Agile Detection of Delayed Gamma-Ray Emission from the Short Gamma-Ray Burst GRB 090510
短伽马射线暴（GRB），通常持续时间小于2 s，是一类特殊的GRB。我们报告的检测AGILE卫星的短GRB 090510，它显示了两个明显不同的发射阶段：一个提示阶段持续约200毫秒和第二阶段持续数十秒。瞬发相在0.3-10 MeV范围内相对较强，其光谱特征在于接近3 MeV的大峰值/截止能量，在该阶段中，没有检测到显著的高能γ射线发射。在瞬发相末期，探测到了30 MeV以上的强γ射线辐射，其通量呈现t^-1.3的幂律时间衰减，其宽带谱与瞬发相的谱明显不同。它的能量从亚MeV扩展到数百MeV，光子指数α ~ 1.5。GRB 090510提供了第一个具有延迟伽马射线发射的短GRB。我们提出的时间和光谱数据的伽玛暴090510和简要讨论其显着的属性在当前的短伽玛射线暴的伽玛射线辐射模型。
2009-09-21 astro-ph.HE
Fermi detection of delayed GeV emission from the short GRB 081024B
我们报告了费米伽玛射线空间望远镜探测到的短伽马射线暴（GRB）081024 B的高能扩展辐射的详细分析。从历史上看，这是第一次清楚地探测到短伽玛射线暴的时间扩展发射。费米伽马射线暴监测器观测到的光变曲线持续约0.8秒，而费米大面积望远镜的发射持续约3秒。先前的实验已经报道了与长爆发相关的更长持续的高能发射的证据。我们的观测结果，以及早期报道的明亮短GRB 090510的研究，表明短和长GRB的高能发射的相似性，并开辟了新的解释的道路。
2010-02-17 astro-ph.HE
The First Fermi LAT Gamma-Ray Burst Catalog
自2008年8月开始名义上的科学操作以来，费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜（LAT）在三年的观测中观测到了35个伽马射线暴（GRB）的高能（>20 MeV）γ射线发射。其中，28个伽玛暴已被检测到超过100 MeV和7个伽玛暴超过~ 20 MeV。第一个费米-LAT伽玛暴目录是这些探测的汇编，并首次提供了对伽玛暴高能发射的系统研究。为了生成目录，我们检查了费米望远镜上的伽马射线暴监测器（GBM）探测到的733个伽玛暴，并使用相同的分析序列处理了它们中的每一个。提供了LAT协作进行伽玛射线暴分析所遵循的方法的细节。我们总结的时间和光谱特性的LAT检测到的伽玛暴。我们还讨论了LAT检测到的发射，如其延迟发病和较长的持续时间相比，由GBM检测到的发射，其幂律时间衰减在后期，以及它是由幂律光谱分量，除了通常的带模型出现的事实。
2013-03-12 astro-ph.HE
The Galactic and Sub-Galactic Environments of Short-Duration Gamma-Ray Bursts: Implications for the Progenitors
由于2005年5月首次发现余辉和宿主星系，近年来对短持续时间伽马射线暴（GRB）的研究经历了一场革命。在这篇评论中，我们总结了我们目前的知识，银河系和亚银河系的环境中的短伽玛暴，和祖人口的影响。最关键的结果是：（i）一些短伽玛暴发生在椭圆星系中;（ii）大多数短伽玛暴发生在恒星形成星系中;（iii）短伽玛暴的恒星形成宿主在恒星形成率、光度和金属丰度方面与长伽玛暴的宿主星系不同，而似乎是从一般场星系群中抽取的;（iv）短伽玛暴相对于其宿主星系中心的物理偏移量明显大于长伽玛暴，（v）观测到的偏移量分布与对NS-NS双星合并位置的预测吻合得很好;和（vi）不像长伽玛暴一般发生在其宿主星系的最亮区域，短伽玛暴的环境通常不足以代表其宿主星系的光分布。总之，这些观测结果表明，短伽玛射线暴的祖先有一个广泛的年龄分布，一般跟踪恒星质量，而不是恒星形成活动。这些结果与NS-NS双星合并完全一致，但部分来自磁星形成的贡献也与数据一致。
2009-12-21 astro-ph.HE
Delayed jet breakouts from binary neutron star mergers
短伽马射线暴（sGRB）被认为是由双星NS合并产生的。虽然sGRB需要一个相对论性喷流来从喷出物中爆发出来，但射流可能会被阻塞，无法产生成功的sGRB。我们提出了一个“延迟突破”的情况下，一个较晚的时间喷气发动机的长期活动可以穿透喷出物，即使即时喷气被窒息。从观测上看，这种晚期喷流是由sGRB中持久的高能发射支持的。解决喷射物中的射流传播，我们表明，一个典型的后期活动很容易实现延迟突破。该事件显示的不是即时$γ$ -射线，而是$\sim10^{2-3}\,\rm{s}$或甚至$\sim10^{4-5}\,\rm{s}$的长时间X射线发射。一些延迟事件可能已经被探测为没有超新星特征的软长伽玛暴。在乐观的情况下，第二代引力波探测器每年都会探测到一些与引力波（GW）重合的事件。没有$γ$ -射线的合并事件的X射线跟踪将是二元合并中持久的引擎活动的探测器。
2018-09-30 astro-ph.HE
High energy time lags of Gamma Ray Bursts
本研究利用费米卫星数据，通过离散相关函数法分析70个伽马射线暴的多能段谱延迟，发现负延迟对应额外晚现的高能硬谱成分，证明LLE谱延迟可作为GRB辐射成分的诊断工具。
2025-03-21 astro-ph.HE
An External Inverse Compton Emission Model of Gamma-Ray Burst High-Energy Lags
Fermi卫星一直在报道8 keV - 300 GeV极宽谱段的伽马射线暴的详细时间特性，特别是在某些伽玛射线暴的MeV发射之后，GeV发射起始的意外延迟。我们把重点放在GRB 080916 C上，这是Fermi-LAT GRB中延迟高能发射数据相当广泛的一个，我们表明，这个爆发的高能发射行为可以用一个模型来解释，在这个模型中，瞬时发射由两个分量组成：一个是由于在喷流内部激波中加速的电子的同步自康普顿辐射引起的MeV分量，另一个是高-能量分量由于逆康普顿散射的光球X射线发射的膨胀茧小康相同的电子在射流。这种外部逆康普顿效应对其他费米-LAT伽玛暴也很重要，包括短伽玛暴。在这个模型中，延迟时间尺度与GRB前身的物理性质直接相关。
2009-12-16 astro-ph.HE
Non-thermal Gamma-ray Emission from Delayed Pair Breakdown in a Magnetized and Photon-rich Outflow
我们考虑延迟，体积加热的磁化流出，已打破了封闭介质，并扩大到高洛伦兹因子（$Γ\sim 10^2-10^3$）和低光学深度散射（$τ_{\rm T} \sim 10^{-3}-10^{-2}$）。崩落时的能流主要由磁场控制，准热伽马射线的贡献较小，其能谱在论文I中计算。我们专注于极端的重子耗尽的磁化材料的情况下，但允许一个单独的重子组件，是夹带从限制介质。耗散是由这两个分量之间的相对论运动驱动的，一旦光子密度下降到低于$ 4\times 10^3(Y_e/0.5)^{-1}$，这种相对论运动就会发展。我们首先计算出的磁化组件的加速度以下突破，嵌入式MHD湍流提供了显着的惯性，忽略这导致不切实际的高流量洛伦兹因子的估计。重新加热开始后，对和光子分布的演变自洽使用一个区域的动力学代码，结合了精确的治疗康普顿散射，对生产和湮灭，和库仑散射。加热导致电子对产生激增，散射深度在$τ_{\rm T} \sim$ 1-4处饱和。等离子体保持非常低的粒子与磁压的比率，并且可以支持带电粒子分布中的强各向异性，其中冷却由康普顿散射主导。通过改变热输入与准热光子中种子能量的比值，得到了光子指数在伽玛暴（$-3 < β< -3/2$）中观测范围内的高能幂律谱。我们对比我们的结果与那些持续加热的扩大光球，并表明，后者的模型产生的软硬演化是不一致的伽玛暴的观测。
