PTF 10bzf (SN 2010ah): a broad-line Ic supernova discovered by the Palomar Transient Factory
我们介绍了2010年2月23日Palomar Transient Factory(PTF)探测到的宽线Ic型超新星(SN)PTF 10 bzf(SN 2010 ah)的发现和后续观测。SN距离为\cong 218 Mpc,大于GRB 980425 / SN 1998 bw和GRB 060218 / SN 2006 aj,但小于与伽马射线暴(GRB)紧密相关的另一个SN。我们使用Palomar-48英寸、Palomar 60英寸、Gemini-N、Keck、Wise、Swift、Allen望远镜阵列、CARMA、WSRT和EVLA进行了多波长后续活动。在这里,我们比较PTF 10 bzf与SN 1998 bw和其他宽线SNe的性能。PTF 10 bzf的光学光度和光谱性质表明,该SN在动能和56 Ni含量方面介于非GRB相关SNe(如2002 ap或1997 ef)和GRB相关SNe(如1998 bw)之间。没有检测到PTF 10 bzf的X射线或无线电对应物。X射线上限允许我们排除潜在X射线余辉的存在,其亮度与其他SN相关的GRB(如GRB 030329或GRB 031203)一样。早期的无线电上限并没有显示出温和的相对论喷出物的证据。晚期射电上限排除了潜在离轴GRB的存在,其能量和风密度与SN相关的GRB 030329和GRB 031203相似。最后,通过在时间窗内和PTF 10…
2011-09-01 astro-ph.CO
Discovery of the nearby long, soft GRB 100316D with an associated supernova
我们报告斯威夫特发现附近的长,软伽马射线暴GRB 100316 D,并随后揭开其低红移的宿主星系和相关的超新星。我们推导出该事件的红移为z = 0.0591 +/- 0.0001,并为GRB-SN提供了精确的天体测量。我们研究了极不寻常的即时发射与时间分辨的伽马射线X射线光谱,并发现,除了具有低峰值能量的同步辐射组件的光谱是最好的建模与热组件。X射线光变曲线有一个非常浅的衰减,至少800秒。宿主是一个明亮的蓝色星系,具有高度扰动的形态,我们使用双子座南,VLT和HST观测来测量一些基本的宿主星系属性。我们比较和对比的X射线发射和宿主星系的GRB 100316 D的子样本的GRB-SNe。GRB 100316 D在X射线演化上与大多数GRB-SNe不同,但与GRB 060218相似,我们发现这两个事件具有非常相似的高能瞬发发射特性。GRB 100316 D是目前GRB-SN的稀疏样本的重要补充,从GRB 100316 D中可以更好地了解长GRB祖先和GRB-SN连接。
2010-10-19 astro-ph.CO
Magnetic Energy Injection in GRB 080913
GRB 080913的光谱红移为z=6.7,是最近发现的伽马射线暴GRB 090423(红移约为8.2)之前最遥远恒星天体的记录保持者。逐渐积累的高红移伽玛暴样品为宇宙再电离期伽玛暴的起源和物理提供了新的线索。本文对GRB 080913光学余辉的多波长数据进行了详细的数值拟合,并对它的环爆环境和其他模型参数进行了约束。我们的结论是,晚光学/X射线平台约一天,因为爆发是由于坡印廷通量占主导地位的注入从中央引擎,这很可能是一个巨大的旋转黑洞与超强磁场。
2009-07-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discovery of SN 2009nz Associated with GRB 091127
我们报告了SMARTS、Gemini和Swift-UVOT对与红移为0.49的伽马射线暴(GRB)091127相关的光学瞬变(OT)的观测结果,时间为Swift触发后0.9小时至102天。在我们早期的观测中,OT以与先前观测到的GRB余辉一致的方式衰落。然而,在爆发后9天后,观察到OT变亮约2周,之后源恢复衰落。将这一晚期“碰撞”与SN 1998 bw(与GRB 980425相关的宽线Ic型超新星)和其他几颗GRB超新星(SNe)进行比较,表明最直接的解释是GRB 091127伴随着一颗同时期的SN(SN 2009 nz),其峰值为M_V=-19.0+/-0.2。SN 2009 nz在全球范围内与其他GRB超新星相似,但演化速度略快于SN 1998 bw,峰值亮度略暗。我们还分析了GRB 091127余辉的早期紫外-光学-红外光谱能量分布,发现在主星系中沿着这一爆发的轻微线几乎没有变红。
2010-10-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Diversity of GRB energetics vs. SN homogeneity: supernova 2013cq associated with the gamma-ray burst 130427A
