Rebrightenings of gamma-ray burst afterglows from an increasing magnetic inclination angle of a nascent magnetar
Jiangxi Science and Technology Normal University(江西科技师范大学)
研究新生磁星磁倾角增加对GRB余辉再亮化的影响,揭示能量注入与光变曲线的关系。
2025-12-06 astro-ph.HE
Signature of a spin-up magnetar from multi-band afterglow rebrightening of GRB 100814A
近年来,越来越多的多波段余辉中的晚再亮伽马射线暴揭示了中心引擎的晚时活动。GRB 100814 A是一个特殊的事件,具有复杂的时间和光谱演化。GROND观测到的640 s ~ 10 ks光学光变曲线的单一幂律浅衰减指数为$α_{\rm opt} = 0.57 \pm 0.02$,这显然与简单外激波模型的预期相矛盾。特别是在后期,在光学到近红外波段出现了明显的再亮现象,这对由冲击波与周围星际介质相互作用产生同步辐射的外激波模型提出了挑战。在本文中,我们引用一个磁星的自旋演化来解释复杂的多带余辉辐射的GRB 100814 A。在光学波段的初始浅衰减阶段和在X射线的平台可以解释为由于能量注入从自旋下降的磁星。在后期,随着物质从后退盘落到爆发器的中心物体上,吸积物质的角动量被转移到磁星,这导致了自旋上升过程。结果,磁偶极辐射亮度将增加,导致光学余辉的显著再亮。结果表明,该模型能很好地再现观测到的多波段余辉发射。
2015-04-08 astro-ph.HE
The origin of the late rebrightening in GRB 080503
雨燕探测到的GRB 080503属于爆发类,其瞬发相由一个初始的短尖峰和一个较长的软尾组成。它没有表现出任何过渡到一个定期余辉结束时的提示发射,但表现出一个令人惊讶的rebrightening后一天。我们的目标是解释这两种不同的情况下,刷新冲击或在环爆介质中的密度块的再亮和两个模型的余辉的起源,标准的一个,它来自前向冲击,和一个替代的一个,它的结果从一个长期的反向冲击。我们计算余辉光曲线,无论是使用单区近似的冲击区或详细的多区方法,更准确地占材料的压缩。我们发现,在几个考虑的情况下,必须使用详细的模型,以获得一个可靠的描述的冲击动力学。密度丛的情况是不赞成的。我们确认以前的结果,团块的存在下,向前冲击发射的影响不大,除非当冲击进入团块的微物理参数演变。此外,我们还发现用多区法计算逆激波的再亮也太弱。另一方面,在再流激波的情况下,在喷出物中的洛伦兹因子的分布和相对论流出的光束角的一些附加条件下,前向和反向激波模型都提供了令人满意的数据拟合。
2012-04-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Measuring the beaming angle of GRB 030329 by fitting the rebrightenings in its multiband afterglow
在GRB 030329的多波段余辉中观察到多次再亮。特别是在t ~ 1.2 * 10^5 s左右,出现了明显而快速的再亮。来自晚期和慢速壳层的能量注入似乎是对这些再亮现象的最好解释。通常假设能量被注入到整个外部冲击中。然而,在GRB 030329的情况下,再增亮是如此之快,以至于通常的考虑不能给观察到的光变曲线一个令人满意的拟合。实际上,由于这些迟来的/慢的壳层在外部冲击波后自由滑行,它们应该是冷的,可能不会横向膨胀。能量的注入应该只发生在外部冲击的中心区域。考虑到这种效应,我们数值重新拟合在GRB 030329中观察到的快速再亮。通过这样做,我们能够推导出能量注入过程的光束角度。我们的结果,与相对残留只有5% - 10%,在主要的再亮,是优于任何以前的建模。导出的能量注入角约为0.035。我们假设这些晚期壳层是由中心引擎通过与产生瞬发伽马射线暴的早期壳层相同的机制喷射出来的。主要的区别是它们的速度要慢得多,所以它们很晚才赶上外部冲击,并表现为观察到的快速再亮。如果这是真的,那么导出的能量注入角可以给出瞬发伽马射线发射的射束角的良好测量。我们的研究有望为测量伽马射线暴的射束角提供一种新的方法。
2010-06-19 astro-ph.HE
Observational Constraints on Late-Time Radio Rebrightening of GRB-Supernovae
本文研究了三颗超新星(SNe)的射电辐射的晚期再亮现象,这些超新星伴随着伽马射线暴。以前有人提出,与伽玛暴相关的异常高能的超新星应该在恒星爆炸几十年后进入Sedov-Taylor相,这种超新星“残余”发射将超过伽玛暴的射电余辉,并在相当远的距离上被探测到。我们对GRB 980425/SN 1998 bw、GRB 030329/SN 2003 dh和GRB 060218/SN 2006 aj在爆炸后10-18年的射电亮度进行了深度限制,对于GRB 980425/SN 1998 bw,我们的最深限制是$L_ν$ $< 4 \times 10^{26}$ erg s $^{-1}$ Hz $^{-1}$。我们把约束周围介质的密度为各种假设值的微物理参数有关的磁场和同步辐射电子。对于GRB 060218/SN 2006 aj和GRB 980425/SN 1998 bw,这些密度极限对周围介质的密度分布有影响,而GRB 030329/SN 2003 dh的未检测意味着它的余辉在GHz频率下将不再被检测到。
2019-01-04 astro-ph.HE
Multiple rebrightenings in the optical afterglow of GRB 210731A: evidence for an asymmetric jet
针对GRB 210731A光学余辉4小时内多次再增亮,研究提出非轴对称三组分结构化喷流模型,并通过MCMC拟合多波段数据,证明方位向能量与速度不均可形成多峰。
2024-12-02 astro-ph.HE
Radio rebrightening of the GRB afterglow by the accompanying supernova
