Low-Resolution Spectroscopy of Gamma-ray Burst Optical Afterglows: Biases in the Swift Sample and Characterization of the Absorbers
（节录）。我们提出了一个样本的77个光学余辉（OAs）的雨燕检测到的伽玛暴光谱的后续观测已得到保障。我们为所有检测到的Ly-alpha红色线提供了线列表和等效宽度。我们讨论在何种程度上目前的样本雨燕爆发OA光谱是一个有偏见的子样本的雨燕检测到的伽玛暴。为了这个目的，我们定义了一个X射线选择样本的雨燕爆发的最佳条件，地面跟踪从2005年3月至2008年9月期间，146爆发满足我们的样本标准。我们推导出这个样本的红移分布，并得出结论，只有不到19%的雨燕爆发是在z>7。我们比较了样本中爆发的三个子样本的高能特性：i）从OA光谱测量的红移的爆发，ii）检测到OA的爆发，但没有基于OA的红移，iii）没有检测到OA的爆发。组i）中的爆发具有比其他两组中的爆发显著更少的过量X射线吸收。此外，暗爆发的分数在组i）中为14%，在组ii）中为38%，在组iii）中> 39%。由此，我们得出结论，伽马射线暴与OA光谱的样本是不代表所有的雨燕爆发，最有可能是由于对最尘土飞扬的视线的偏见。最后，我们将GRB吸收系统作为一类，并将它们与类星体吸收系统，特别是DLAs进行比较。平均而言，伽玛射线暴吸收体的特点是显着更强的EWs为HI以及低和高电离金属线比在干预类星体吸收体中看到的。基于样本中z>2的爆发，我们将恒星形成星系电离光子的平均逃逸分数的95%置信上限定为7.5%。
2009-10-06 astro-ph.CO
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
The Swift-XRT Survey of Groups and Clusters of Galaxies
我的博士本论文致力于X射线波段星系群和星系团的研究。由于Chandra和XMM卫星收集的数据，该领域在过去十年中非常活跃。星系团是主要的X射线源，这要归功于加热到10^7-10^8 K的弥散ICM的热韧致辐射，ICM提供了星系团总质量的15%。对星系团和星系团X射线辐射的分析可以用来研究宇宙的大尺度结构，约束宇宙学参数，以及ICM与星系团之间的相互作用。我的科学工作主要集中在实现一个新的X射线调查的星系团，SXCS，从以前未开发的档案的X射线望远镜（XRT）上的斯威夫特卫星。目标不仅是建立一个新的星表，而且要表征巡天星表中最亮的基团和团簇的晶体和化学性质。此外，鉴于巡天的总体特征，我还期望探测到一些红移z>1的星系团，这将对宇宙大尺度结构和宇宙学参数的研究产生强烈的影响。在我的工作期间，我还为提交给NASA Astro 2010 Decadal Survey的新提议的X射线任务的图像模拟器代码做出了重大贡献：宽视场X射线望远镜（WFXT）。这项工作是WFXT科学案例的重要组成部分，因为在模拟中，我第一次包括了对河外X射线天空做出贡献的所有源类型的真实种群，即星系群和星系团，活动星系核和恒星形成星系。由于这项工作，WFXT的科学案例现在可以在坚实的地面上进行测试。
2010-07-11 astro-ph.CO
A $Chandra-Swift$ View of Point Sources in Hickson Compact Groups: High AGN fraction but a dearth of strong AGNs
我们提供了距离$34 - 89$ Mpc的9个希克森致密群（HCGs，37个星系）的$Chandra$ X射线点源目录。我们进行详细的X射线点源检测和光度测定，并解释点源人口通过模拟硬度比。因此，我们估计X射线光度（$L_X$）的所有来源，其中大部分是太弱，可靠的光谱拟合。对于所有的源，我们提供的目录计数，计数率，幂律指数（$Γ$），硬度比，和$L_X$，在全（$0.5-8.0$ keV），软（$0.5-2.0$ keV）和硬（$2.0-8.0$ keV）带。我们使用文献中的光学发射线比率将24个星系重新分类为恒星形成，吸积到超大质量黑洞（AGN），过渡物体或低电离核发射区（LINER）。三分之二的星系拥有PDMATHAMT/UVOT对应的核X射线源。这两个核都具有$L_{X,{\rm 0.5-8.0 keV}}$ ~ $ > 10^{42}$ erg s $^{-1}$，是强多波长活动星系核，并遵循已知的强活动星系核的$α_{\rm OX}-νL_{ν,\rm near UV}$关联。除此之外，大多数的原子核都是X射线暗弱的，与低光度活动星系核或核X射线双星的族群一致，并且落在$α_{\rm OX}-νL_{ν,\rm near UV}$空间的“非活动星系核轨迹”中，而这个空间也有其他正常的星系。我们的研究结果表明，高比恒星形成率的螺旋星系中的HCG X射线核可能主要是由恒星形成…
2014-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
NGC1266 as a Local Candidate for Rapid Cessation of Star Formation