长持续时间伽玛射线暴(GRB)已被发现与宽线Ic型超新星(SNe)有关,但只有少数情况下进行了详细的研究。由于发现了异常明亮的GRB 130427 A(红移z=0.3399),我们的目标是描述其相关的SN 2013 cq的性质。这是第一次有机会直接测试高亮度伽玛暴的祖先。我们使用3.6-m TNG和8.2-m VLT在爆发后3.6和51.6天之间的时间间隔内监测雨燕长持续时间GRB 130427 A的场。光度和光谱观测揭示了Ic型SN 2013 cq的存在。光谱分析表明,SN 2013 cq类似于之前的两个GRB-SNe,分别与GRB 980425和XRF 100316 D相关的SN 1998 bw和SN 2010 bh。SN 2013 cq的辐射热光变曲线受宿主星系贡献的影响很大,比SN 2010 bh的辐射热光变曲线更亮(峰值为$\sim$ 2等),但与SN 1998 bw一致。与另一个GRB连接的SN 2003 dh的光变曲线模型的比较表明,SN 2013 cq在增亮20%时与模型一致。这表明合成的放射性$^{56}$ Ni质量为$\sim 0.4 M_\odot$。GRB 130427 A/SN 2013 cq是低z GRB-SN连接的第一个案例,其中GRB能量是极端的($E_{\rm γ, iso} \sim 10^{54}$ erg)。我们发现,与伽玛暴相关的SNe所达…
2014-04-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Mapping the Universe with Gamma-Ray Bursts
本研究利用542个带精确光谱红移的伽马射线暴,通过自举点半径方法在南北银半球识别出多个大尺度宇宙结构,验证了伽马射线暴成团性作为宇宙结构探测手段的互补价值,强调了持续光学监测的必要性。
2023-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discovery of a gamma-ray burst with an associated supernova
我们报告了附近长而软的GRB 100316 D的发现,以及随后发现的宿主星系和相关超新星。我们研究了极不寻常的即时发射与时间分辨γ射线X射线光谱,发现除了同步辐射光谱的热成分是必需的。宿主星系是一个明亮的蓝色星系,具有高度扰动的形态。从光度学和光谱学,我们提供了一个精确的天体测量和红移,并得出恒星形成率和恒星年龄的关键主机属性。我们比较了我们的研究结果,这个GRB-SN与著名的GRB 060218以前的情况。GRB 100316 D是目前光谱证实的GRB-SN e稀疏样本的重要补充,从中可以更好地了解长GRB祖细胞和GRB-SN连接。
2011-04-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts as Probes of the Distant Universe
本文综述了近年来利用伽马射线暴(GRB)作为高红移星系示踪剂研究高红移宇宙和宇宙演化的结果。大多数的结果来自光度和光谱观测的伽玛暴宿主星系一旦余辉已经消失,但也从分析的伽玛暴余辉视线所揭示的光谱的反射。
2011-04-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
The low-extinction afterglow in the solar-metallicity host galaxy of gamma-ray burst 110918A
金属丰度理论上被认为是伽马射线暴(GRB)爆炸和能量学的基本驱动力,但即使经过十多年的广泛研究,仍然没有完全理解。这在很大程度上与两种现象有关:一是尘埃消光偏差,它阻止了高质量的,因此可能是高金属量的GRB宿主首先被检测到,二是缺乏有效的仪器,这限制了光谱研究,包括对GRB宿主种群的低红移端的金属量测量。这项工作的主题是非常有活力的GRB 110918 A,我们测量到z=0.984的红移。GRB 110918 A产生了一个发光的余辉,其本征光谱斜率b=0.70,探测到的视线几乎没有消光(A_V=0.16等),这是余辉特性的典型分布。然而,对GRB 110918 A所在星系的光度学和光谱学后续观测,包括GROND的光学/近红外光度学和VLT/X-shooter的光谱学,揭示了与迄今为止通过类似余辉选择的z~1星系相比,几乎是平均的GRB宿主。它的半光半径约为10 kpc,在z<1.9时质量最大(log(M */Msol)= 10.68+-0.16),恒星形成率为41 Msol/yr。我们通过巴耳末衰减测量了~1.8 mag的气相消光,以及太阳周围有史以来最大的宿主综合金属丰度之一(12 + log(O/H)= 8.93+/-0.13)。这是对z~1处的GRB宿主进行的为数不多的可靠的金属丰度测量之一,并确定了z~1处的GRB宿主也可能非常富含金属。它最终排除了金属丰度截止伽玛暴宿主星…