伽马射线暴(GRB)喷流通过冲击周围的介质为余辉发射提供动力,现在可以在爆炸后近一年内定期观察到射电余辉。长持续时间的GRB伴随着超新星(SNe),通常包含比GRB喷流更多的能量。在这里,我们考虑的事实是,SN冲击波也将产生自己的余辉(超新星遗迹发射),这将在很晚的时间达到峰值(因为它是非相对论性的),当SN冲击波从滑行阶段过渡到减速Sedov-Taylor阶段。我们预测,这一部分将达到峰值一般几十年后爆炸,它将超过伽玛射线暴供电的余辉,以及在其峰值发射。在GRB 030329的情况下,外部密度受到射电GRB余辉的$\sim 10$年覆盖范围的限制,预计射电辐射将在未来十年开始上升,并在随后的几十年中继续增加,达到$\sim$ mJy的水平。SN供电的无线电发射的检测将大大推进我们的知识粒子加速$ \sim 0.1$ c冲击。
2015-09-23 astro-ph.HE
A millimeter rebrightening in GRB 210702A
本文报告了长伽马射线暴GRB 210702A的X射线至射电观测,首次发现其毫米波余辉光变曲线中存在显著的再增亮现象,并指出能量注入或晚期壳层碰撞的反向激波是可能成因,凸显了毫米波研究的价值。
2024-08-26 astro-ph.HE
The origin of the plateau and late rebrightening in the afterglow of GRB 120326A
GRB 120326 A是一个不寻常的伽马射线暴,它在X射线波段和光学波段都有一个相当长的平台和一个非常晚的再亮。光学和X射线光变曲线的相似行为表明它们可能有共同的起源。漫长的平台期从几百秒开始,到几万秒结束。后期再亮的峰值时间约为30000s。我们分析了能量注入模型的数值和解析解,考虑风环境和ISM环境的伽玛暴余辉。我们特别研究了注入开始时间、结束时间、星风密度(或环暴环境密度)和注入光度对余辉光变曲线形状的影响。我们发现,光变曲线在很大程度上受风模型中的参数。只有在风模型中,在后期也有一个“颠簸”。在风的情况下,有趣的是,能量注入的时间越长,再亮就越明显。我们还发现碰撞的峰值时间与星风密度有关。我们用晚期连续注入模型解释了GRB 120326A的异常余辉。该模型能很好地拟合观测数据,但我们发现,注入的时间尺度必须大于一万秒。这意味着中央引擎活动的时间尺度必须超过一万秒。这可以对伽玛暴的中心引擎提供有用的约束。我们考虑一颗新诞生的毫秒脉冲星,它具有强磁场作为中心引擎。另一方面,我们的研究结果表明,GRB 120326A的环暴环境很可能是恒星风。
2014-02-26 astro-ph.HE
Stellar Wind-Blown Bubbles as Environments for Late-Time Rebrightening of Gamma-Ray Burst Afterglows
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);Xiamen University(厦门大学);Guilin University of Technology(桂林理工大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Guangxi University(广西大学)
研究通过结构喷流在恒星风吹出的气泡环境中传播,解释伽马射线暴延迟再亮化现象,并揭示喷流的高磁化特性。
2026-01-10 astro-ph.HE
Broadband Emission from a Kilonova Ejecta-Pulsar Wind Nebula System: Late-Time X-ray Afterglow Rebrightening of GRB 170817A
本文研究了千诺瓦喷流-脉冲星风星云系统的宽带辐射行为。在这个模型中,我们联合拟合了AT 2017 gfo的紫外-光学-红外波段观测和GRB 170817 A的晚期X射线余辉。我们的工作表明,由GW 170817事件后的残余中子星(NS)提供能量的PWN可以影响AT 2017 gfo的光学瞬变,并使GRB 170817 A的晚期X射线余辉重新增亮。PWN辐射将调节未来X射线观测的趋势,从平坦到急剧下降,直到一些其他来源(例如,kilonova余辉)成为主导。本工作中的中心NS参数的限制范围与以前仅基于AT 2017 gfo观测的工作一致。此外,新的拟合结果表明,NS风是高度磁化的。我们指出,射电和X射线发射从一个kilonova喷出物-PWN系统可能是一个重要的电磁特征的双NS合并时,一个长寿命的残余NS形成。因此,对kilonova喷出物-PWN系统的观测将为推断合并残留物的性质提供重要信息。
2022-03-16 astro-ph.HE
The optical rebrightening of GRB100814A: an interplay of forward and reverse shocks?
我们提出了一个广泛的数据集的伽马射线,X射线,紫外线和射电观测的雨燕GRB 100814A。在X射线和光学余辉的缓慢下降阶段结束时,该爆发仅在光学波段显示出突然而突出的再亮,然后在两个波段都快速衰减。光学再增亮也显示了颜色的演变。这种令人困惑的行为无法用单一成分模型来解释。我们讨论了其他可能的解释,发现结合长期反向冲击和正向冲击的模型最适合GRB 100814 A的时间和光谱特性。
2015-01-27 astro-ph.HE
Early time optical polarization of GRB Afterglows: GRB 060418 and GRB 090102
利物浦望远镜上的RINGO现在已经测量了GRB 060418(其中确定了P<8%的2 sigma上限)和GRB 090102(当检测到P = 10 +/-1%时)的光学偏振。我们讨论了这些意见的各种竞争模型的伽玛射线暴喷流磁化的影响,并描述了一个可能的统一模型,可以解释这两个测量。
2009-12-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Are GRB optical afterglows relatively brighter at high z?