我们提出了新的光谱面积单位研究光学星云（SAURON）积分场光谱和雨燕紫外光学望远镜（UVOT）的观察分子外流宿主星系NGC 1266，表明NGC 1266经历了快速停止恒星形成。SAURON的恒星族群年龄图和Swift UVOT的观测结果都表明，在中央1 kpc范围内存在年轻的（$< 1$ Gyr）恒星星族，而现有的毫米波天文学研究组合阵列（CARMA）CO（1- 0）图表明，目前恒星形成的地点仅限于星系内部的几百秒差距。Moustakas & Kennicutt（2006）的NGC 1266光谱显示了一个典型的星暴后（K+A）恒星星族，Davis等人（2012）证实了系统中的电离气体发射来自激波。具有K+A光谱和类似激波的电离气体线比率的星系可能是星暴后星群中一个重要的、被忽视的部分，它恰好包含了活动星系核正在积极驱逐恒星形成物质的那些天体。虽然活动星系核活动并不是5亿年前发生的后星爆事件的可能驱动因素，但哈勃太空望远镜（HST）宽视场相机3（WFC 3）Y-，J-和H-波段成像中看到的微弱螺旋结构似乎指向引力扭矩是罪魁祸首的可能性。如果分子气体在大尺度星系盘发生猝灭的同时被驱入中心，活动星系核可能能够通过无线电喷流周期性地向致密的分子气体注入湍流动能，抑制恒星形成，从而维持$\gtrsim 1$ Gyr的分子气体存在。
2013-12-03 astro-ph.CO
The optically unbiased GRB host (TOUGH) survey. VI. Radio observations at z<1 and consistency with typical star-forming galaxies
本文的目的是确定在一个样本的伽马射线暴（GRB）主机的模糊恒星形成活动和尘埃衰减的水平，并测试的假设，即GRB主机具有与一般恒星形成星系人口的属性一致。我们提出了一个无线电连续调查的所有z<1伽玛暴主机的光学无偏伽玛暴主机（TOUGH）样本补充无线电数据的所有（主要是前斯威夫特）GRB-SN主机发现2006年10月之前。我们提出了新的无线电数据的22个对象，并已获得检测其中三个（GRB 980425，021211，031203;没有在TOUGH样本），增加了无线电检测到的GRB主机的数量从两个到五个。GRB 021211宿主星系的恒星形成率（SFR）为~825 Mo yr^-1，是迄今为止所报道的GRB宿主星系的最高值，因此将其归入超亮红外星系的范畴。我们发现，至少有63%的伽玛暴宿主的SFR < 100 Mo yr^-1，最多有8%的宿主的SFR > 500 Mo yr^-1。对于未被探测到的宿主，平均射电通量（<35 μ Jy 3 σ）对应于平均SFR < 15 Mo yr^-1。此外，约88%的z<1的GRB宿主的紫外尘埃衰减A_UV < 6.7 mag（可见衰减A_V < 3 mag）。因此，我们没有发现大部分伽玛射线暴宿主中存在大尘埃遮蔽的证据。最后，我们发现GRB宿主星系的SFR和AUV分布与Lyman break星系、具有相似红移的H α发射体以及宇宙学模拟的星系的分…
2012-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 130606A as a Probe of the Intergalactic Medium and the Interstellar Medium in a Star-forming Galaxy in the First Gyr After the Big Bang
我们提出了高信噪比Gemini和MMT光谱的光学余辉的伽马射线暴（GRB）130606 A在红移z=5.913，发现斯威夫特。这是第一个具有与z~6类星体相当的光谱质量的高红移伽玛暴余辉。这些数据在近红外波长处呈现出平滑的连续谱，由于在红移z~5.91处Ly-alpha的吸收，在8410 Angs的蓝色方向被急剧截断，其中一些通量在7000-7800 Angs之间通过Ly-alpha森林传输。我们使用从金属吸收线推断的柱密度将宿主星系的金属丰度限制在[Si/H]>-1.7的下限和[S/H]<-0.5的上限之间，这是由未检测到S II吸收而设定的。我们证明了在红移范围z=4.9至5.85的光谱中看到的Ly-alpha透射率的戏剧性演变与先前从高红移类星体观测中测得的一致性。在z=5.77的Ly-alpha森林中，存在一个扩展的红移间隔Δ z =0.12，没有检测到透射，导致平均Ly-alpha透射分数的3-sigma上限<0.2%（或tau_eff（Ly-alpha）> 6.4）。这与类星体光谱中发现的最低红移冈恩-彼得森槽相当。我们设定了一个2-sigma上限为0.11的中性分数的IGM在红移的伽玛暴从一个Ly-alpha红色阻尼翼的缺乏，假设一个模型与一个恒定的中性密度。在这个红移窗口中检测到一些Ly-beta和Ly-gamma透射，表明它不是完全不透明的，因此IGM在这些红移下…
2013-07-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Theoretical Investigation on the Gamma-ray Burst Host Galaxies