2013-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The supernovae associated with gamma-ray bursts
长伽玛暴和超新星之间的联系现在已经很好地建立起来了。我简要回顾了支持这种联系的证据,并总结了我们在观察方面的进展。我还使用一些事件来说明应该做什么以及需要什么类型的数据。我还研究了我们可以从与GRBs无关的SNe中学到什么,并了解GRBs如何融入恒星爆炸的广泛图景。
2012-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Limits on Radioactive-Powered Emission Associated With a Short-Hard GRB 070724A in a Star-Forming Galaxy
我们目前的结果的一个广泛的观测活动的短时间,硬谱伽马射线暴(GRB)070724 A,旨在检测放射性供电的排放,可能遵循一个二进制合并或涉及紧凑的对象崩溃。我们的多波段观测跨越了这个所谓的Li-Paczynski迷你超新星可能活跃的时间范围,从GRB触发的3小时内开始,并代表了对这种发射的一些最深入和最全面的搜索。我们没有发现这种活动的证据,并对核密度物质迅速减压时可能形成的放射性核素的丰度和寿命加以限制。此外,我们的极限比任何先前检测到的与其他GRB相关的宽线Ic型超新星(SN)的峰值幅度要暗得多,有效地排除了与此事件相关的长GRB状SN。考虑到宿主星系的红移(z=0.456),GRB 070724 A代表了一个小的,但不断增长的数量,目前存在的公司物理/restframe数量的短硬GRB之一。GRB 070724 A的宿主是一个中等恒星形成的星系,具有较老的恒星星族组成和相对较高的金属丰度,为12+log(O/H)_KD 02 =9.1。我们没有发现大量的灭绝沿视线,可以掩盖SN爆炸的存在,并估计一个小概率的机会与推定的主机对齐的显着证据。我们讨论了我们的衍生约束如何适应不断发展的图片短硬伽玛暴,他们的潜在的祖先,和主机环境中,他们被认为是生产。
2009-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Novel distance indicator for gamma-ray bursts associated with supernovae
上下文有人提出,伽马射线暴(GRB)与Ib/c型超新星(SN)的时间重合可以用诱发引力坍缩(IGC)的概念来解释,IGC是由Ib/c型超新星(SN)喷射出的物质吸积到中子星(NS)上引起的。NS预计将达到坍缩成黑洞(BH)并发射伽马射线暴所需的临界质量。我们发现了一个标准的光度-光变曲线行为的晚时间的X射线辐射的这一子类的伽玛暴。目标。我们测试,如果发现在这类伽玛暴的光度的标准行为可以成为这些源的红移估计。方法.我们选择了一个样本的伽玛暴,属于这一子类的IGC伽玛暴与SN(IGC GRB-SN源)。这些源具有各向同性能量$E_{iso} > 10^{52}$ erg,它们的宇宙学红移在$z = 0.49-1.261$的范围内。我们重点研究了相应的X射线光度光变曲线。结果我们发现,所有的伽玛暴的测量红移的样品提出了一个标准的亮度晚时光变曲线在$0.3-10$ keV的静止帧能量范围。我们用这些结果来估计没有测量红移的样品的GRB红移,发现结果与其他可能的红移指标一致。结论.样品中所有伽玛暴的标准晚期X射线光度曲线显示了X射线发射的这个特定阶段的共同物理机制,可能与SN过程中NS的产生有关。此外,这个比例定律代表了在X射线余辉发射过程的后期阶段非常低甚至没有光束的强有力证据。这可能是一个基本的工具,估计红移的伽玛暴,属于这一子类的事件。我们目前正在扩大这一类别的伽玛暴,以进一步验证这种…
2013-04-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
The quest for new correlations in the realm of the Gamma-Ray Burst -- Supernova connection
伽马射线暴(GRB)是一种高能的宇宙学瞬变现象。长伽玛暴通常与Ib/c型超新星(SNe)有关,我们称之为GRB-SNe。由于对于一个给定的伽玛暴,相关的SN只能在低红移时观察到,当我们考虑在高红移时无法观察到的内在微弱源时,可能存在选择效应。因此,重要的是要探讨可能的关系,伽玛暴和SN参数后,这些已被纠正的天体物理偏差,由于仪器选择效应和红移的演变所涉及的变量。到目前为止,只有伽玛射线暴的瞬发性质已检查对SNe Ib/c的性质,而不考虑余辉(AG)。本文研究了GRB的提示和AG以及相关的SN性质之间的关系。我们调查了91个二维SN和GRB观测值之间的相关性之前和之后的选择偏差和进化效应的校正。作为这项调查的结果,我们发现了一种新的相关性的暗示,皮尔逊相关系数> 0.50,被偶然吸引的概率< 0.05。这种相关性是在GRB光学平台发射结束时的亮度和SN的静止帧峰值时间之间。根据这种关系,最亮的光学平台伴随着最大的峰值时间。这种相关性是正确的选择偏差和红移的演变,并可能提供新的约束与GRB-SNe连接的天体物理模型。
