米范围内进行的射电观测提供了接近加速区域的射电诊断。用LOFAR在米范围内进行的射电光谱成像提供了高日冕中射电源大小随其距太阳距离的演变。非热HXR爆发和无线电尖峰在短时间尺度上有很好的相关性。非热HXR发射电子的光谱指数为-4,其数目约为$2\times 10^{33}$电子/s。加速区域的密度被约束在$1-5 \times 10^9$ cm $^{-3}$之间。快速向上加速的电子变得不稳定,产生朗缪尔波,导致III型射电爆发的高起始频率,并且射束在其源处的伸长在0.5和11.4 μ m之间。用LOFAR观测到的射电源尺寸和它们的梯度大于预期的电子束尺寸和梯度,假设它跟随磁通量管的膨胀。这些观测结果支持了这样一种观点,即无线电发射分裂成尖峰与加速过程本身的分裂有关。HXR和日冕中的无线电诊断的组合提供了对电子加速的位置的强约束。
2021-01-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma Ray Bursts with Extended Emission Observed with BATSE
我们提出了我们的系统搜索的结果扩展的发射组件后,最初的短伽马射线暴(GRB)尖峰,使用突发和瞬态源实验(BATSE)的意见。我们对短持续时间和长持续时间的GRB进行了扩展发射搜索,以揭示类似于GRB 060614的新混合类GRB的BATSE种群。对于所确定的爆发,我们调查的时间和频谱特性的初始尖峰,以及他们的扩展发射。我们的结果表明,扩展发射的伽玛暴的分数是我们的BATSE样品的总数的7%左右。我们发现,扩展发射的频谱是,在一般情况下,软比初始尖峰,这是符合什么已经观察到的原型爆发,GRB 060614。我们还发现,扩展发射的能量注量变化范围很宽,从0.1到40倍的初始尖峰的注量。我们在现有物理模型的背景下讨论了我们的结果,特别是在双组分喷流模型中。
2012-10-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
The role of black hole spin and magnetic field threading the unstable neutrino disk in Gamma Ray Bursts
我们报告的第三阶段,我们的研究中微子冷却超吸积环面周围的黑洞,权力的伽马射线暴的射流。我们着重研究了黑洞自旋对环面性质的影响。数值求解了Kerr黑洞周围定常环面的结构。我们考虑了包括中微子捕获效应在内的核物质状态方程中微观物理学的详细处理。我们发现,在快速旋转的黑洞的情况下,在我们以前的工作中讨论的热不稳定性的增强和发展低得多的吸积率。我们还发现了从旋转黑洞到环面的能量转移的重要作用,通过磁耦合。
2009-11-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Population synthesis of gamma-ray bursts with precursor activity and the spinar paradigm
研究了双星系统中WR星核坍缩产生的长伽马射线暴的统计特性。核心的快速旋转使两阶段坍缩的情况成为可能,这意味着形成了一个类似于脊椎的物体。这种坍缩产生的暴由两个脉冲组成,其能量收支足以解释观测到的伽玛暴。我们计算模型的spinar进化使用的结果从人口合成的二进制系统(完成的“场景机”)作为初始参数的旋转大规模的核心。在由此产生的爆发,事件与较弱的第一个峰值,即前兆,被确定,和主脉冲的时间间隔完全同意的观测值的范围。计算出的具有前兆的长伽玛暴的比例(约占长伽玛暴总数的10%)和主脉冲的持续时间也与观测结果一致。其先导时间比迄今所观测到的先导时间大一个数量级的先导物,其数量预计将减少两倍左右。不依赖于所假设的伽玛暴模型,我们预测了在伽玛暴主事件发生前超过10^3 s到达的前兆的存在。
2009-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Superburst oscillations: ocean and crustal modes excited by Carbon-triggered Type I X-ray bursts