伽马射线暴(GRB)的红移分布受选择效应的影响很大。通过蒙特卡罗模拟,我们研究了一种可能的选择效应,这种效应可能会改变雨燕GRB的红移分布。我们展示了如何望远镜的响应时间,以获得一个GRB红移可能,通过Malmquist效应和GRB的光学余辉亮度分布,引入一个偏差到平均观测到的红移分布。很难调和最近报道的望远镜响应时间和平均红移之间的相关趋势,除非我们采用红移依赖的光学余辉分布。对这种选择效应的模拟表明,伽玛射线暴的光学余辉可能要么在宇宙早期就内在地更亮,要么遭受的本地宿主星系灭绝较少。
2009-08-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio observations of GRB 100418a: Test of an energy injection model explaining long-lasting GRB afterglows
本文介绍了我们利用澳大利亚望远镜紧凑阵(ATCA)、甚大阵(VLA)和甚长基线阵(VLBA)对GRB 100418a进行射电观测的结果。GRB 100418a是一个特殊的GRB,具有不寻常的X射线和光学余辉轮廓,具有非常浅的上升平台相。这个观察到的平台阶段被认为是由于一个持续的能量注入机制,它为前向激波提供了动力,从而产生了一个不寻常的和持久的余辉。GRB 100418a的射电余辉在瞬间发射数周后被探测到。我们对余辉进行了长期监测观察,并试图测试能量注入模型,主张持续的能量注入是由于材料壳在广泛的洛伦兹因子下移动造成的。我们得到了GRB 100418 a射电余辉膨胀率的上限为$γ$ $<$ 7,表明洛伦兹因子范围模型只适用于相对缓慢移动的喷出物。一个更好的解释可能是,中央引擎的持续活动可能为持久的余辉提供了动力。
2013-10-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
On re-brightening afterglows of XRFs, Soft GRBs and GRB081028
最近有人声称,雨燕首次捕捉到了在长伽马射线暴(GRB)中瞬发辐射急剧衰减后,清晰的非耀斑起源的晚期余辉再增亮,这可能是由远离轴观察的窄喷流产生的。然而,鉴于GRB 081028的大当量各向同性伽马射线能量,对观察到的X射线余辉(AG)的再增亮的这种解释是不可能的。此外,我们表明,GRB 081028的AG的后期再增亮很好地解释了作为一个同步辐射耀斑时,在恒星形成区(SFR)在宿主星系的喷流产生的伽玛暴的炮弹(CB)模型跨越SFR边界进入星际介质或宿主星系的晕。我们还表明,所有其他观察到的性质GRB 081028和它的余辉很好地再现CB模型。另一方面,我们表明,远离轴的伽玛暴,这在CB模型中是“软”伽玛暴和XRF,因此有小得多的各向同性等效伽马射线能量,有缓慢上升的余辉与后期的幂律衰减相同的普通伽玛暴,与CB模型的预测。
2009-12-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detecting Radio Afterglows of Gamma-Ray Bursts with FAST
利用伽马射线暴(GRB)余辉的一般流体动力学模型,计算了FAST能窗不同观测波段的低光度、高光度、失效和标准GRB的射电余辉光变曲线。假设伽玛暴位于离我们不同的距离。我们的研究结果排名伽玛暴的可探测性从高亮度,标准,失败和低亮度伽玛暴的降序。我们预言,只要时间和频率范围合适,大射电望远镜几乎可以观测到除低光度伽玛暴以外的所有类型的射电余辉。值得注意的是,FAST可以在2.5 GHz的更高频率上探测到相对较弱的射电余辉,其红移高达z=15甚至更高。低光度伽玛暴的射电余辉只有在FAST二期工程完成后才能探测到。FAST有望在不久的将来大大扩大伽玛射线暴射电余辉的样本。
2014-06-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
The puzzling clustering and bimodality of long GRBs optical afterglow luminosities
长伽马射线暴(GRB)余辉的静止系性质的研究是更好地理解这些强爆炸的本质的一个基本方面。Swift卫星的发射(2004年11月)标志着X射线和光学余辉观测能力的极大提高。我们研究了一个长伽玛暴样本的内在光学余辉,发现了一个意想不到的聚类和光学光度分布的双峰性暗示(在触发后12小时)。通过蒙特卡洛模拟,我们证明了所观察到的聚类和双峰性不只是由于选择效应,但应该隐藏重要信息的余辉发射的性质的理解。这些发现也可以揭示大部分光学暗伽玛暴的性质。
2009-07-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
The bright optical/NIR afterglow of the faint GRB 080710 - Evidence for a jet viewed off axis
我们研究了GRB 080710在上升余辉背景下的光学/近红外线余辉曲线。光学和近红外测光使用七通道成像仪GROND和陶登堡施密特望远镜进行。X射线数据由斯威夫特卫星上的X射线望远镜提供。GRB 080710余辉的光学/近红外光变曲线由亮度的初始增加主导,其平滑地转变为浅幂律衰减。GRB 080710余辉的初始上升消色差光变曲线可以用离轴观察的爆发模型或在其预减速阶段和轴上几何形状中的单个喷流模型来解释。用离轴几何可以得到余辉光变曲线和瞬发辐射特性的统一图象,这表明GRB余辉的迟升和浅升光学光变曲线可能是由几何效应产生的。
2009-08-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Absorption spectroscopy of gamma-ray burst afterglows: probing the GRB line of sight
GRB吸收光谱学为高红移宇宙的研究开辟了一个新的窗口,特别是雨燕卫星的发射和余辉的快速精确定位。八米级望远镜可以在几个小时内从伽玛射线暴重新调整,从而能够获得高信噪比和高分辨率的余辉光谱。在本文中,我将简要回顾一下我们通过这项技术所学到的东西,并介绍一些用X-射手摄谱仪获得的第一批结果。
2011-08-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the nature of GRB 050509b: a disguised short GRB
(缩短)背景:由\emph{Swift}卫星探测到的GRB GRB 050509 b是第一个观测到与短伽马射线暴(GRB)相关的X射线余辉的案例。在火壳模型中,正则伽玛暴光变曲线呈现两个不同的分量:固有伽玛暴(P-GRB)和扩展余辉。[...]特别是,传统上所谓的短伽玛暴可以是“真正的”短伽玛暴[...]或“伪装的”短伽玛暴[.]。目的:我们验证GRB 050509 b是否可以被归类为“真正的”短或“伪装”短GRB,在Fireshell模型。方法:我们研究了两种替代方案。在第一个,我们开始从这个伽玛暴是一个“真正的”短爆发的假设。在第二次尝试中,我们假设这个伽玛暴是一个“伪装”的爆发。结果:如果GRB 050509 b是一个真正的短GRB,最初应该有非常硬的发射,这是排除了观测。假设这是一个伪装的短伽玛暴的分析与观测结果是一致的。理论模型预测的扩展余辉能量峰的值是一致的阿马蒂关系。结论:GRB 050509 b不能被归类为“真正的”短GRB。观测数据与“伪装的”短伽马射线暴分类一致,即,一个长时间的爆发与弱延长余辉“瘪”的低密度的煤层气。我们预期所有测量到红移的短伽玛暴都是伪装的短伽玛暴,因为存在选择效应:如果余辉中有足够的能量来测量红移,那么合适的伽玛暴一定比余辉能量小。阿马蒂关系被发现是履行只有延长余辉不包括P-GRB。
2011-04-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
A common behavior in the late X-ray afterglow of energetic GRB-SN systems
将伽马射线暴分为不同子类的可能性可以更好地理解其发射机制和祖先的物理基础。诱导引力坍缩方案提出了一个二元祖先来解释GRBs-SNe的时间序列。我们表明存在一个共同的行为的晚衰变的X射线余辉发射的这一子类的伽玛暴,指出一个共同的物理机制,其晚发射,符合IGC图片。
2013-02-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Could the recent rebrightening of the GW170817A afterglow be caused by a counter jet?