2014-06-18 astro-ph.HE
The Environments of Short-Duration Gamma-Ray Bursts and Implications for their Progenitors
[摘要]由于2005年5月发现了第一个余辉和宿主星系，近年来对短持续时间伽马射线暴（GRB）的研究经历了一场彻底的革命。这些观测结果表明，短伽玛暴是宇宙学起源的，存在于恒星形成星系和椭圆星系中，与超新星无关，并且跨越~10^48-10^52尔格的各向同性等效能量范围。然而，一个基本的问题仍然没有答案：什么是短伽玛暴的祖先？最流行的理论模型调用的合并与中子星和/或黑洞成分的紧凑的对象双星。然而，其他的可能性也存在，包括磁星通过快速通道（大质量恒星核心坍缩）和延迟通道（白矮星合并，白矮星吸积引起的坍缩）形成，或者中子星的吸积引起的坍缩。在这篇评论中，我总结了我们目前的知识的银河系和亚银河系的环境中的短伽玛暴，并使用这些观测得出推论的祖先人口。最关键的结果是：（i）一些短伽玛暴在死椭圆星系中爆发;（ii）大多数短伽玛暴发生在恒星形成星系中;（iii）短伽玛暴的恒星形成宿主与长伽玛暴的不同（较低的恒星形成率，较高的光度和金属），而不是从一般的场星系人口绘制;（iv）短伽玛暴相对于其宿主星系中心的物理偏移量明显大于长伽玛暴，（v）观测到的偏移量分布与NS-NS双星合并的预测符合得很好;短伽马射线暴在其宿主内部的低亮度位置，但似乎与静止框架光学光（老恒星）比紫外光（年轻的大质量恒星）更密切相关。
2011-02-03 astro-ph.HE
Intermittent hydrodynamic jets in collapsars do not produce GRBs
强变率是伽马射线暴（GRB）瞬发辐射的一个共同特征。这种观察到的变化被广泛归因于中央发动机的不稳定性，通过在发动机排出的GRB发射射流中形成强烈的内部冲击。在本文中，我们数值研究流体动力射流的传播，定期注入的变量引擎，通过一个崩溃的恒星的信封。通过对3D数值模拟的输出进行后处理，我们计算了流出物的净辐射效率。我们发现，所有的间歇性射流受到重子污染，抑制发射和以上的光球远低于检测限。这是在连续的喷流，如最近所示，产生一个高度可变的伽马射线光球发射效率高，由于喷流与恒星的信封的相互作用。我们的研究结果挑战可变发动机模型的流体动力射流，并可能施加约束的占空比GRB发动机。如果这样的系统存在于自然界中，它们预计不会产生明亮的伽马射线发射，但应该表现为X射线，光学和无线电瞬变，类似于延迟的GRB余辉信号。
2021-04-15 astro-ph.HE
A decade of Gamma-Ray Bursts observed by $Fermi$-LAT: The 2$^{nd}$ GRB catalog
$Fermi$航天器上的大面积望远镜（LAT）定期观测伽马射线暴（GRB）的高能发射。在这里，我们介绍了第二个LAT探测到的GRB目录，涵盖了前10年的运行，从2008年8月4日到2018年8月4日。总共发现了186个伽玛暴，其中91个在$30-100\,$ MeV范围内发射（其中17个只在这个波段内看到），169个在100 MeV以上被检测到。大多数这些源是由其他仪器（$Fermi$ /GBM，$Swift$ /BAT，AGILE，INTEGRAL）发现的或由行星际网络（IPN）报告的; LAT已经独立触发了4个伽玛暴。这个星表提供了所有186个伽玛暴的结果。我们研究了每一个伽玛暴的发生，持续时间和时间特性，以及在$100\,$ MeV $-100\,$ GeV能量范围内的光谱特性。特别注意具有最高能量的光子。与第一个LAT伽玛暴星表相比，我们的探测率有了明显的提高。结果基本上证实了第一个星表的主要发现：LAT主要探测到最亮的GBM爆发，高能发射显示出延迟的开始和更长的持续时间。然而，在这项工作中，我们发现延迟超过1千秒，和几个伽玛暴的持续时间超过10千秒。此外，大量LAT检测表明这些GRB不仅覆盖了GBM检测到的GRB的高注量范围，而且还采样了较低注量。此外，更多的检测到的伽玛暴的红移估计，使我们能够研究它们的性质，在观察者和休息帧。观测结果与理论预测的比较表明，目前没有模型能…
2019-06-27 astro-ph.HE
Fermi-LAT observations of GRBs with weak LAT emission
本文介绍了费米望远镜（Fermi）上的伽马射线暴监测器（GBM）和大面阵望远镜（LAT）探测到的三个伽马射线暴（GRB）的分析结果：两个长GRB 080825 C和GRB 090217，以及第一个短GRB 081024 B。LAT在100 MeV以上观测到的GRB 081024 B的发射相对于GBM触发延迟，并且在低能量事件之后显著延长。在这次爆发和GRB 080825 C中观察到了光谱硬化的一些迹象，可能与后期出现的一个独立的更硬的成分有关。相反，GRB 090217没有表现出任何明显的特征。与其他明亮的LAT检测到的爆发（例如GRB 080916 C和GRB 090510）一起，这些观测有助于对GRB属性进行分类，并对负责其在最高能量下发射的加速机制提供新的见解。
2010-02-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray burst interaction with the circumburst medium: The CBM phase of GRBs
本文提出伽马射线暴喷流与秒差距尺度星云环境相互作用可产生约100秒时的延迟同步辐射闪光，构成独立的暴周介质（CBM）阶段，为约10%具有前兆加主事件的伽马射线暴提供了自然解释。
2024-06-06 astro-ph.HE
Time resolved spectral analysis of the prompt emission of long gamma ray bursts with GeV Emission
我们对具有GeV辐射的明亮长伽马射线暴（GRB 080916 C、GRB 090902 B和GRB 090926 A）进行了详细的时间分辨光谱分析。除了标准的能带模型，我们还使用一个模型组成的黑体和幂律拟合的光谱。我们发现，对于后者的模型有迹象表明，在光谱中的一个额外的软组件。虽然以前的研究表明，这样的模型是需要的GRB 090902 B，在这里，我们发现，一个复合光谱模型组成的两个黑体和幂律充分适合所有三个明亮的GRB的数据。我们研究了光谱参数的演化，发现了所有三个GRB的几个通用的有趣特征，如a）黑体的温度彼此强烈相关，b）黑体分量中的通量彼此强烈相关，c）黑体的温度跟踪GRB的单个脉冲的轮廓，以及d）幂律分量的特性，如谱指数和延迟起始，与GeV区域中的发射特性非常相似。我们讨论了这些结果的影响，以确定伽玛暴的即时发射过程中的辐射机制的可能性。
2013-08-12 astro-ph.HE
Do Fermi-LAT observations imply very large Lorentz factors in GRB outflows ?
最近的几个伽玛暴的GeV光子的费米-LAT检测意味着巨大的体积洛伦兹因子，以避免在高能量的大伽玛光学深度。在最极端的情况下，估计值可高达Gamma ~ 1000。这对伽玛暴的中央发动机和喷流加速模型提出了严格的限制。然而，这些估计值是从简化的单区模型中获得的。本文提出了一种更符合实际的计算方法，它考虑了存在于具有多个相对论运动发射区的外流中的与时间、空间和方向有关的光子场。该方法具有一般性，可适用于多种γ射线暴瞬发模型。我们提出的内部冲击模型的框架内的数值实现所获得的结果。结果表明：（1）如果GeV和MeV的辐射产生于同一区域，则亮LAT伽玛暴的最小洛伦兹因子Gamma_min比以前的估计值减小2-3倍;如果GeV辐射产生于较大半径，则减小2-8倍。我们提供了一个改进的近似公式Gamma_min这是在很好的协议与我们的数值结果，并可以直接应用到LAT GRB数据;（ii）延迟GeV的发病可能是由于时间演化的不透明度。作为前两个结果的一个例证，我们提出了一个合成的GRB，它再现了GRB 080916 C的大部分特征，平均洛伦兹因子为~ 340，在bin 'b'中3GeV处γ γ不透明度的光学薄区，MeV光变曲线的变化时标为0.5s，GeV发射的开始延迟~ 5s;（iii）伽马伽马不透明度可以平滑GeV光变曲线中的短时间尺度变化。这最后一个结果意味着，在高能量下观察到的变化不一定是一个…
2012-04-04 astro-ph.HE
Statistical Study of Gamma-Ray Bursts with a Plateau Phase in the X-ray Afterglow
在伽马射线暴（GRB）中，观测到相当一部分的X射线余辉存在平台相。先前，已经发现在关于平台期的三个关键参数之间存在相关性，即，伽玛暴静止坐标系中平台相的结束时间（$T_{a}$）、结束时间处相应的X射线亮度（$L_{X}$）和瞬发伽玛暴的各向同性能量（$E_{γ,\rm{iso}}$）。在这项研究中，我们系统地搜索了2005年5月至2018年8月期间发生的所有具有平台期的\emph{Swift} GRB。我们收集了174个GRB，所有这些都有红移。对于整个样本，确认了$L_{X}$、$T_{a}$和$E_{γ,\rm{iso}}$之间的相关性，最佳拟合关系为$L_{X}\propto T_{a}^{-1.01}E_{γ,\rm{iso}}^{0.84}$。这样一个更新的三参数相关仍然支持伽玛暴后的中心残留物可能是毫秒磁星。有趣的是，在我们的样本中，持续时间小于2 s的短伽玛暴也遵循相同的相关性，这暗示两颗中子星的合并产物可能是高质量磁星，但不一定是黑洞。此外，具有“内部”平台（即，随后的衰减指数通常小于-3）也遵循这种相关性。它进一步加强了这样一种观点，即内部平台是由于高质量中子星延迟坍缩成黑洞。更新后的三参数关联表明，具有平台相的伽玛暴可以作为宇宙学研究的标准烛光。
2019-09-18 astro-ph.HE
Constraints on the very high energy gamma-ray emission from short GRBs with HAWC
许多伽马射线暴（GRB）已经在射电波段被观测到，还有一些在极高能量（VHEs，> 100 GeV）。HAWC伽马射线观测站由于其大视场和占空比，非常适合研究VHE的瞬态现象。这些功能允许搜索VHE排放，并可以探测不同的模型假设的持续时间和光谱。在本文中，我们使用HAWC在2014年12月至2020年5月期间收集的数据来搜索来自样本47个短GRB的能量范围从80到800 GeV的发射，这些短GRB在此期间触发了费米，斯威夫特和科纳斯卫星。该分析被优化以在每个突发的前20 s内搜索延迟和扩展的VHE发射。我们没有发现VHE排放的证据，无论是同时或延迟，相对于即时排放。上限（90%的置信水平）上的GRB通量推导出的同步辐射自康普顿前向冲击模型的约束。对于像GRB 170206 A和GRB 181222841这样具有最高keV注量的爆发，当假设z=0.3时，可以得到低至$10^{-2}$ cm $^{-3}$的星际密度的约束。如此低的密度使得观察主要来自快速冷却状态的VHE排放具有挑战性。
2022-08-01 astro-ph.HE
Evidence for Rapid Variability at High Energies in GRBs
本研究使用两种变率检测算法分析了Fermi LAT观测的6个GRBs的高能光子到达时间，确定了长短暴的最小变率时标，为约束GRB物理模型及检验基础物理原理提供了依据。
2024-07-29 astro-ph.HE
Modeling Gamma-ray burst Afterglow observations with an Off-axis Jet emission
伽马射线暴（GRB）是迷人的河外天体。它们代表了一个绝佳的机会，可以调查其他来源中未展示的独特属性。多波长余辉观测从一些短期和长期的伽玛暴揭示了一个非典型的持久的排放，有利于离轴发射的典型余辉光变曲线不同的演变。我们提出了一个分析的同步辐射余辉的情况下，和流体动力学演化的离轴顶帽射流减速在分层的周围环境。分析同步余辉模型显示在滑行，减速（离轴和轴上发射），和后射流打破衰减阶段，和流体动力学的演变计算的数值模拟显示的多普勒因子，半开角，散装洛伦兹因子，和减速半径的时间演变。我们表明，数值模拟与我们的分析方法得出的结果吻合得很好。我们应用当前的同步辐射模型，成功地描述了延迟的非热辐射中观察到的长和短的伽玛暴样品的离轴发射的证据。此外，我们提供了可能的余辉发射的限制，要求多波长上限推导出最接近的雨燕探测到的伽玛暴和有前途的引力波事件。
2022-05-05 astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts at TeV Energies: Theoretical Considerations
伽马射线暴（GRB）是宇宙中最明亮的爆炸，由超相对论喷流提供动力。它们的即时$γ$射线发射短暂地超过了天空中其余的$γ$射线，使它们能够从宇宙学距离上被探测到。它是其次是，有时部分重叠，类似的能量，但非常宽带和持久的余辉发射。虽然大多数伽玛射线暴都是在几兆电子伏以下被探测到的，但在高能量（$\gtrsim0.1\;$ GeV）下探测到的伽玛射线暴超过一百个，现在已经用\textit{Fermi}大面积望远镜（LAT）观测到了几个高达几十GeV的伽玛射线暴。一个新的电磁窗口，在非常高的能量（VHE）域（$\gtrsim0.1\;$ TeV）最近打开的余辉发射的探测$(0.1$ \textendash $1)\,$ TeV能量带的地面成像大气切伦科夫望远镜。VHE光谱成分的发射机制尚未完全了解，它的检测提供了重要的限制伽玛射线暴物理。本文简要介绍了在伽玛暴中产生VHE辐射的轻子和强子机制。同样的机制也可能导致在许多\textit{Fermi} -LAT伽玛暴的瞬发过程中出现高能光谱成分。它的延迟发病和长时间的可能起源，以及进入余辉阶段，发射区和相对论性无碰撞冲击物理的影响进行了讨论。利用伽玛暴作为理想的探头约束模型的河外背景光和星系间磁场，以及用于测试洛伦兹不变性违反的关键结果，提出。
2022-06-06 astro-ph.HE
A lingering non-thermal component in the GRB prompt emission: predicting GeV emission from the MeV spectrum