吸积中子星在热核X射线爆发时,其光变曲线会出现高频调制,称为爆发振荡。频率可以从NS的自旋频率偏移几Hz,并且可以漂移1-3 Hz。一种可能的解释是海洋爆发中的一种模式,其频率会随着爆发冷却而降低(在旋转框架中),从而解释了漂移。大多数爆发振荡都是在氢/氦触发的爆发期间观察到的,但是在超级爆发期间观察到了一次振荡;数小时长的I型X射线爆发是由海洋深处不稳定的碳燃烧引起的。本文计算了海洋r模在超暴期间的频率演化。在爆发期间,旋转帧频率从4-14 Hz变化,并且对背景参数,特别是海洋温度和点火深度敏感。将此计算结果与4U-1636-536上观测到的超暴振荡进行了比较。预测的模式频率($\sim$ 10 Hz)需要$\sim$ 592 Hz的自旋频率才能与观测结果相匹配;比从海洋r模式模型中推断的H/He触发爆发振荡的自旋高6 Hz。该模型还高估了超暴期间的频率漂移90%。
2018-04-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion and outflow in the gamma ray bursts from black hole binary systems
我们考虑的情况下,最长的持续时间伽马射线暴,造成的大质量的恒星在一个紧密的双星系统与同伴黑洞的崩溃。在核心坍缩过程中诞生的主要黑洞在恒星包层回落过程中旋转并增加其质量。伴随的黑洞为包层提供了额外的角动量,最终使核心BH以高克尔参数旋转。两个黑洞在坍缩和旋入之后,在环双星盘内部合并。质量吸积的第二阶段和合并后黑洞的最后一个更大的旋转,导致了伽马射线暴的中心引擎活动。观测到的事件在电磁信号中应该有两个明显的峰值,由引力波发射分开。爆炸引擎的重力反冲也是可能的。
2013-01-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the progenitors of spinning binary black-hole mergers with long gamma-ray bursts
长时间的伽马射线暴被认为与快速旋转的大质量恒星的核心坍缩和黑洞的形成有关。然而,恒星内部有效的角动量传输,目前支持的小行星地震和引力波的约束,导致主要是缓慢旋转的恒星核心。在这里,我们报告的二进制恒星演化和人口合成的计算,表明在紧密的双星潮汐相互作用不仅可以解释所观察到的子人口的旋转,合并的双黑洞,但也导致长伽马射线暴在黑洞形成的时间。鉴于我们的模型校准对发光长伽马射线暴的各向同性等效能量的分布,我们发现,约10%的GWTC-2报告的双黑洞有一个发光的长伽马射线暴与他们的形成,与GW 190517和GW 190719的概率分别为85%和60%,其中。此外,考虑到它们的平均射束分数的假设,我们的模型预测了源自该通道的长伽马射线暴的速率密度,作为红移的函数。对于一个恒定的光束分数$f_\mathrm{B}\sim 0.05$我们的模型预测率密度与观察到的,在整个红移范围内,而在红移$z \in [0,2.5]$,与所观察到的LGRB宿主星系的金属丰度分布的初步比较意味着,20%至85%之间的观测到的长伽马射线暴可能起源于合并二进制黑洞的祖先。在观测到的发光的长伽马射线暴中,有一个潜在的重要部分与旋转的双黑洞合并的祖先之间存在联系,这使得我们能够在当代引力波观测站的视界之外探测后者,并达到宇宙学的距离。
2021-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Quark deconfinement in the proto-magnetar model of Long Gamma-Ray Bursts
我们调查的夸克解除禁闭的现象学的长伽马射线暴的重点,特别是对可能性,以描述多个提示发射阶段的背景下,原磁星模型的可能性。从完全广义相对论中旋转强子星和夸克星的数值模型出发,通过重子数和角动量守恒将两族联系起来,跟踪强子和夸克相中电磁自旋的下降演化。我们估计的时间尺度和能量参与的自旋过程中推导,在相关的自旋范围内,初始和最终的质量和旋转能量之间的关系,每当强子夸克转换是可能的。我们展示了如何将结果用于相关的天体物理的情况下,如双爆发GRB 110709B。
2016-06-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Gamma Ray Burst and Soft Gamma Repeaters. Spinning, Precessing Gamma Jets
研究伽马射线暴与软伽马重复体的能量来源,提出极端喷流模型以解释高能输出和喷流约束问题。
1999-06-28 astro-ph astro-ph.CO astro-ph.HE