2022-08-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Optical SN 2012bz Associated with the Long GRB 120422A
Ic型超新星与长持续时间伽玛暴的关联已经很好地建立起来。我们努力,通过精确的地面观测活动,在越来越高的红移这些SNe的特点。我们使用3.6米的TNG和8.2米的VLT望远镜获得了与雨燕长持续时间GRB 120422 A(z=0.283)相关的Ic型SN 2012 bz的一系列光学光度和光谱观测。SN 2012 bz在不同滤光片中的光变曲线的峰值时间不同,B波段和i '波段光变曲线分别在~9和~23休息帧天达到最大值。测辐射热的光变曲线是从各个波段的光度测量中得出的,但没有对近红外的未知贡献(可能约为10-15%)进行校正。因此,当前的光变曲线应被视为实际UV-光学-IR辐射热光变曲线的下限。这条伪测辐射热曲线在13 +/- 1个静止帧日达到最大值(Mbol = -18.56 +/- 0.06);它在形状和光度上与z<0.2伽玛暴的SNe的测辐射热光变曲线相似,比XRF的SNe更亮。与为SN 2003 dh的热光变曲线生成的模型的比较表明,SN 2012 bz产生的56 Ni仅比SN 2003 dh少约15%,约0.35 Msol。同样,SN 2012 bz的VLT光谱,在对银河系消光和宿主星系的贡献进行校正后,表明其爆炸参数与SN 2003 dh中观测到的相当(EK~3.5 x 10^52 erg,Mej~7 Msol),并且具有类似的祖先质量(~25-40 Msol)。GRB 1…
2012-10-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB beaming and gravitational-wave observations
利用观测到的短持续时间伽马射线暴(GRB)的速率,有可能预测在引力波探测器中致密双星合并的探测速率。这些估计在很大程度上依赖于越来越多的共识,即短伽马射线暴与两颗中子星或一颗中子星和一个黑洞的合并有关,但除此之外没有做出任何假设短伽玛暴的观测速率。特别是,我们的结果不假设同时引力波和电磁观测。我们发现,在现有的LIGO/Virgo数据的合并的非检测约束的祖质量和伽马射线暴的波束角。对于未来的探测器,我们发现,与短GRB的祖先相关的NS-NS双星合并的第一次探测可能发生在观测的前16个月内,即使是在适度的观测站网络的情况下(例如,只有LIGO-Hanford和LIGO-Livingston)以适度的灵敏度操作(例如,先进的LIGO设计灵敏度,但没有信号回收镜),并假设光束角的保守分布(例如,所有GRB以θ=30度光束)。不太保守的假设将首次检测的等待时间缩短到数周至数月。或者,如果在LIGO-Hanford,LIGO-Livingston和Virgo网络以先进的设计灵敏度运行的前两年内没有看到二进制,则可以排除短GRB的紧凑二进制合并模型。当θ<30 °时,GRB触发源的发生率小于未触发源的发生率,与噪声曲线、网络结构和观测到的GRB发生率无关。因此,在GWs中首次探测到的双星GRB前身不太可能与GRB有关。
2012-06-04 astro-ph.CO gr-qc
The low-extinction afterglow in the solar-metallicity host galaxy of GRB 110918A
通过长伽马射线暴(GRB)选择的Galerkin在绘制恒星形成历史到最高红移时可能具有根本的重要性。然而,在将它们作为早期宇宙的有效工具之前,需要了解控制伽玛暴形成的环境因素。金属丰度理论上被认为是伽玛射线暴爆炸和能量学的基本驱动力,但即使经过十多年的广泛研究,仍然没有完全理解。这在很大程度上与两种现象有关:一是尘埃消光偏差,它阻止了高质量的,因此可能是高金属量的GRB宿主首先被检测到,二是缺乏有效的仪器,这限制了光谱研究,包括对GRB宿主种群的低红移端的金属量测量。这项工作的主题是非常有活力的GRB 110918 A,我们测量了有史以来最大的宿主综合金属丰度之一,以及z<1.9的最高恒星质量。这是对z~1处的GRB宿主进行的为数不多的可靠的金属丰度测量之一,并确定了z~1处的GRB宿主也可能非常富含金属。它最终排除了金属丰度截止伽玛暴宿主星系和反对伽玛暴的金属丰度和能量释放之间的反相关。
2013-08-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Could the GRB-Supernovae GRB 031203 and XRF 060218 be Cosmic Twins?