长时间的伽马射线暴（LGRB）被认为与恒星的形成有关。我们采用了一个星系演化模型，在该模型中，在给定的红移下，可以得到在维里化暗晕内的恒星形成过程。本文假设伽马射线暴（GRB）的宿主星系是小暗晕中的恒星形成星系。在星系演化时间约为$10^7$ yr的几倍，暗晕质量约为$5\times 10^{11}M_\odot$的条件下，利用我们的模型计算了不同红移的LGRB宿主星系的恒星形成率。并对这些宿主的相关恒星质量、光度和金属丰度进行了估算。我们进一步计算了伽玛暴余辉辐射的X射线和光吸收。从我们的模型计算可知，在红移较高的情况下，在尘埃和金属成分局部释放的情况下，宿主星系的SFR较大，余辉在X射线波段和光学波段的吸收较强，围绕着GRB环境。这些模型的预测与{ \it Swift}和其他观测数据进行了比较。在较低的红移$z<1$，由于涉及到一些宿主星系的合并和相互作用，一个单一的物理过程不足以完全解释所观察到的各种现象。
2010-05-11 astro-ph.CO 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
A Population of Massive, Luminous Galaxies Hosting Heavily Dust-Obscured Gamma-Ray Bursts: Implications for the Use of GRBs as Tracers of Cosmic Star Formation
本文对2005-2009年期间雨燕卫星观测到的23个严重尘埃遮蔽的伽马射线暴（GRB）的宿主星系进行了观测和分析，代表了这一时期所有具有明确的A_V>1等主框架消光的GRB。Keck，Gemini，VLT，HST和Spitzer的深度观测成功地检测到了宿主星系，并为所有23个事件建立了光谱或光度红移，使我们能够提供内在宿主恒星形成率，恒星质量和平均折射率的测量。与具有相似红移的未被遮蔽的伽玛暴相比，我们发现被尘埃遮蔽的伽玛暴的质量（平均而言）要大一个数量级，而且恒星形成和尘埃遮蔽的速度也更快。虽然这表明伽玛暴存在于所有类型的恒星形成星系中，包括z~2处质量最大、最明亮的系统，但在红移低于1.5时，总体伽玛暴人口继续显示出对大质量星系的高度显着厌恶，并且相对于纯粹的SFR选择的星系样本，对低质量系统的偏好。这支持了GRB速率强烈依赖于金属丰度的观点，并可能表明宇宙中最大质量的星系在大约9 Gyr前经历了化学性质的转变。基于大质量星系中不存在未遮蔽的伽玛暴和低质量星系中不存在遮蔽的伽玛暴，我们还得出结论，最低质量和最高质量星系的尘埃分布相对均匀，而中等质量星系（~10^9 Msun）具有不同的内部性质。
2013-10-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray bursts reveal the history and faint contributors of cosmic reionization
Guangzhou University（广州大学）；Università di Padova（帕多瓦大学）；INAF –Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；Shanghai Astronomical Observatory, CAS（中国科学院上海天文台）；Scuola Normale Superiore（比萨高等师范学院）
研究利用伽马射线暴探测宇宙再电离贡献，通过斯威夫特LGRBs估计4<z<10的宇宙恒星形成率密度，能自然解释氢再电离测量结果，还研究了高红移星系最暗星等极限，为理解早期宇宙电离光子预算提供重要补充。
2026-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Connecting the Gamma Ray Burst Rate and the Cosmic Star Formation History: Implications for Reionization and Galaxy Evolution
（节略）星系和高红移伽马射线暴（GRB）的当代发现，提供了宇宙只有几亿年时恒星形成的第一个直接信息。大质量恒星死亡中长持续时间伽玛暴的可能起源将把普遍的伽玛暴率与红移相关的恒星形成率密度联系起来，尽管目前还不知道确切的方式。由于最遥远的伽玛暴和恒星形成星系探测再电离时期，了解伽玛暴速率与恒星形成速率的红移相关比率Psi（z）的潜在回报是显着的，包括解决基本问题，如确定恒星形成速率在高红移和恒星初始质量函数的时间变化的静止框架紫外巡天的不完整性。利用从第二个雨燕暴警报望远镜星表中抽取的112个超过固定光度极限的伽玛暴的大量样本，我们比较了伽玛暴的累积红移分布N（< z）和从0 < z < 4的紫外选择星系中测量的恒星形成密度rho_sfr（z）。强进化（例如，Psi（z）\propto（1+z）^{1.5}）是不受欢迎的，而更温和的进化（例如，Psi（z）\propto（1+z）^{0.5}）与数据一致。如果这种趋势持续到z ~ 4之后，我们发现遥远伽玛暴的发现率意味着恒星形成率密度远高于紫外选择星系。我们表明，这样的恒星形成的历史将过度预测所观察到的恒星质量密度在z > 4从静止坐标系光学测量。这个重要分歧的解决方案目前还不清楚，早期的GRB产生率可能比恒星形成率和祖先金属丰度的简单函数更复杂。
2011-11-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