本研究利用增强型火球喷流模型和新余辉代码Firefly重新评估GRB170817A的反向喷流效应,发现计算视运动与观测不符,表明超额通量可能并非源于反向喷流,但仍需结合多波段光变曲线打破参数简并性。
2024-10-16 astro-ph.HE
The luminous host galaxy, faint supernova and rapid afterglow rebrightening of GRB 100418A
长伽马射线暴让我们有机会研究它们的极端物理学和它们形成的恒星形成星系。伽玛射线暴100418 A,z = 0.6239,有明亮的光学和射电余辉,以及一个发光的恒星形成宿主星系。这使我们能够研究爆炸的辐射以及宿主的星际介质的吸收和发射。我们收集了从无线电到X射线波长的光度数据,以研究余辉的演变和可能的超新星和三个X-射手光谱的贡献,在第一个60 hr. The光变曲线显示了一个非常快的光学rebrightening,振幅为3个数量级,开始2.4小时后的伽玛暴发病。这不能用标准的外部冲击模型来解释,需要其他的贡献,比如后期的中央发动机活动。爆发后两周,我们在光变曲线中检测到一个与SN一致的过剩,其峰值绝对星等M_V = -18.5等,是迄今为止检测到的最微弱的GRB-SNe。宿主星系的辐射有两个分量,速度相差130 km/s,但在其他方面具有相似的性质。虽然一些吸收和发射成分是一致的,但吸收气体的速度要高得多,这表明在恒星形成区域之外存在气体。恒星形成速率为12.2 M_sol/yr^-1,金属丰度为12 + log(O/H)= 8.55,质量为1.6x10^9 M_sol。GRB 100418 A是一类余辉光变曲线的成员,它在第一天的光学中显示出陡峭的再亮,这不能用传统的模型来解释。它非常微弱的关联SN表明GRB-SNe可以比以前看到的光度有更大的色散。此外,我们还获得了GRB 10…
2018-08-23 astro-ph.HE
Multi-scale variability in the optical afterglow of GRB 251013C from high-cadence LAST observations
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
利用LAST高节奏观测,发现GRB 251013C光学余辉存在多尺度变异性,主再增亮归因于刷新外部激波,谱硬化源于更硬电子群,快速波动揭示喷流内部结构。
2026-09-23 astro-ph.HE
Detectability of GRB optical afterglows with Gaia satellite
随着盖亚卫星的发射,将有可能探测到许多不同类型的瞬变源,其中之一是伽马射线暴的光学余辉。利用卫星动力学知识和GRB光学余辉特性,我们进行了模拟,以估计平均GRB探测率与盖亚。在这里,我们提出了两种类型的GRB光学余辉的模拟结果,不同的观察者的视线相比,GRB射流轴:定期(轴上)和孤儿余辉。结果表明,对于轴上伽玛暴,预计在盖亚运行时间的五年内,探测不到10次。孤儿余辉的模拟结果更有希望,在五年内可以探测到几十次。
2011-08-21 astro-ph.HE
Multi-epoch afterglow rebrightenings in GRB 250129A: Evidence for successive shock interactions
Université de la Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学);New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学);Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学天体物理学与空间科学中心);IJCLab, Univ Paris-Saclay, CNRS/IN2P3(巴黎萨克雷大学IJCLab实验室);Institute of Physics and Astronomy, Theoretical Astrophysics, University Potsdam(波茨坦大学物理与天文学研究所理论天体物理系);Nikhef(尼赫夫国家粒子物理研究所);Institute for Gravitational and Subatomic Physics (GRASP), Utrecht University(乌得勒支大学引力与亚原子物理研究所);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学射电天文学与天体物理研究所);Physics Department, Nazarbayev University(纳扎尔巴耶夫大学物理系);Energetic Cosmos Laboratory, Nazarbayev University(纳扎尔巴耶夫大学高能宇宙实验室);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能与替代能源委员会、法国国家科学研究中心);E.Kharadze Georgian National Astrophysical Observatory(E.哈拉泽格鲁吉亚国家天文台)
GRB 250129A表现出多个晚期时间X射线和光学波段的再变亮现象,研究通过分析促发辐射和近红外数据,揭示后光再变亮可能由延迟碰撞刷新冲击波引起。
2026-03-09 astro-ph.HE
The influence of jet geometry on light curves and spectra of GRB afterglows
在假设观测到的伽玛暴具有喷流几何的条件下,我们对伽玛暴余辉的光谱和光变曲线进行了详细的计算。计算是基于一个扩展的相对论激波GRB余辉模型,其中余辉是相对论电子的同步辐射的结果与幂律的能量分布在外部冲击波的前端被减速在拱星介质。为了确定辐射表面上的强度,我们数值求解全时间,角度,和频率依赖的特殊相对论传输方程的共动框架中使用的方法的长特征。
2012-06-28 astro-ph.HE
SRG/eROSITA prospects for detection of GRB afterglows
我们讨论了潜在的eROSITA望远镜上的\emph{Spectrum-X-Gamma}天文台探测伽马射线暴(GRB)的X射线余辉在其为期4年的全天调查。在eROSITA数据中没有任何关于爆发本身的信息的情况下,与长持续时间伽马射线暴相关的余辉的预期速率是每年4- 8次事件。另外一小部分余辉,每年$\lesssim 2$,可能与短伽马射线暴、超硬(GeV)伽马射线暴和X射线闪光有关。因此,eROSITA可以提供第一个无偏(不受伽马射线暴触发影响)的$\lesssim 40$ X射线余辉样本,可用于伽马射线暴余辉的统计研究,并用于限制伽马射线暴$\log N$ - $\log S$在其低注量端的分布形状。eROSITA探测到的余辉总数可能会更高,这是由于孤儿余辉和失败的伽玛暴。因此,实际的探测率可以提供有趣的限制相对论性喷流的性质与大质量恒星的崩溃。最后,eROSITA可以在事件发生后的一天内提供新发现的余辉的精确($\lesssim 30"$)坐标,以便尽早安排进一步的后续观测。
2012-10-10 astro-ph.HE
Magnetic Fields and Afterglows of BdHNe: Inferences from GRB 130427A, GRB 160509A, GRB 160625B, GRB 180728A and GRB 190114C
GRB 190114 C是第一颗从超新星出现到最终出现光学SN信号的完整观测到的双星驱动超新星(BdHN)。它为BdHN理论提供了一个前所未有的试验场,并在这里确定和进一步扩展到额外的伽马射线暴(GRB)。BdHNe包括两个子类的长伽玛暴,其前身是由碳氧星(CO $_\textrm{core}$)和中子星(NS)组成的双星系统。CO $_\textrm{core}$爆炸为SN,在其中心留下新生NS($ν$ NS)。SN喷出物超临界地吸积在$ν$ NS和NS伴星上。BdHNe I是最紧密的双星,其中吸积导致伴星NS引力坍缩成黑洞(BH)。在BdHN II中,NS上的吸积较低,因此没有BH形成。我们观察到了GRB 190114 C和其他选定的BdHNe I(GRB 130427 A,GRB 160509 A,GRB 160625 B)和BdHN II(GRB 180728 A)的余辉的相同结构。在所有的情况下,余辉的解释是通过由$ν$ NS提供动力的同步辐射来实现的:它们的磁场结构和它们的自旋被确定。对于BdHNe I,我们讨论了新生BH中磁场的性质,新生BH继承自坍缩的NS,在引力坍缩过程中被放大,并被SN喷出物包围。
2020-03-14 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Is Bremsstrahlung A Possible Mechanism to Explain the Thermal Feature in the GRB 130925A X-ray Afterglow?
有报道指出,某些伽马射线暴(GRB)余辉的X射线谱不能用简单的幂律拟合。加入黑体分量以精确拟合这些光谱中的热特征。另外,我们建议韧致辐射也可以是一种可能的机制来解释伽玛射线暴X射线余辉的热成分。特别地,本文研究了超长GRB 130925 A的X射线余辉。通过计算发现,韧致辐射可以很好地解释Swift-XRT和NuSTAR观测到的X射线热分量。结果表明,在X射线余辉中有韧致辐射的伽玛暴可能产生于富金属的尘埃环境中。
2019-06-14 astro-ph.HE
GRB 080916C and GRB 090510: the high energy emission and the afterglow
我们用瞬发数据对080916C和090510的外流进行了物理成分的约束,发现前者可能是磁性的,而后者可能是重子的。用标准的外激波模型可以合理地拟合两个伽玛暴的X射线和光学余辉辐射,但环爆介质的密度分布是不同的。我们还提出了一个简单的方法来估计种子光子的数量假设的GeV余辉光子是由于外部前向冲击电子的逆康普顿辐射。建模中所需的种子光子太多,对于两个事件都不现实。前向激波的同步辐射似乎能够解释GeV余辉数据。
2009-10-29 astro-ph.HE
A dynamical evolution of GRB-Afterglows in a new generic model
提出了一个新的模型,该模型利用辐射能量的一般表达式来解释余辉的动力学。结果表明,该模型适用于超相对论和非相对论相以及辐射火球和绝热火球的研究。
2019-11-17 astro-ph.HE
Hyperluminal Signatures in the Afterglows of Gamma-Ray Bursts 980425 and 030329
对GRB 980425/SN 1998 bw的后期高分辨率X射线和射电观测,这是与超新星(SN)爆炸相关的最近的已知伽马射线暴(GRB),可能实际上已经解决了产生GRB及其余辉的超光速源。它的超光速约为350 c,这与伽玛暴的炮弹(CB)模型的预期一致。观测到的GRB 030329/SN 2003 dh晚期射电图像的超光速膨胀,是迄今为止最明亮和最长的后续射电余辉的GRB,也与CB模型中GRB的预期一致,并外推到明显的早期超光速膨胀。
2016-10-10 astro-ph.HE
The interpretation of the multi-wavelength afterglow emission of short GRB 140903A
GRB 140903 A是由{ \it Swift}探测到的一个短持续时间的$γ-$射线暴(SGRB),其特征是它在SGRB之间的持久射电发射。除了$\sim 10^{6}$ s的射电余辉发射外,GRB 140903 A的余辉在X射线中显示出从$10^3$ s到$7 \times 10^3 $ s的平台。在这项工作中,我们属性的X射线平台到减速冲击波的能量注入,然后在标准的火球余辉模型内的无线电/光学/X射线余辉发射模型。利用合理的物理参数,包括射流半张角$\sim 0.05$,很好地再现了余辉发射。我们还比较了有和没有射电余辉探测的SGRB的物理特性,发现附近的SGRB更亮,更容易被射电探测到。这种现象已在余辉模型中得到解释。
2016-12-07 astro-ph.HE
Afterglow from GRB 070610/Swift J195509.6+261406: an explanation using the fireball model
GRB 070610,也被命名为雨燕J195509.6+261406,是一个特殊的银河系瞬变现象,在短时间尺度上的X射线和光学光变曲线都有显著的变化。一个可能的解释是GRB 070610/Swift J195509.6 + 261406是银河系中的软伽马射线中继器(SGR)。本文采用通常被认为是伽马射线暴(GRB)余辉标准模型的火球模型和能量注入假说解释了GRB 070610/Swift J195509.6 + 261406的X射线和光学余辉光变曲线。结果表明,该模型与观测值基本一致。
2009-09-05 astro-ph.HE
Optical Observations of GRB Afterglows
伽玛射线暴余辉是需要真正的多波长观测方法的天体物理源的最好例子之一。辐射过程和主要的物理成分只能通过尽可能大的波段,即从X射线到无线电,了解它们的光谱和时间特性。现在我们简要回顾一下最近通过光学观测获得的一些最相关的观测结果。
2010-03-20 astro-ph.HE
The GROND GRB sample: II. Fireball parameters for four GRB afterglows
本研究利用GROND望远镜观测数据结合多波段公开及自有数据,测定四个伽马射线暴的火球模型参数,证实其爆发于风型环境并发现磁场激波放大的证据。
2025-07-11 astro-ph.HE
Afterglow Linear Polarization Signatures from Steep GRB Jets: Implications for Orphan Afterglows
The Open University of Israel(以色列开放大学);The George Washington University(乔治华盛顿大学)
研究GRB喷流后燃线偏振特征,通过联合建模区分孤儿后燃的起源,应用于AT2021lfa案例。
2025-07-23 astro-ph.HE
Discovery of an extra hard spectral component in the high-energy afterglow emission of GRB 130427A
瞬发伽马射线暴(GRB)后的高能γ射线(>100 MeV)辐射通常具有单一的幂律谱,这被解释为余辉同步辐射。余辉逆康普顿辐射长期以来一直被预测能够产生高能成分,但以前的观测没有清楚地揭示这样的特征,可能是因为即使是迄今为止已知的最明亮的伽马射线暴,也只有少量>10 GeV的光子。在这封信中,我们报告了费米大面积望远镜(LAT)对非常明亮和附近的GRB 130427A的>100 MeV辐射的观测。我们描述的时间分辨光谱的GeV辐射从GRB的开始余辉阶段。通过对GRB 130427 A的时间分辨光谱拟合,我们发现了一个强有力的证据,证明在GRB 130427 A的扩展高能发射中存在一个额外的硬光谱分量。我们认为,这个硬的成分可能来自余辉逆康普顿发射。
2013-05-24 astro-ph.HE
Is an upturn commonly seen in Fermi-LAT GRB afterglow spectra?
我们分析了2008-2019年期间Fermi-LAT检测到的199个GRB。我们发现了67个能量>=10 GeV的光子,它们来自34个伽玛暴。在这34个伽玛暴中,费米-LAT从25个伽玛暴中探测到了0.1-200 GeV的余辉光子。我们目前的时间积分0.1-200 GeV的光谱,这25个伽玛暴。这些伽玛射线暴的一个重要部分(9/25)的光谱显示了一个以上的0.3-2 GeV的能量突破更硬的组件。虽然冲击同步加速器可以解释较低能量端的光子,但突破上方的高能光子自然地由同步加速器自康普顿(SSC)发射解释。我们对GRB 131231 A的X射线LAT辐射进行了宽带模型拟合。比较这25个伽玛暴的余辉光谱与其他费米-LAT探测到的伽玛暴,我们发现,幂律指数分布是相似的两个群体。这可能表明,额外的高能成分也可能存在于费米-LAT伽玛暴一般。
2020-02-20 astro-ph.HE
Modelling the Multi-band Afterglow of GRB 091127: Evidence of a Hard Electron Energy Spectrum with an Injection Break
伽玛暴的余辉被认为是由外流与外部介质相互作用产生的激波加速电子的同步辐射产生的。通常假设加速电子遵循指数为$p$的幂律能量分布。观测上,虽然大多数伽玛暴余辉的$p$大于2,但仍有少数伽玛暴显示出硬($p<2$)电子谱。GRB 091127,以及采样宽带余辉数据,显示了一个硬电子光谱和强大的光谱演化的证据,从高到低能量的光谱中断移动。光谱突变的演变非常快,不能解释的标准余辉模型中的冷却中断,除非不断变化的微物理参数的假设。此外,多波段余辉光变曲线在33k附近出现消色差突变。基于具有注入间断的硬电子能谱模型,我们将观测到的谱间断解释为注入间断对应的同步辐射频率,将消色差间断解释为由喷流边缘效应引起的喷流间断。结果表明,该模型能较好地再现GRB 091127的光谱演化和多带余辉光变曲线。
2016-04-17 astro-ph.HE
Modeling the Multi-band Afterglows of GRB 060614 and GRB 060908: Further Evidence for a Double Power-Law Hard Electron Energy Spectrum
在相对论性无碰撞激波中加速的电子通常被假定遵循指数为$p$的幂律能量分布。在观测上,虽然大多数伽玛射线暴(GRB)的余辉与$p>2$一致,但仍有少数GRB暗示硬($p<2$)电子能谱。我们以前的工作表明,GRB 091127给出了强有力的证据,一个双幂律硬电子能量(DPLH)谱与$1<p_1<2$,$p_2>2$和“注入中断”假设为$γ_{\rm b}\propto γ^q$在高度相对论制度,其中$γ$是大量的洛伦兹因子的射流。在本文中,我们表明,GRB 060614和GRB 060908提供了这样的DPLH谱的进一步证据。在均匀星际介质中,考虑连续的能量注入过程,用DPLH模型解释了GRB 060614的多波段余辉,而GRB 060908则采用类似风的环爆密度剖面.这两个爆发,以及GRB 091127,表明在注入中断的演变中有类似的行为,与$q\sim0.5$。这是否代表了注入中断的普遍规律仍然不确定,需要更多这样的余辉观测来验证这一猜想。
2018-03-08 astro-ph.HE
Revealing x-ray and gamma ray temporal and spectral similarities in the GRB 190829A afterglow
伽马射线暴(GRB)是来自河外源的伽玛射线的明亮闪光,伴随着逐渐减弱的余辉发射,它与恒星核坍缩事件有关。我们报告的检测甚高能量(VHE)γ射线从余辉的GRB 190829A,4和56小时之间的触发后,使用高能立体系统(H.E.S.S.)。GRB 190829A的低光度和红移减少了内部和外部吸收,从而可以确定其固有的能谱。在0.18和3.3太电子伏特之间的能量,这个光谱由光子指数为2.07 $\pm$ 0.09的幂律描述,类似于X射线光谱。X射线和VHE γ射线光变曲线也显示出相似的衰减曲线。X射线和γ射线波段的这些相似特征对伽玛暴余辉发射的设想提出了挑战。
2021-06-04 astro-ph.HE
Calorimetry of GRB 030329: Simultaneous Fitting to the Broadband Radio Afterglow and the Observed Image Expansion Rate
通过将宽带射电余辉和观测到的余辉图像尺寸同时拟合到半解析磁流体动力学(MHD)和余辉发射模型,对明亮的伽马射线暴(GRB)030329进行了量热分析。我们的半解析方法是有效的,在相对论和非相对论制度,并纳入了星际闪烁,大大影响低于10 GHz的宽带余辉的模型。该模型是适合档案测量的余辉通量从1天到8.3年后爆发。初始爆裂参数的值被确定,并探讨了环爆介质的性质。此外,直接测量的无线电余辉图像大小的横向膨胀率,使我们能够估计初始的洛伦兹因子的射流。
2013-07-23 astro-ph.HE
Searching for an additional high-energy component in Fermi-LAT GRB afterglows
来自至少两个GRB的VHE分量,即,GRB 180720 B和GRB 190114 C在余辉阶段被检测到。我们系统地分析了2008-2019年期间Fermi-LAT探测到的199个GRB。如果在Fermi-LAT伽玛暴的余辉中存在额外的高能成分,则最佳拟合的谱模型可能是在突破能量以上具有上升的破幂律(BPL)模型。我们比较了余辉光谱使用PL和BPL表示。在T90之后到达的30个具有> 10 GeV光子的GRB中,有25个GRB在2*T90之后在0.1-200 GeV处被暂时或显著地检测到。GRB 131231 A的能谱在1.6 ± 0.8 GeV的突破点上出现了一个上升峰,支持BPL模型.对于GRB 131231 A,我们对其X射线和伽马射线光谱进行了建模,发现SSC模型可以用可接受的参数值解释上升。在伽玛暴190114 C、171210 A、150902 A、130907 A、130427 A和090902 B的情况下,BPL拟合与PL拟合相比的改善是暂时的或边缘的。除了上面提到的一组Fermi-LAT伽玛暴外,没有确凿的证据表明Fermi-LAT伽玛暴余辉中普遍存在额外的高能成分。这种额外的高能量成分可以用同步加速器自康普顿机制来解释。当前和未来的VHE观测将对该问题提供重要的限制。
2021-09-11 astro-ph.HE
Connecting Prompt and Afterglow GRB emission I. Investigating the impact of optical selection effects in the Epi - Eiso plane
测量伽玛暴在静止坐标系中的性质对于理解伽马射线暴中的物理作用至关重要。这只能对已知红移的伽玛暴进行。由于红移通常是从余辉的光谱中测量的,瞬发和余辉发射之间的相关性可能会在瞬发发射的静止坐标系性质的分布中引入偏差,特别是考虑到我们只测量了三分之一的雨燕伽玛暴的红移。本文研究了伽玛暴光学余辉的亮度以及光学选择效应在伽玛暴各种本征性质分布中的作用和对Amati等人(2002)发现的Epi - Eiso关系的影响。我们的分析是基于一个样本的85伽玛暴具有良好的光学后续和良好的测量即时发射。其中71个有红移,14个没有红移。我们讨论了伽玛暴在Epi-Eiso平面上的位置与其在伽玛暴静止帧中触发后两小时测量的光学亮度之间的联系。我们表明,在我们的样本中的伽玛暴的亮度主要是由其固有的光度,并只轻微地依赖于它们的红移。我们还表明,微弱的余辉伽玛暴优先位于Epi-Eiso平面的上部。这种光学选择效应有利于探测到具有明亮余辉的伽玛暴,余辉位于最佳拟合的Epi - Eiso关系之下,其红移很容易测量。我们的结论是,在休息帧的即时伽玛暴的属性的分布经历选择效应,由于需要测量的光学余辉发射的红移。这些偏见提出了显着的不确定性时,解释伽玛射线暴属性的统计研究在休息框架。我们表明,Epi - Eiso关系是不受这些选择的影响。
2015-03-10 astro-ph.HE
Linear and circular polarization in GRB afterglows
在几次γ射线暴余辉中测量到了一定程度的线偏振。更令人惊讶的是,圆偏振最近已经在GRB 121024A中测量到。对于同步辐射,偏振水平取决于:(i)局部磁场取向(ii)发射区域相对于视线的几何形状和(iii)电子俯仰角分布。由于这个原因,偏振测量是一个有价值的工具,探测余辉微观物理。我们提出了不同配置的线偏振和圆偏振的数值估计(即,磁场、几何形状和俯仰角分布)。对于每种不同的情况下,我们研究了达到最大和最小线性和圆偏振的条件,并提供了它们的值。我们讨论了我们的结果的影响,鉴于最近的偏振测量的伽玛暴余辉的微观物理。
2015-03-31 astro-ph.HE
Modeling the radio and optical/NIR afterglows of GRB 980703: a numerical study
GRB 980703有大量的多波段余辉数据。特别是,它的射电余辉非常明亮,一直被监测到触发时间后的1000多天。此外,没有明显的特殊性,即,在多波段余辉光变曲线中没有再亮、没有平台、并且没有特殊的陡峭衰减或缓慢衰减。这些条件使GRB 980703成为研究伽马射线暴的珍贵样品。本文利用GRB 980703的观测数据对标准火球模型进行了深入检验。结果表明,该模型能较好地解释多波段和全余辉光变曲线。GRB 980703的辐射角约为0.23弧度,环爆介质密度约为27 cm-3。喷出物的总各向同性等效动能为~ 3.8E ~(52)尔格。还导出了宿主星系的静止坐标系消光为Av ~ 2.5等。
2009-08-23 astro-ph.HE
Thermal Emission in Gamma-Ray Burst Afterglows
本文研究了由伽马射线暴(GRB)辐射加热的星周结构的热辐射和喷出物,并利用改进的辐射流体程序小STELLA计算了其对GRB光学余辉和X射线余辉的贡献。它表明,热辐射起源于周围的GRB祖星加热致密壳层可以重现X射线平台(如观察到的GRB 050904,070110),以及偏离幂律衰减观察到的光学余辉的一些GRB(例如020124,030328,030429 X,050904)。热辐射压力在加热环爆壳占主导地位的气体压力,产生快速膨胀的物质类似于suprenova一样的爆炸接近不透明度或辐射通量密度跳跃的环爆介质。这种现象可能是几个伽马射线暴的光学余辉中所谓的超新星碰撞的原因。这样一个“准超新星”表明解释GRB-SN连接不直接涉及GRB祖星的爆炸。
2013-04-24 astro-ph.HE
Do Prompt Gamma-ray Burst Fireball Composition Impact on Afterglow Emission? Cases Study for Long GRBs 080916C/090902B and Short GRBs 090510/130603B
Guizhou Normal University(贵州师范大学);Guangxi University(广西大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
通过分析两个长暴和两个短暴的多波段余辉,发现火球成分不影响余辉,而环境介质密度起关键作用。
2026-06-23 astro-ph.HE
GRB 090926A and Bright Late-time Fermi LAT GRB Afterglows
GRB 090926A是由费米伽马射线太空望远镜上的GBM和LAT仪器探测到的。在初始触发后约13小时开始迅速的后续观察。光学余辉在触发后近23天被检测到,将其置于长寿命类别。余辉特别令人感兴趣,因为它在后期的亮度,以及在T0+10^5 s及以后的光学耀斑的存在,这可能表明后期的中央发动机活动。LAT总共探测到了16个伽玛暴,其中9个伽玛暴,包括GRB 090926A,也被雨燕观测到。在雨燕观测到的9个LAT爆发中,有6个被UVOT探测到,其中5个爆发具有明亮、长寿命的光学余辉。相比之下,雨燕已经运行了5年,探测到了近500个爆发,但只有约30%的爆发的光学余辉寿命超过10^5秒。我们已经计算了预测的伽马射线通量,正如BAT在Swift上所看到的那样,LAT爆发,以确定与BAT触发的爆发相比,这种高比例的长寿命光学余辉是否是独特的。我们发现,除了短爆发GRB 090510A,预测的BAT注量表明LAT爆发比所有雨燕爆发的88%更有活力,也有比平均更明亮的X射线和光学余辉。
2010-04-28 astro-ph.HE
A long optical plateau in the afterglow of the Extended Emission short GRB 150424A: Evidence for energy injection by a magnetar?
具有扩展发射的短持续时间伽玛暴形成短持续时间伽玛暴的一个子类,约占短持续时间样本的15%。短伽玛暴的余辉探测也很罕见(约30%),因为它们的光度较小。我们提出了一个多波段数据集的短爆发与扩展发射GRB 150424 A,包括GROND观测,补充数据从雨燕/UVOT,雨燕/XRT,HST,凯克/LRIS和数据点从文献中。GRB 150424 A的余辉显示出一个延长的平台相,持续约8小时。这一独特的余辉的分析可能有助于理解余辉发射的平台,其性质仍在争论之中。我们提出了一个现象学的分析,通过应用火球闭合关系,并解释在火球模型的背景下的研究结果。我们讨论了磁星作为一个中央引擎,负责额外的和长期的能量注入火球的可扩展性。我们找到了令人信服的证据,能量注入到余辉的GRB 150424 A。我们发现,磁星自旋下降作为一个长期的能量注入源需要至少4%的自旋下降的能量转换为辐射。
2017-07-05 astro-ph.HE
Polarimetry and Photometry of Gamma-Ray Bursts Afterglows with RINGO3
本文介绍了安装在利物浦望远镜上的RINGO 3成像偏振计在其$\sim$ 7年寿命期间观测到的伽马射线暴(GRB)光学余辉的光度和偏振测量。在此期间,RINGO 3对67次伽玛射线暴警报作出了反应。其中,28颗有光学余辉,另外10颗足够明亮,可以进行光度和偏振分析($R\lessapprox{17}$)。我们提供十种光源的高质量多色光变曲线:GRB 130606 A、GRB 130610 A、GRB 130612 A、GRB 140430 A、GRB 141220 A、GRB 151215 A、GRB 180325 A、GRB 180618 A、GRB 190114 C和GRB 191016 A,以及其中七种的偏振测定(不包括GRB 130606 A、GRB 130610 A和GRB 130612 A,它们是在偏振测量模式完全投入使用之前观测到的)。这十个伽玛暴中有八个是经典的长伽玛暴,一个位于短-长持续时间界面,具有$T_{90}$ $\sim$ 4秒,一个是经典的短、硬爆发,具有扩展发射。我们探测到GRB 190114 C和GRB 191016 A的偏振。虽然这些伽玛射线暴的几个详细的分析已经出版,在这里,我们提出了一个统一的重新减少和分析的整个样本和调查的人口在广泛的背景下,相对于目前的文献。我们使用生存分析,以充分包括与其他伽玛暴性质,如时间衰减率,各向同性能量和红移的比较…
2022-08-02 astro-ph.HE