由\emph{Fermi} /LAT探测到的高能GeV伽马射线暴（GRB）发射与由\emph{Fermi} /GBM探测到的低能MeV伽马射线暴发射相比，具有显著不同的形态。虽然晚时间的GeV辐射被认为是通过外部冲击产生的同步辐射，这种早在瞬发阶段的辐射是令人费解的。这两种辐射之间有意义的联系只能通过精确描述即时MeV谱来得出。我们进行了时间分辨光谱的GBM数据的长GRB具有显着的GeV的排放，使用的模型由2个黑体和幂律。我们详细研究了光谱成分的演变，发现具有高GeV发射的GRB（GRB 090902 B和GRB 090926 A）具有延迟的幂律成分，在GBM光谱中，它徘徊在提示发射的后期部分。这种行为模仿LAT中的通量演变。与此相反，明亮的GBM GRB的数量级较低的GeV的排放（GRB 100724 B和GRB 091003）显示了耦合的变化的总通量和幂律通量。此外，通过分析一组17个伽玛暴的数据，我们发现在MeV的幂律通量和LAT通量之间有很强的相关性（皮尔逊相关：r=0.88和斯皮尔曼相关：$ρ=0.81$）。我们证明，这种相关性是不受总的和幂律的能量密度之间的相关性在2.3 $σ$的置信水平。我们推测可能的辐射机制负责的相关性。
2013-08-13 astro-ph.HE
Spectral index-flux relation for investigating the origins of steep decay in $γ$-ray bursts
$γ$射线暴（GRB）是一种短暂的瞬变现象，释放出keV-MeV能量范围内的大量能量（$10^{51}-10^{53} $ erg）。伽马射线暴被认为起源于大质量恒星死亡或致密双星合并的残余物发射的超相对论喷流所携带的能量的内部耗散。虽然在过去的30年里已经观察到了数千个GRB，但我们仍然不完全了解射流中辐射是如何产生的。在这里，我们显示的光谱指数和流量之间的关系，通过调查明亮的伽玛暴脉冲的X射线尾巴，通过时间分辨光谱分析。这种关系与长期存在的假设是不相容的，这种假设是来自喷流高纬度部分的光子延迟到达。虽然不能完全排除其他的可能性，但对于所发现的关系，辐射粒子的绝热冷却是最合理的解释，这表明伽玛射线暴辐射的质子同步辐射起源。
2021-07-06 astro-ph.HE
Spectral Lags and the Lag-Luminosity Relation: An Investigation with Swift BAT Gamma-ray Bursts
光谱滞后，即高能光子和低能光子到达的时间差，是伽马射线暴（GRB）的一个共同特征。Norris等人在2000年报告了基于有限样本的伽玛暴光谱滞后和各向同性峰值亮度之间的相关性。最近，一些作者使用各种仪器的任意能带进一步支持了这种相关性。在本文中，我们报告了一个系统的提取光谱滞后的基础上最大的雨燕样本的31个测量红移的伽玛暴。我们提取了标准斯威夫特硬X射线能带的所有组合的光谱滞后：15-25 keV，25-50 keV，50-100 keV和100-200 keV，并绘制了时间膨胀校正滞后作为各向同性峰值亮度的函数。各种通道组合的相关系数的平均值为-0.68，机会概率为~ 0.7 x 10^{-3}。此外，幂律指数的平均值为1.4 +/- 0.3。因此，我们的研究提供了一个滞后光度相关性的存在，虽然与大的散射的支持。
2010-01-21 astro-ph.HE
Prospects for detection of the pair-echo emission from TeV gamma-ray bursts
本文基于GRB 190114C和GRB 221009A建立唯象模型，预测TeV伽马射线暴的电子对回波延迟辐射，并证明延长观测至少3小时可探测10^{-17}–10^{-19} G的星系际磁场，为IGMF研究提供新途径。
2024-05-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Time stretching of the GeV emission of GRBs: Fermi-LAT data vs geometrical model
已知伽马射线暴的高能$(> 100\,\text{MeV})$发射相对于低能发射延迟。然而，光变曲线对能量的依赖性还没有被研究的高能量带。在本文中，我们考虑费米LAT从2008年8月4日到2011年8月1日观察到的爆发，其中至少观察到能量大于$1\,\text{GeV}$的$10$光子。其中包括$4$爆发：GRB 080916 C、GRB 090510、GRB 090902 B和GRB 090926 A。我们使用Kolmogorov-Smirnov检验来比较两个带$100\,\text{MeV} < E < 1\,\text{GeV}$和$E > 1\,\text{GeV}$中的光变曲线。对于GRB 080916 C和GRB 090510，两个波段的光变曲线在统计上是一致的。然而，对于GRB 090926 A，较高能量的光变曲线与较低能量的光变曲线相比被拉伸，具有$3.3 σ$的统计显著性，而对于GRB 090902 B，相反，较低能量的光变曲线被拉伸，具有$2.3 σ$显著性。我们认为，所观察到的拉伸因子的多样性可以解释在一个简单的几何模型。该模型假设射流张开角取决于发射能量的方式，最具能量的光子辐射的射流的轴附近。所有的爆发都被认为在它们的静止框架中是等效的，观察到的光变曲线的不同只是由于不同的红移和视角方向。该模型符合总爆发能量约束，并匹配费米LAT观测的部分伽玛暴可见的$1…
2014-12-12 astro-ph.HE
Gamma-ray Burst Theory in the Fermi Era
费米卫星上的大面积望远镜（LAT）只在费米伽马射线暴监测器（GBM）探测到的8 keV-40 MeV长伽玛射线暴（GRB）中的一小部分中探测到20 MeV以上的辐射。LAT探测到的这些爆发是最明亮的GBM爆发之一。LAT检测到的发射似乎比GBM检测到的发射延迟。在这篇评论中，我将展示这些LAT观测对GRB模型的主要影响，并讨论费米望远镜和其他望远镜之间协同作用的重要性。
2013-03-07 astro-ph.HE
Delayed Onset of High-Energy Emissions in Leptonic and Hadronic Models of Gamma-Ray Bursts
本文在轻子和强子模型下数值模拟了伽马射线暴瞬发辐射的时间谱演化。对于足够弱的磁场，轻子模型可以再现费米-LAT观测到的GeV光子发射开始的几秒钟延迟，这是由于逆康普顿散射的目标光子场的缓慢增长。然而，即使在更强的磁场中，GeV的延迟也可以用强子模型来解释，这是由于质子的加速时间尺度很长，并且在粒子注入结束后会持续产生质子。在单带轻子模型中，MeV和GeV光变曲线的半高宽几乎相同，而在强子模型中，1- 30 GeV光变曲线的半高宽明显大于0.1- 1 MeV光变曲线的半高宽。GeV延迟的量取决于Klein-Nishina效应在轻子和强子模型中的重要性。在我们的强子模型的例子中，逃逸中子的能量与伽马射线的能量相当，尽管它们对超高能宇宙射线的贡献仍然是次要的。由此产生的中微子光谱足够硬，以避免来自冰立方的通量限制约束。中微子发射开始的延迟比GeV光子发射开始的相应延迟长几倍。各种模型的光变曲线的定量差异可能会进一步测试与未来的大气切伦科夫望远镜，其有效面积大于费米-LAT，如CTA。
2012-09-04 astro-ph.HE
Search for Gamma Ray Bursts with the Argo-YBJ Detector in Scaler Mode
本文报道了利用羊八井地面天文台天体物理辐射（ARGO-YBJ）空气簇射探测器，在卫星观测到的瞬发辐射的同时，寻找能量范围在1-100 GeV的伽马射线暴（GRB）。由于它的山区位置（羊八井，西藏，中华人民共和国。中国，海拔4300米），ARGO-YBJ空气簇射探测器的有效表面（约6700 m**2的电阻板室）和大视场（约2 sr，仅受大气吸收的限制），特别适合于探测不可预测和持续时间短的事件，如伽玛暴。搜索是使用“单粒子技术”进行的，即计算所有撞击探测器的粒子，而不测量初级伽马射线的能量和到达方向。在2004年12月17日至2009年4月7日期间，卫星探测到的81个伽玛暴发生在ARGO-YBJ的视场内（天顶角< 45度）。在ARGO-YBJ数据中，有可能检查其中62个大于1 GeV的对应物，发现没有统计上显著的发射。由于在这个能量范围内没有检测到光谱，通量上限是有利的，特别是当红移已知时，可以考虑对河外吸收的校正。在1-100 GeV能区，得到的注量上限可低至10 ~（-5）erg cm ~（-2）。除了这个单独的搜索一个更高的能量对应物，所有的伽玛暴的堆栈在时间和相位的统计研究，寻找一个共同的特点，在伽玛暴的高能量发射。未检测到显著信号。
2009-05-08 astro-ph.HE
Interpretation and implication of the non-detection of GeV spectrum excess by Fermi gamma-ray Space Telescope in most GRBs
自2008年6月11日费米伽马射线太空望远镜发射以来，迄今为止仅在六次伽马射线暴（GRB）中发现了高能辐射。在这项工作中，我们表明，几乎所有的GRB的GeV谱过剩检测的缺乏，虽然有点令人惊讶，可以很好地理解内的标准内部冲击模型和几个替代品，如光球内部冲击（逐渐磁耗散）模型和磁化内部冲击模型。某些费米爆发的> 100 MeV光子到达的延迟也可以解释。然后，我们表明，与旋光的即时发射这些模型可能是可区分的。在磁化内冲击模型中，高的线极化水平应该是典型的。在标准的内部冲击模型中，高线性极化水平仍然是可能的，但频率要低得多。在光球-内激波模型中，线偏振度与光球/热分量的权重大致反相关，这可能是这类模型的一个独特特征。我们还简要地讨论了当前Fermi GRB数据对瞬发PeV中微子探测前景的启示。概述了内禀质子谱的影响和由于π（μ）子冷却而在某些特定能量处中微子数的增加。
2009-05-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-messenger light curves from gamma-ray bursts in the internal shock model
伽马射线暴是中微子和宇宙射线的重要来源。在内部激波的情况下，从中央发动机发射的等离子体团在相对论性喷流内碰撞并形成激波，导致粒子加速和发射。出于目前的实验约束和敏感性，我们提高粒子发射的预测调查的时间依赖性的影响，从多个冲击。我们根据中央引擎的特性产生具有不同可变性时间尺度的合成光变曲线。对于单个伽玛暴，可以从伽玛射线光变曲线的检查中推断出关于模型参数、中微子产生效率和高能伽玛射线延迟的定性结论。具有快速时间变化性而没有额外的突出脉冲结构的GRB往往是有效的中微子发射器，而具有快速变化性的GRB由宽脉冲结构调制可能是低效的中微子发射器，并产生延迟的高能伽马射线信号。我们的研究结果可以应用于超高能宇宙射线的GRB起源的定量测试，并有可能影响当前和未来的多信使搜索。
2017-01-27 astro-ph.HE hep-ph
Constraining the Lorentz invariance violation from the continuous spectra of short gamma-ray bursts
在量子引力中，时空的泡沫结构导致洛伦兹不变性破坏（LIV）。伽马射线暴（GRB）是宇宙中能量最大的天体物理过程，它为研究量子引力效应提供了一个有效的途径。利用Swift卫星观测到的20个短伽玛暴的连续谱，给出了量子引力能标$M_\textrm{QG} $的保守下限。由于LIV效应，具有不同能量的光子具有不同的速度。这将导致高能光子相对于低能光子延迟到达。基于LIV引起的时间延迟不可能超过一个伽玛暴的持续时间这一事实，我们给出了20个短伽玛暴的量子引力能量标度的最保守估计。最严格的约束，$M_\textrm{QG}>5.05\times10^{14}$ GeV，来自GRB 140622 A。
2015-11-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
The long-active afterglow of GRB 210204A: Detection of the most delayed flares in a Gamma-Ray Burst
我们目前的结果，从广泛的宽带后续的GRB 210204A在30天的时间。我们在爆发后7.6 x 10^5 s和1.1 x 10^6 s的余辉中探测到光学耀斑：这是迄今为止在伽马射线暴余辉中探测到的延迟最长的耀斑。在源红移为0.876时，静止帧延迟为5.8 x 10^5 s（6.71 d）。我们调查了这种燃烧的可能原因，并得出结论，最有可能的原因是在射流中的刷新冲击。伽玛暴的瞬发在典型长暴的范围内，它显示了三个不相交的发射事件，它们都遵循典型的伽玛暴关联。这表明GRB 210204A可能没有任何特殊的属性，导致后期耀斑，缺乏对其他余辉的检测可能是由于缺乏后期观测。对较大样本的伽玛暴进行系统的后期跟踪可以更清楚地了解这种余辉行为。对GRB 210204A的进一步分析表明，光变曲线中的晚期隆起不太可能是由于红移（z）= 0.876的SNe，而更可能是由于晚期的耀斑活动。这种变化的原因是不清楚的量化，由于缺乏多波段数据在后期的恶劣天气条件的限制。GRB 210204A的耀斑是迄今为止探测到的最新耀斑。
2022-04-15 astro-ph.HE
Progenitors of Low Redshift Gamma-ray Bursts
本文指出低红移长伽马射线暴的形成率异常高于恒星形成率，且部分长暴与千新星关联，提出低红移长暴的前身星也可能是致密星合并，从而显著提高引力波源和千新星的预期发生率。
2023-05-24 astro-ph.HE
Fermi observations of high-energy gamma-ray emission from GRB 090217A
费米天文台正在推进我们的知识，伽马射线暴（伽玛暴）通过开创性的高能量观测，涵盖了70多年的能源与两个机载探测器，大面积望远镜（LAT）和伽马射线暴监测器（GBM）。在这里，我们报告的观察长GRB 090217A触发GBM和已被发现的LAT与一个大于9西格玛的意义。我们提出了GBM和LAT的观测和地面分析，包括时间分辨光谱和时间剖面的研究，从8千电子伏到1 GeV。所有的光谱都很好地再现了一个带模型。我们将这些观测结果与LAT探测到的前两个长爆发GRB 080825C和GRB 080916C进行了比较。这些爆发被发现有时间依赖的光谱，并表现出延迟的高能量发射，这是没有观察到的情况下的GRB 090217 A。我们讨论了伽玛暴的高能发射的一些理论意义。
2010-07-20 astro-ph.HE
Temporal and Spectral Evolution of Gamma-ray Burst Broad Pulses: Identification of High Latitude Emission in the Prompt Emission
本研究通过分析费米GBM观测的2157个GRB筛选出的32个宽脉冲，验证瞬时辐射中高纬度辐射假说，发现56%的脉冲符合预言的光谱关系，为GRB辐射半径提供约束。
2023-03-12 astro-ph.HE
Testing the Einstein's equivalence principle with polarized gamma-ray bursts
爱因斯坦等效原理可以通过参数化后牛顿参数来检验，其中参数$γ$通过比较不同能量光子的到达时间来约束。它受到各种天文瞬变事件的约束，如伽马射线暴、快速射电暴以及射电脉冲，其中最严格的约束是$Δγ\lesssim 10^{-15}$。在这封信中，我们考虑不同圆偏振的光的到达时间。对于线偏振光，它是两个圆偏振光的组合。如果两个圆偏振光之间的到达时间差太大，则它们的组合可能丢失线偏振。我们通过测量GRB 110721 A的偏振来约束$Δγ_{\rm p} < 1.6 \times 10^{-27}$的值，这是迄今为止所实现的最严格的约束。
2017-06-03 astro-ph.HE gr-qc
Time lags as proxy of spectral evolution in gamma-ray bursts
Università di Palermo（巴勒莫大学）；INAF - Osservatorio Astronomica di Brera（意大利国家天体物理研究所布里拉天文台）；Sorbonne Université（索邦大学）；Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天体物理学研究所）；Institut Universitaire de France（法国高等研究院）；INFN, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；INFN – Sezione di Milano–Bicocca（意大利国家核物理研究所米兰-比可卡分部）
通过分析两个明亮GRB的时间延迟，发现正延迟对应谱软化，负延迟指示新高能成分出现，为理解瞬时辐射机制提供诊断工具。
2026-06-09 astro-ph.HE
Revealing ultra-high-energy cosmic ray acceleration with multi-messenger observations of the nearby GRB 980425/SN 1998bw
超高能宇宙射线（UHECR）的起源是天体粒子物理学中最令人困惑的问题之一。伽马射线暴（GRB）是宇宙射线的理想加速场。从伽玛射线暴宿主星系到地球的UHECR传播应该会产生延迟的次级光子和中微子。在这里，我们提出了一个专门的搜索延迟UHECR和中微子发射附近的GRB 980425/SN 1998 bw的位置为中心。GRB 980425/SN 1998 bw位于36.9 Mpc的距离范围内。我们发现没有证据表明UHECR或中微子集群周围的GRB 980425/SN 1998 bw的位置之间的2004年和2020年。在理想的传播条件下，如果星系际磁场（IGMF）强度为$B \leq 3 \times 10^{-13}$ G，那么在未来的100年内，我们有可能探测到GRB 980425/SN 1998 bw附近的延迟超外辐射。
2023-01-04 astro-ph.HE hep-ex
Flares In Long And Short Gamma Ray Bursts
伽马射线暴（GRB）中的瞬发发射脉冲和X射线耀斑在快衰变和余辉阶段的GRB之间的许多相似之处表明了一个共同的起源。在伽玛暴的炮弹（CB）模型中，这种共同的起源是一个新诞生的致密物体上的质量吸积事件。的提示发射脉冲产生的双极射流的高度相对论性等离子体团（CB）在早期，主要事件的质量吸积喷出。随着吸积物质的消耗，人们可以预期发动机的活动会减弱。在这种延迟的质量吸积过程中，产生了结束即时发射和余辉阶段的X射线耀斑。共同的发动机、环境和辐射机制（逆康普顿散射和同步辐射）产生了它们所观察到的相似性。长伽玛暴和短硬伽马射线暴（SHB）中的耀斑也可以由致密物体中由于角动量损失和/或冷却而发生相变后的CB的双极喷射产生。然而，光学耀斑主要是由CB与大质量星风/喷出物或其路径上的密度起伏碰撞产生的，本文证明了能很好地再现它们的瞬发脉冲和光滑余辉的GRB和SHB CB模型的主公式，似乎也很好地再现了光变曲线和光谱演化的突出的X射线和光学耀斑，以及采样。
2010-01-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Investigation of the Gamma-Ray Bursts prompt emission under the relativistically expanding fireball scenario
本文研究相对论性膨胀火球的复合热辐射，通过光学不透明度、光球半径及等到达时间约束解释GRBs瞬时辐射的宽光谱特征。
2024-07-03 astro-ph.HE
Limits on quantum gravity effects from Swift short gamma-ray bursts
来自宇宙源的高能光子和低能光子之间的到达时间延迟可以用来测试由一些量子引力理论预测的洛伦兹不变性（LIV）的违反，并限制其特征能量标度${\rm E_{QG}}$，即普朗克能量的量级。伽马射线暴（GRB）和耀变体由于其广泛的光谱能量分布和宇宙学距离而非常适合于此目的：在一级近似下，对${\rm E_{QG}}$的约束与光子能量分离和源的距离成正比。然而，LIV对总时间延迟的微小贡献可以由与源的物理学相关的固有延迟所支配：长伽玛暴通常显示出与其光谱演化相关的高能光子和低能光子之间的延迟（光谱滞后）。短伽玛暴具有零本征谱滞后，因此是测量任何LIV效应的理想工具。我们考虑了Swift观察到的具有已知红移的$15$短伽玛暴样本，并估计了${\rm E_{QG}}\gtrsim 1.5\times 10^{16}$ GeV的极限。我们的估计代表了一个更大的（双）样本的长GRB的限制方面的改进，是更强大的比单事件的估计，因为它占的内在延迟在统计意义上。
2017-10-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining Lorentz invariance violations using the Crab pulsar TeV emission
活动星系核和伽马射线暴的伽玛射线通量的快速变化可以限制洛伦兹不变性破坏（LIV），因为具有更高能量的光子延迟（或提前）到达：这种方法导致了当前世界上最好的量子引力能量尺度的限制。在这里，我们报告的限制LIV研究的伽马射线发射TeV的能量从银河蟹脉冲星，最近发现的魔术合作。能量超过400 GeV的脉冲星事件重建的似然分析发现没有显着变化的能量依赖的到达时间，95% CL限制，然后得到的有效LIV能量尺度后，考虑到系统的不确定性。与目前世界上最好的二次LIV情景限制相比，只有大约两个因素的限制，现在已经确立了作为第三类和独立的天体物理对象的限制LIV的特征能量标度。
2017-08-21 astro-ph.HE
Highlights from Fermi GRB observations
费米伽马射线太空望远镜在其运行的第一年内，探测到的100 MeV以上的伽马射线暴（GRB）数量增加了一倍多。由于费米的伽马射线暴监测器（GBM; 8 keV至40 MeV）和大面积望远镜（LAT; 25 MeV至>300 GeV）覆盖了非常宽的能量范围，它测量了前所未有的大能量范围（从~8 keV至~30 GeV）的即时伽玛暴发射光谱。在这里，我简要地概述了费米伽玛暴观测的一些亮点，在其第一个~1.5年的操作，重点是即时发射阶段。有趣的新的观察结果进行了讨论，连同他们的一些可能的影响，包括：（i）我们可以从费米-LAT伽玛暴探测率中学到什么？（ii）光速随光子能量变化的极限（第一次超过普朗克尺度的线性能量依赖于直接的到达时间测量），（iii）伽玛射线暴外流体洛伦兹因子的下限（对于最亮的费米LAT伽玛暴，约为1000），（iv）探测（或在其他情况下，缺乏）在高光谱下的独特光谱分量。（有时也在低）能量，和可能的影响，提示伽玛射线暴发射机制，（v）后发病（和更长的持续时间）的高能量发射（>100 MeV），相比于低能量（< ~1 MeV）的发射，这是在大多数费米-LAT伽玛暴中看到的。
2010-03-12 astro-ph.HE
Flares in Gamma Ray Bursts: Disc Fragmentation and Evolution
伽马射线暴（GRB）之后的耀斑活动，在长和短GRB中都可以观察到，这表明中心引擎的长期活动。然而，其生产机制仍然难以捉摸。在这里，我们开发了一个定量模型的想法提出的Perna等人。的光盘，其外部区域的碎片，由于重力不稳定性的开始。这些自引力团块通过圆盘迁移，当潮汐和剪切力矩将它们分开时，它们开始粘性地演化。我们的模型包括两个成分：理论的热耀斑光曲线的形状（宽度，偏度）在很大程度上是不敏感的模型参数，和光谱校正，以匹配的带通的可用的观测，这是校准使用观测到的光谱的耀斑。这个简单的模型再现，具有良好的协议，经验统计特性的耀斑测量的宽度到达时间比和偏度（衰减和上升时间之间的比率）。我们目前的模型拟合观测到的两个监测耀斑，GRB 060418和GRB 060904B的光变曲线。据我们所知，这是第一个能够再现耀斑光变曲线并解释其全局统计特性的定量模型。
2016-10-17 astro-ph.HE
String Quantum Gravity, Lorentz-Invariance Violation and Gamma-Ray Astronomy
在评论的第一部分中，我讨论了在弦论的现代背景下获得违反洛伦兹不变性（LIV）时空泡沫的方法，涉及膜世界的场景。泡沫结构是由D3-膜宇宙中的低维背景膜缺陷提供的，其密度是一个唯象约束的自由参数。这种约束可以通过高能伽马射线光子测试来提供，包括超高能/红外光子-光子散射。在第二部分中，我分析了目前可用的数据从魔术和费米望远镜延迟宇宙光子到达在这种情况下。当然，人们理解，目前还远未理解的传统天体物理学源效应可能是观测到的延迟到达的主要原因。我还讨论了如何严格的限制，从研究同步辐射从遥远的星云，宇宙双折射的情况下，超高能宇宙光子的非观测可以容纳在上述弦时空泡沫模型。我认为，至少在目前可用的天体物理数据集，弦泡沫模型可以避免所有这些限制在一个自然的范围内的字符串耦合和质量尺度。主要特点是：（i）泡沫对电子和带电探针的透明性，（ii）没有双折射效应，和（iii）局部有效拉格朗日形式的破坏。然而，为了适应，在这个理论框架中，FERMI卫星的数据从短的强烈的伽马射线暴GRB 090510的延迟到达的光子，在某种程度上与MAGIC望远镜的发现一致，膜泡沫缺陷的非均匀密度必须调用。
2010-10-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Delayed teraelectronvolt emission from GRB 980425/SN 1998bw and the origin of ultra-high-energy cosmic rays
超高能宇宙射线（UHECRs，E $> 10^{18}$ eV）的起源是现代天体物理学的重大谜团之一。有人认为，超高能ECR可以在伽马射线暴（GRB）和引擎驱动的超新星（SNe）中加速。在这里，我们报告发现了一个1.4太电子伏（TeV）的光子偏移0.97 $^{\circ}$从附近的网站（36.9兆秒差距）GRB 980425/SN 1998 bw爆炸。费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）于2018年11月17日探测到TeV辐射，这是在最初的GRB 980425/SN 1998 bw触发后20多年。LAT在银河系高纬度地区探测到TeV是非常罕见的，平均每年只有6次。我们认为延迟的TeV辐射与GRB 980425/SN 1998 bw的超高能宇宙射线和/或电子-正电子对被星系际磁场（IGMF）偏转并随后级联成次级伽马射线是一致的。基于TeV辐射的到达时间延迟，我们估计了IGMF的强度为$B \simeq 10^{-12}$ - $10^{-13}$ Gauss阶.这一结果支持了GRB 980425/SN 1998 bw中UHECR加速的可能性，并表明大多数检测到的UHECR产生于200 Mpc内的本地GRB/SN e。此外，来自0.9-31 Gpc的UHECR的次级光子也可以解释费米LAT探测到的能量为$\geq 1$ TeV的河外背景光子。
2023-01-31 astro-ph.HE hep-ex
Gamma-Ray Burst in a Binary System
不管它们的前身源和中心引擎的类型如何，伽马射线暴（GRB）在形成后一直被认为是独立的系统。很少有人注意到恒星伴星仍然可以伴随伽马射线暴本身的可能性。本文研究了这样一个包含GRB的双星系统，研究了当伴星位于喷流张开角内时，伴星对观测到的GRB辐射的影响。假设一个典型的发射半径为$\sim10^{15}\,$ cm，我们表明，当一个半径为$R_\mathrm{c}\sim67\,\mathrm{R_\odot}$的伴星位于一个典型的GRB喷流张开角（例如，$\sim10$度）和伽玛射线暴发射点以外。在这种情况下，轴上观察者将看到具有类似时间行为但暗25%的GRB。另一方面，在喷流张开角之外的离轴观察者（因此错过了原始的GRB）可以看到延迟的“反射”GRB，其亮度要弱得多，时间轮廓要宽得多，能量稍微柔和。我们的研究可以自然地解释一些低光度伽玛暴的起源。此外，我们还指出，如果伴星位于GRB发射点内，它可能会受到冲击，这可能会引起X射线瞬变或GRB，然后在X射线余辉之上延迟X射线碰撞。
2021-08-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma-Ray Bursts in Circumstellar Shells: A Possible Explanation for Flares
现在普遍认为，长持续时间的伽马射线暴（GRB）是由于大质量旋转恒星的坍缩。然而，精确的崩溃过程本身尚未完全理解。强风、爆发和强烈的电离紫外线辐射来自单颗恒星或强相互作用的双星，预计会摧毁产生它们的分子云核心，并为爆炸创造高度复杂的环暴环境。这样的环境可能会在伽玛射线暴的光变曲线上留下独特的印记，以确定其前身的性质及其坍缩。我们已经进行了数值模拟的现实环境中的各种长持续时间的伽玛暴祖与ZEUS-MP，并已开发出一种分析方法来计算这些配置文件中的伽玛暴光变曲线。虽然一个完整的，三维的，相对论性磁流体动力学计算模型，需要精确地描述在复杂的环境中从伽玛射线暴的光变曲线，我们的方法可以提供一个定性的理解这些现象。我们发现，在标准余辉模型的背景下，大规模的壳周围的伽玛射线暴产生强烈的签名，在他们的光变曲线，这可以区分他们从那些发生在均匀介质或稳定的风。这些特征可以约束壳体的质量和弹射前后的风的性质。此外，GRB与环暴壳的相互作用被认为产生与观察到的X射线耀斑相一致的特征，X射线耀斑通常归因于中央发动机的延迟能量注入。我们的算法计算光变曲线也适用于伽玛暴在各种环境中，如在高红移宇宙晕或原星系，这两者都将很快成为未来的调查，如JANUS或龙虾的目标。
2012-11-09 astro-ph.HE
Properties of the Intergalactic Magnetic Field Constrained by Gamma-ray Observations of Gamma-Ray Bursts
星系际空间的磁场提供了有关早期宇宙磁成因的重要信息。这个场的性质可以通过寻找由TeV光子产生的次级e $^+ $ e $^-$对的辐射来探测，这些光子通过康普顿散射宇宙微波背景（CMB）光子产生GeV范围的辐射。GeV“回波”光子的到达时间强烈依赖于磁场强度和相干长度。一个蒙特卡罗代码，准确地对待对创建的回波辐射的频谱和时间依赖性的模拟。用GRB 130427 A等强伽马射线暴的谱外推到TeV的能量来说明如果IGMF落在$10^{-21}$ - $10^{-17}$ G范围内，相干长度为1 Mpc，它是如何被约束的。
2017-05-23 astro-ph.HE
A New Measurement of the Spectral Lag of Gamma-Ray Bursts and its Implications for Spectral Evolution Behaviors
对费米/GBM探测到的50个单脉冲伽马射线暴（GRB）的光谱滞后特性进行了系统研究。通过将光变曲线划分为多个连续的能量通道，我们提供了一种新的测量光谱滞后，这是独立于能量通道的选择。我们对新的测量结果进行了详细的统计研究。我们发现两个类似的幂律能量依赖的脉冲到达时间和脉冲宽度。我们关于幂律指数的新结果将支持相对论几何效应对谱滞后起源的解释。然而，一个完整的理论框架，可以充分考虑在这项工作中揭示的到达时间和脉冲宽度的不同能量依赖性仍然是缺失的。我们还研究了伽玛暴脉冲的光谱演化行为。我们发现，谱滞后可忽略的伽玛暴脉冲通常具有较短的脉冲持续时间，表现为“硬度-强度跟踪”（HIT）行为，而谱滞后较大的伽玛暴脉冲通常具有较长的脉冲持续时间，表现为“硬度-强度跟踪”（HTS）行为。
2017-06-28 astro-ph.HE
Unified theory of negative and positive spectral lags in GRB prompt phase due to shear Comptonization from a structured jet
针对伽马射线暴瞬时辐射阶段的负光谱滞后及滞后转变现象，提出带速度剪切的结构化喷流模型，通过剪切康普顿化效应统一解释正负光谱滞后的成因，并将喷流洛伦兹因子范围限制在几十量级。
2024-10-06 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Synchrotron radiation from ultra-high energy protons and the Fermi observations of GRB 080916C
费米伽玛射线望远镜数据GRB 080916 C与~ 1 e55 erg的表观各向同性伽玛射线能量，显示了几秒之间的延迟上升的100 MeV-GeV的辐射相比，keV-MeV的辐射。在这里，我们表明，同步辐射从宇宙射线质子加速伽玛暴，延迟质子同步冷却时标在射流的磁主导的冲击等离子体运动在高度相对论速度与散装洛伦兹因子伽玛~ 500，可以解释这一结果。来自衰减质子同步辐射的第二代电子同步加速器组件使增强的软X射线到MeV伽马射线发射。长GRB窄，高能喷流加速粒子到超高能量可以解释俄歇观测UHE宇宙射线的来源在100 Mpc的纳米高斯星系间磁场。质子同步加速器模型中的总能量需求与γ ^（16/3）成正比。GRB 080916 C的这个模型只有在Gamma ~< 500且喷流开度角~ 1度时才是合理的。
2010-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Limits on prompt, dispersed radio pulses from gamma-ray bursts
我们用12米望远镜在1.4 GHz频率上搜索了9个伽马射线暴（GRB）的瞬发射电辐射，时间分辨率为64 μ s ~ 1 s。我们在两次伽玛暴后的几分钟内探测到了单次色散射电脉冲，其强度大于6 σ。这两个脉冲的色散测量值都远远超过了预期的银河值，并且隐含的速率与已知的单个色散脉冲源不相容。这两个脉冲的到达时间也与GRB X射线光变曲线中的突变相吻合。空试验和统计参数排除了随机波动作为这些脉冲的起源，置信度分别为>95%和97%，尽管一个简单的人口参数支持伽玛射线暴起源的置信度只有2%。我们警告说，我们不能排除RFI作为这些脉冲的起源。如果单个脉冲与伽玛暴无关，我们将伽玛暴后200 ~ 1800 s之间发射的射电脉冲通量密度设为上限1.27 w^{-1/2} Jy，其中64 us < w < 32 ms为脉冲宽度。我们为长时间尺度（>1 s）变化设定了小于760 Jy的限制。这些限制是伽玛射线暴现象早期阶段在高时间分辨率和GHz频率下最具约束力的限制。
2012-07-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Search for radio remnants of nearby off-axis Gamma-Ray Bursts in a sample of Swift/BAT events
引力波（GW）的多信使发现和来自中子星（NS）合并GW 170817的光，与伽马射线暴（GRB）170817 A和kilonova AT 2017 gfo有关，标志着天体物理学新时代的开始。GW 170817已经证实，双星NS合并是至少一些短伽玛暴的祖先。GRB 170817 A射电余辉的特殊性质，其特征是与离轴几何形状有关的延迟开始，也表明了一些附近的短GRB可能无法用标准的短时间尺度电磁跟踪观测来识别。在此新信息的基础上，我们进行了晚时间的无线电观测的样本的四个短伽玛暴与未知的红移和没有以前检测到余辉的\textit{Swift} /BAT样品，以确定附近（$d_L\lesssim 200$ Mpc）离轴伽玛暴候选人通过其潜在的晚时间的无线电签名。我们发现一个以前未编目的射电源GRB 130626的误差区域内的$3-6$ GHz的流量密度一致的NS射电耀斑在距离$\sim 100$兆秒差距。然而，不能排除与GRB无关的持久性射电源相关的起源，因为在这里考虑的误差区域中假阳性的可能性很高。需要进一步的无线电跟踪观测，以更好地了解这一来源的起源。
2020-08-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