由INTEGRAL发现的伽马射线暴(GRB)/X射线闪光(XRF)事件GRB 031203和由Swift发现的XRF 060218是仅有的五个GRB-SNe中的两个,它们的SN成分得到了光谱学的确认。然而,它们观察到的高能特性提供了鲜明的对比:GRB 031203被检测为一个40秒的短爆发,光谱峰值在E_peak > 190 keV,XRF 060218是一个T_90 ~ 2100秒长,平滑演变的爆发,峰值能量E_peak = 4.9 keV。与此同时,在对GRB 031203的快速响应XMM-牛顿观测中观察到的两个扩展的尘埃散射X射线晕的性质表明,该事件伴随着“X射线爆炸”,其通量与瞬发伽马射线事件相当或更大。以这一观测结果为出发点,我们通过对XMM数据的详细建模,研究了GRB 031203 X射线爆炸的可能性质,发现了第三个晕,这是由于在d_3 = 9.94 +/- 0.39 kpc处散射了一个更遥远的尘埃层,以及将X射线爆炸相对于GRB触发时间的定时限制为t_0 = 11 +/-417秒。使用我们的约束条件,我们比较GRB 031203的属性与其他GRB-SNe的属性,以了解其X射线爆炸的可能性质,得出的结论是明亮的X射线耀斑,如GRB 050502 B,或冲击爆发事件,如XRF 060218,提供了最可能的解释。在后一种情况下,我们考虑了另一种可能性,即XRF 060218…
2010-01-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Excess Density of Field Galaxies near z=0.56 around the Gamma-Ray Burst GRB021004 Position
我们测试的可靠性的任何签名的场星系集群的GRB 021004视线。第一个特征是GRB 021004场测光红移分布,该分布基于俄罗斯科学院特殊天体物理观测台的6米望远镜观测,在GRB方向的X射线测光估计z = 0.56附近有一个峰值。第二个特征是在GRB 021004余辉中获得的VLT/UVES光谱中z = 0.56处的Mg II 2796,2803 AA吸收双峰。第三个特征是星系聚集在一个更大的(约3平方度)。GRB 021004周围的一个区域,有效峰z = 0.56附近的光谱和光度红移从一些目录的集群的基础上斯隆数字巡天(SDSS)和重子振荡光谱巡天(BOSS)作为SDSS-III的一部分。根据星表数据,还估计了在z = 0.56附近有峰值的星系团的整体分布不均匀性的大小约为6- 8度。或140- 190百万秒差距。在GRB 021004方向附近的不均匀性(星系团)的可能性也可以通过与Sunyaev-Zeldovich效应有关的宇宙微波背景的不均匀性来证实。
2018-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Gravitational wave background from sub-luminous GRBs: prospects for second and third generation detectors
我们评估了与亚亮伽马射线暴(SL GRB)相关的引力波背景的探测前景。我们假设,这些爆发的一个显着比例的中央引擎提供了新诞生的磁星,并考虑两个合理的GW发射机制。第一,新生磁星的形变诱导三轴GW辐射。第二,长期的棒模不稳定性的开始,与在许多伽马射线暴的X射线余辉中观察到的长寿命平台有关(Corsi & Meszaros 2009 a)。关于可探测性,我们发现长期不稳定性的开始是最乐观的情况:假设与长期不稳定磁星相关的SL-GRB以(48; 80)Gpc^{-3}yr^{-1}或更高,来自两个爱因斯坦望远镜(Einstein Telescopes)的数据的互相关可以检测到与该信号相关的GW背景,观察1年后,噪声比为3或更大。假设中子星的自旋下降完全是由三轴GW辐射引起的,我们发现ET需要大约(130;350)Gpc^{-3}yr^{-1}的速率才能探测到由此产生的GW背景。我们表明,长期不稳定性的背景信号可能会掩盖在ET最敏感的频率范围内的原始GW背景信号。最后,我们将展示如何占宇宙金属丰度的演变可以增加预测的信噪比与SL-伽玛暴的背景信号。
2010-08-24 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc