The initial Lorentz factors of fireballs inferred from the early X-ray data of SWIFT GRBs
我们的目的是确定环形暴介质的类型,并直接测量伽玛暴外流的初始洛伦兹因子$Γ_0$。如果早期的X射线余辉光变曲线有一个峰值,且整个曲线与标准的外激波模型一致,则光变曲线的早期上升曲线可以用来区分爆发是在星际介质(ISM)中产生的还是在星风中产生的。在薄壳情况下,与次相对论性反向激波有关,在瞬发发射结束后出现的峰值时间,可以用来导出精确的$Γ_0$,特别是对于ISM情况。本文用解析法导出了$1<p<2$的平电子谱的余辉光变曲线。在我们的GRB样本中,我们得到了ISM中爆发的$Γ_0 \sim 300$。我们没有找到任何好的情况下,爆发出生在恒星风和行为作为一个薄壳,可以用来约束$Γ_0$可靠。
2009-02-16 astro-ph.HE
The bulk Lorentz factors of Fermi-LAT GRBs
伽马射线暴(GRB)喷出物的洛伦兹因子(LF)可能受到高能(HE)谱衰减观测的限制。最近对几个明亮伽玛暴的GeV瞬发辐射的Fermi-LAT观测,得出了大的LF($Γ>10^3$)的结论。在这里,我们重新审视这个问题,主要关注两个问题。(1)在单区假设下,假设所有的光子都在相同的区域(半径)和时间内产生,采用具有HE截止的目标光子谱,{ \em自洽}计算了$γγ$光学深度。我们发现,这可能是重要的,当伽玛射线暴LF低于几百。(2)最近的Fermi-LAT观测表明,体MeV范围和HE($\ga100$ MeV)发射可能来自不同的区域。然后,我们考虑一个两区的情况下,他的排放产生在更大的半径比兆电子伏范围内的排放。我们发现,HE发射可能主要是衰减的MeV范围内的发射和衰减的HE谱不显示指数光谱截止,但略有陡峭。这表明,如果放松一个区域假设,则可能不会由于$γγ$衰减而突然截止。通过对080916 C、090510和090902 B三个明亮Fermi-LAT伽玛暴的光谱研究,我们发现\textbf{ $Γ\sim600$ }的体LF与双带情况下的观测结果是一致的。在多区域情况下可以获得甚至更低的LF。
2010-11-06 astro-ph.HE
GRBs have preferred jet opening angles and bulk Lorentz factors
我们最近发现,伽马射线暴的能量和光度在它们的同动坐标系中非常相似。这一点,再加上校正准直因子后的能量聚集,表明所有爆发在它们的共动坐标系中具有相同的峰值能量E 'peak(几keV的量级)和相同的瞬发发射能量E' gamma(2 e48 erg的量级)的可能性。爆发能量的巨大差异是由于不同的体洛伦兹因子Gamma和喷流孔径角θ_jet。我们调查,通过人口合成代码,什么是伽玛和theta_jet的分布与观察兼容。这两个量必须有首选值,对数正态最佳拟合分布和<Gamma0>~ 275和<θ_jet> ~ 8.7度。此外,伽玛分布和θ_jet分布的峰值一定是相关的-θ_jet ^[2.5]伽玛=常数:射流角度越窄,体洛伦兹因子越大。我们预测,约6%的指向我们的爆发在余辉光曲线中不应该显示任何喷流中断,因为它们的sin(theta_jet)<1/Gamma。最后,我们估计伽玛暴的局部率约为所有局部SNIb/c的0.3%和局部超新星的2.5%,即具有宽吸收线的SNIb/c。
2012-11-09 astro-ph.HE
Consequences of the gamma-gamma attenuation in GRBs: a detailed study
最近,费米-LAT在几个伽玛暴中探测到了GeV光子,这对伽玛暴外流中的体洛伦兹因子产生了很强的约束。为了避免大的伽玛-伽玛光学深度,在某些爆发中,洛伦兹因子的最小值估计高达800-1200。在这里,我们提出了一个详细的计算考虑到几何形状和动力学的射流的伽马-伽马光学深度。在内部冲击模型的框架中,我们计算在不同的能带和相应的光谱的光变曲线,我们展示了如何限制的洛伦兹因子可以显着降低相比,以前的估计。我们的高能光子在伽玛暴外流中传播的详细模型也适用于研究伽玛暴中γ-γ湮灭的许多其他结果:(i)在时间积分谱中的γ-γ截止跃迁更接近于幂律谱陡化,而不是急剧的指数衰减;(ii)在爆发期间伽马-伽马不透明度的时间演化有利于MeV和GeV光变曲线之间的延迟;(iii)对于复杂的伽玛暴,伽玛-伽玛不透明度抑制了高能光变曲线(100 MeV以上)中的最短时标特征。最后,我们还考虑伽玛射线暴的MeV和GeV的光子不产生在同一个位置,表明伽马-伽马不透明度可以进一步降低,减少甚至更多的最小洛伦兹因子的约束。
2011-10-28 astro-ph.HE
A wind environment and Lorentz factors of tens explain gamma-ray bursts X-ray plateau
已知伽马射线暴(GRB)具有最强的相对论性喷流,其初始洛伦兹因子约为几百。许多伽玛暴显示出早期的X射线光变曲线平台,这在理论上是没有预料到的,因此多年来一直困扰着社会。在这里,我们表明,这个观察到的信号是自然获得的经典GRB“火球”模型,提供了初始的洛伦兹因子是相当几十,和膨胀发生到中,低密度的“风”。因此,伽玛暴喷流中的洛伦兹因子的范围比以前认为的要宽得多,并弥合了活动星系核中推断的轻度相对论性喷流与少数极端伽玛暴中推断的高度相对论性喷流之间的观测差距。此外,长伽玛暴的祖先要么不是沃尔夫-拉叶星,要么在最后的恒星演化阶段的风的性质是不同的,在早期。我们讨论了这个模型的几个可检验的预测。
2022-07-22 astro-ph.HE
First Light on GRBs with Fermi
简要回顾了费米LAT(大面积望远镜)和GBM(伽马射线暴监测器)对伽玛暴的观测,并考虑到EGRET的期望。通过对流出洛伦兹因子的γ-γ约束,我们将轻子模型与强子模型进行了比较,发现轻子模型在能量上更受青睐。对伽玛暴费米数据的解释有助于确定伽玛暴是否加速宇宙射线,包括那些达到$\approx 10^{20}$ eV的宇宙射线。
2010-08-04 astro-ph.HE
The maximum isotropic energy of gamma-ray bursts
最具能量的伽马射线暴(GRB)是在短时间尺度内释放巨大能量的引人注目的源。它们的即时发射通常持续几秒钟,非常明亮,以至于在整个可观测的宇宙中都可以看到。研究这些极端事件可能会提供线索的性质,伽玛射线暴的祖先和工作在相对论射流的物理过程。本文研究了长伽玛暴各向同性能量分布的亮端。我们使用费米/GBM或Konus-Wind探测到的两个红移的长伽玛暴样本,这两个仪器精确地测量了光谱形状和即时发射的能量。我们专注于GRB的红移范围内z = 1 - 5,一个体积,包含大量的精力充沛的GRB,我们提出了一个简单的方法来重建从观察到的GRB能量分布的亮端。我们发现,伽玛射线暴的能量分布不能用一个简单的幂律来描述,但需要一个强大的截止以上$1-3 \times 10^{54}$ erg。我们把这一特征归因于伽马射线暴辐射的每单位立体角能量的内在限制。
2017-12-05 astro-ph.HE
A MAD Explanation for the Correlation between Bulk Lorentz Factor and Minimum Variability Timescale
我们提供了一个解释的反相关性之间的最小可变性时标($MTS$)的即时发射光变曲线的伽马射线暴(GRB)和估计的散装洛伦兹因子,在磁制动盘(MAD)模型的背景下,这些GRB。特别是,我们表明,以前推导出的限制在布兰德福德-Znajek喷流中的每重子的最大可用能量导致的特性MAD时标,$t_{MAD}$,在GRB和最大的散装洛伦兹因子之间的关系:$t_{MAD} \propto Γ^{-6}$,有点陡峭(虽然在误差条内)的拟合关系中发现的GRB数据。同样,MAD模型也自然地解释了观测到的伽玛暴数据中$MTS$和伽玛射线光度$L$之间的反相关,我们估计了伽玛暴盘的吸积率(给定这些光度)。这两个相关性($MTS-Γ$和$MTS-L$)也观察到在活动星系核的数据,我们讨论了我们的结果的背景下的伽玛暴和blazar系统的影响。
2018-04-11 astro-ph.HE
Correlation between the isotropic energy and the peak energy at zero fluence for the individual pulses of GRBs: towards an universal physical correlation for the prompt emission
我们发现费米卫星探测到的9个伽马射线暴(GRB)的22个脉冲的零注量峰值能量($\rm E_{peak,0}$)和各向同性能量($\rm E_{γ,iso}$)之间有很强的相关性。这种相关性对于每个伽玛暴的单个脉冲都成立,这表明了这种相关性的真实性。与使用$\rm E_{peak}$(代替$\rm E_{peak,0}$)从时间积分谱($r$ = 0.8)或不考虑宽脉冲结构的时间分辨谱($r$ = 0.37)或脉冲式谱($r$ = 0.89)确定的相关性相比,导出的相关性(斯皮尔曼相关系数$r$为0.96)强得多。虽然改进的$\rm E_{peak}$ - $\rm E_{γ,iso}$关系(阿马蒂关系)的脉冲式分析是已知的,这是第一次从一个联合频谱和定时拟合的数据,以提高相关性。我们认为,$\rm E_{peak,0}$,而不是$\rm E_{peak}$,是固有的伽玛暴脉冲和一个自然的选择,作为参数的脉冲式相关研究。
2012-02-14 astro-ph.HE
Spectral Lag Transition of 32 Fermi Gamma-ray Bursts and their Application on Constraining Lorentz Invariance Violation
谱滞后由正向负转变是少数伽玛暴中不常见的现象。在Lorentz不变性可能被破坏的假设下,利用这一特性约束了可见光子的临界量子引力能($E_{\rm QG}$).本文在前人研究的基础上,系统地研究了Fermi/GBM GRB样品的滞后跃迁特征,以建立一个全面的洛伦兹不变性破坏(LIV)的物理极限。这次搜索得到了32个具有红移的伽玛暴,它们表现出滞后跃迁现象。我们首先适合每个滞后-E关系的32个伽玛暴与经验顺利打破幂律函数,并发现滞后过渡通常发生在约400千电子伏。然后,我们将LIV效应应用到拟合中,这使我们能够约束$E_{\rm QG}$的线性和二次值的下限,这些值通常分别分布在$1.5\times 10^{14}$ GeV和$8\times 10^{5}$ GeV。
2022-02-21 astro-ph.HE
The Bright and the Slow -- GRBs 100724B \& 160509A with high-energy cutoffs at $\lesssim100\;$MeV
我们分析了GRB 100724 B和GRB 160509 A的瞬发辐射,这两个GRB是费米在$\lesssim{\rm MeV}$能量下观测到的最亮的伽马射线暴(GRB),但在$\gtrsim100\;$ MeV能量下却令人惊讶地微弱。时间分辨光谱揭示了GRB~ 100724 B和GRB~ 160509 A在能量$E_c\sim20-60\;$ MeV和$E_c\sim80-150\;$ MeV处的尖锐高能截止。我们首先描述唯象的截止和它的时间演变。然后,我们将数据拟合到两个模型中,其中高能截止来自源($τ_{γγ}$)内的固有不透明度到对产生:(i)来自Granot等人(2008)的内部冲击激发模型的带谱$τ_{γγ}$,以及(ii)Gill & Thompson(2014)的光球模型。对于截止的其他解释,例如发射电子能量分布中的固有截止,似乎不太自然。这两个模型都提供了与数据的良好拟合,具有非常合理的物理参数,提供了对$Γ\sim 100-400$范围内的体洛伦兹因子的直接估计,该范围位于费米伽玛暴中通常观察到的低端。令人惊讶的是,与其他费米-LAT伽玛暴相比,它们较低的截止能量$E_c$并不主要来自较低的洛伦兹因子,但也来自可变时间,亮度和高能光子指数的差异。最后,特别低的$E_c$值可能会阻止费米-LAT的检测,从而在费米-LAT GRB样本中引入相对于具有低洛伦兹因子或可…
2018-06-23 astro-ph.HE
Peak energy--Isotropic Luminosity Correlation and Jet Opening Angle Evolution in Swift-BAT Short GRBs with Soft Tail Emission
通过分析九个具有软尾辐射的Swift-BAT短伽马射线暴,发现硬尖峰与软尾遵循相同的E_peak–L_iso相关性,表明二者辐射机制相同,并提出强红移依赖的喷流张角模型解释光度演化趋势。
2024-03-15 astro-ph.HE
Constraints on Cosmic Rays Acceleration in Bright Gamma-ray Bursts with Observations of Fermi
本研究利用Fermi-LAT观测数据,对12个明亮伽马射线暴的重子负载因子等喷流参数施加约束,得到多数暴$η_p<10$的强结果,可用于检验伽马射线暴作为超高能宇宙射线源的模型。
2025-01-16 astro-ph.HE
Towards Understanding the Origin of Swift Gamma-Ray Bursts Driven by Magnetars
Butler University(巴特勒大学);Nanyang Technological University(南洋理工大学);Henan Normal University(河南师范大学)
通过多波段数据分析,发现具有X射线平台的GRB可能由磁星驱动,其各向同性能量分布与短GRB一致,为磁星解释长GRB提供证据。
2025-11-27 astro-ph.HE
Constraining the initial Lorentz factor of gamma-ray bursts under different circumburst mediums
本研究选取33个伽马射线暴(含7个X射线和26个光学暴),在不同周爆介质下,基于火球减速时间推导初始洛伦兹因子(50-500),并发现其与各向同性能量、光度及峰值能量存在紧密相关性。
2025-04-16 astro-ph.HE
The correlation between isotropic energy and duration of gamma-ray bursts
本文首次研究了伽马射线暴(GRB)各向同性能量与持续时间的相关性。从{ \em Swift} GRB样本中发现相关性为$T_d \propto {E_{iso}}^{0.34\pm 0.03}$。通过与{ \em RHESSI}观测到的太阳耀斑和{ \em Kepler}卫星观测到的恒星超耀斑的相关性比较,发现伽玛暴与太阳耀斑和恒星超耀斑的相关性指数相似。受太阳耀斑和恒星超耀斑产生的物理机制--磁重联的启发,我们用磁重联理论解释了这种关联。这种相似性暗示了磁重联可能是伽玛暴能量释放的主导过程。
2018-11-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Uniform Correlation between Synchrotron Luminosity and Doppler Factor in Gamma-ray Bursts and Blazars: hint of similar intrinsic luminosities?
我们收集了23个伽马射线暴和21个耀变体的多普勒因子,并假设它们的喷流视角θ->0 °,由它们的洛伦兹因子估计了它们的多普勒因子。利用伽玛暴的瞬发辐射主要是由同步辐射决定的传统假设,从伽玛暴的各向同性总能量和爆发持续时间计算了伽玛暴的同步辐射光度。有趣的是,我们发现伽玛暴和耀变体的同步辐射光度与多普勒因子L_syn \propto D ^[3.1]之间存在一致的相关性,这表明它们可能具有一些相似的喷流物理学。一个可能的原因是伽玛暴和耀变体或多或少具有相似的同步辐射光度,并且它们都被聚束效应强烈增强。经过多普勒和红移校正后,我们发现伽玛暴的内禀峰值能量在0.1 ~ 3 keV之间,典型值为1 keV。我们进一步对观测到的伽玛暴亮度进行了聚束效应修正,发现伽玛暴的内禀同步辐射亮度与峰值能量之间存在着与耀变体相似的正相关关系。我们的研究结果表明,γ暴的各向同性能量与峰值能量之间的紧密相关(所谓的“Amati”关系)可能是由内禀正相关和聚束效应共同作用的结果。
2011-09-07 astro-ph.HE
Constraints on the Synchrotron Emission Mechanism in GRBs
我们重新审视了同步辐射模型的一般伽玛暴的即时发射,并确定在参数相空间中,它是可行的制度。我们描述了一个典型的伽玛暴脉冲的峰值能量,峰值通量和持续时间,并使用最新的费米观测约束的高能量部分的频谱。我们求解了发射区的内禀参数,并找到了同步辐射的可能参数相空间。我们的方法是通用的,它不依赖于一个特定的能量耗散机制。在$10^{-4}<ε_B/ε_e<10$的能量比、$300<Γ<3000$的体洛伦兹因子、$3\times 10^3<γ_e<10^5$的典型电子洛伦兹因子和$10^{15}cm<R<10^{17}$ cm量级的辐射半径下,找到了合理的同步辐射解.其中最值得注意的是发射半径和电子的洛伦兹因子的相当大的值。我们发现,软(峰值能量小于100 KeV),但发光(各向同性亮度的$~1.5 \times 10^{53}$)脉冲是低效的。这也许可以解释为什么没有强烈的软爆发。在大部分能量由气流的动能携带的情况下,例如在内部激波中,同步加速器解决方案要求只有一小部分电子被激波加速到相对论速度。我们表明,未来的观测非常高的能量光子从伽玛射线暴的CTA,可能会确定所有参数的同步加速器模型或完全排除它。
2013-04-04 astro-ph.HE
GRB 081024B and GRB 140402A: two additional short GRBs from binary neutron star mergers
最近的理论和观测证据表明,短暴可以分为两类:1)短γ射线闪光(S-GRF),能量各向同性,没有BH的形成; 2)真短伽马射线暴(S-GRB),能量各向同性,证明在双中子星合并过程中有BH的形成。BH形成的特征是在所有的S-GRB中都出现了与瞬发辐射相当的高能($0.1$ -- $100$ ~GeV)辐射。在S-GRF中预计也没有观测到GeV辐射。在本文中,我们提出了两个额外的S-GRB,GRB 081024 B和GRB 140402 A,继已经确定的S-GRB,即,GRB 090227 B、GRB 090510和GRB 140619 B。我们还返回的S-GRB 090227 B的GeV发射的情况下,在一个角度的$71^{\rm{o}}$从\textit{Fermi} -LAT的boconut。所有正确识别的S-GRB都与高能辐射相关,这意味着在GeV辐射中没有显著的聚束存在。当在源静止坐标系中测量时,在BH形成之后,GeV光度中存在共同的幂律行为,这表明在所有S-GRB中新形成的BH的质量和自旋具有共同性。
2017-06-13 astro-ph.HE
Constraining the Type of Central Engine of GRBs with Swift Data
伽马射线暴(GRB)的核心引擎受到很差的约束。有两个主要的候选者:一个快速旋转的黑洞和一个快速旋转的磁星。此外,X射线平台被广泛接受的能量注入到外部冲击。本文系统地分析了101个具有平台相和已知红移的伽玛暴(2017年5月之前)的\emph{Swift} /XRT光变曲线。由于磁星存在最大能量收支($\sim2\times10^{52}$ erg),而黑洞不存在,这为识别伽玛暴中心引擎的类型提供了一个很好的线索。计算了单个伽玛暴的各向同性动能$E_{\rm K,iso}$和各向同性X射线能量释放$E_{\rm X,iso}$。我们根据黑洞在中央引擎处的可能性将其分为三类:“黄金级”(101个中有9个,$E_{\rm X,iso}$和$E_{\rm K,iso}$都超过了能量预算),“白银级”(101个中有69个,$E_{\rm X,iso}$小于极限,但$E_{\rm K,iso}$大于极限)和“青铜级”(101个中有23个,能量不超过极限)。然后我们用Blandford Znajek机制推导并检验了黑洞参数,发现黑洞候选者(“Gold”+“Silver”)样品的观测结果与黑洞模型的预期一致。此外,我们还利用磁星模型对磁星候选者(Bronze)样品进行了测试,发现磁星表面磁导($B_{p}$)和初始自旋周期($P_{0}$)与磁星模型的预期一致。我们的分析表明,如果磁星风是各向同性…
2018-12-17 astro-ph.HE
New Constraints on Lorentz Invariance Violation at High Redshifts from Multiband of GRBs
Chongqing University of Posts and Telecommunications(重庆邮电大学);China West Normal University(西华师范大学);Yangtze University(长江大学);Beijing Normal University(北京师范大学)
本文利用GRB多波段数据,基于光度距离数据提出了一种宇宙学无关的方法,对洛伦兹不变性破坏进行了新的约束,结果在能量尺度上显著低于普朗克尺度。
2026-02-24 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
GRB minimum variability timescale with Insight-HXMT and Swift: implications for progenitor models, dissipation physics and GRB classifications
γ射线暴瞬发辐射的耗散过程目前还不清楚。时间变化的研究可能提供一种独特的方式来区分几何形状和传播相关的影响的内部发动机活动的印记。我们定义的最小可变性时标(MVT)作为最短的持续时间的单个脉冲,形状的光变曲线的样本的伽玛暴和测试相关性与峰值亮度,洛伦兹因子,喷流张开角。我们将这些相关性与最近的相对论性结构-可能摆动-射流的数值模拟预测进行比较,并评估MTV作为探测器发射物理的价值。我们使用峰值检测算法mepsa来识别GRB时间历史中的最短脉冲,并估计其半高宽(FWHM)。我们将该框架应用于两组GRB:Swift(2005年至2022年7月)和Insight-HXMT(2017年6月至2021年7月,包括221009 A)。然后,我们选择了401个测量z的伽玛暴来测试相关性。平均而言,短伽玛暴的MVT明显短于长伽玛暴。060614和211211 A等扩展发射短暴的MVT分布只与短暴的MVT分布相一致。这就为研究祖先的性质提供了新的线索。长伽玛暴的MVT与峰值亮度有关。我们确认与洛伦兹因子的关系,并找到一个相关性与射流的开口角估计从余辉,随着脉冲数的负相关性。的MVT可以识别新兴的推定的新一类的长伽玛暴,建议产生的紧凑的二元合并。对于其他典型的长GRB,MVT和峰值亮度,洛伦兹因子,喷流张开角,和脉冲数之间的不同相关性可以在结构化,可能摆动,弱磁化相对论性喷流的背景下进行解释。(摘要)
2023-01-03 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
Spontaneous Lorentz symmetry breaking effects on GRBs jets arising from neutrino pair annihilation process near a black hole
中微子对湮灭为电子-正电子对($ν{\bar ν}\to e^-e^+$)的研究是天体物理学的重要课题,因为它是伽马射线暴(GRB)的一种可能的动力机制。在本文中,我们估计的伽玛射线能量沉积率(EDR)所产生的中微子对湮灭在赤道平面的缓慢旋转的黑洞几何形状修改的洛伦兹对称性破缺(诱导的背景熊蜂矢量场)。更具体地说,由于存在无量纲洛伦兹对称破缺(LSB)参数$l$所产生的非最小耦合之间的大黄蜂场与非零真空期望值和重力,度规解决问题不同于标准的缓慢旋转的克尔黑洞。通过对基于引力的慢旋转大黄蜂黑洞黑洞周围薄吸积盘温度分布进行等温和梯度两种形式的理想化,研究了自发LSB对$ν{\bar ν}$湮灭效率的影响.对于这两种配置文件,我们发现,LSB参数$l>0$的正值诱导增强的EDR与中微子-反中微子湮灭。因此,与标准公制相比,在大黄蜂重力修正的缓慢旋转几何周围为伽玛暴射流提供动力的过程更有效。利用观测到的不同类型(短、长、超长)伽玛暴的γ射线亮度,通过对参数空间$l-a$($a^2\ll1$)中EDR的分析,我们找到了LSB参数$l$的允许范围。
2023-03-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Are GRBs the most violent events in the Universe?
考虑伽玛射线暴事件作为相对论通量的相对论光束使辐射成为各向异性,我们能够表明,所需的固有能量与这些事件是显着小于文献中通常提出的值。我们的研究结果表明,$10^{44}$尔格周围的洛伦兹$Γ$因子$\sim 10$和周围的$10^{38}$尔格的$Γ\sim 300$,值,这是更兼容的能量参与活动星系核事件,而不是那些与恒星黑洞和超新星的形成。
2012-09-28 astro-ph.HE
Bulk Lorentz factors of Gamma-Ray Bursts
伽玛暴的体洛伦兹因子$Γ_{0}$的知识使我们能够计算它们的同动系性质,从而揭示它们的物理性质。在与环暴物质碰撞时,伽玛射线暴的火球开始减速,在余辉的光变曲线中产生峰值或中断(取决于环暴密度分布)。考虑到所有的爆发与已知的红移,并与早期的覆盖范围,他们的排放,我们发现67 GRB的峰值在其光学或GeV的光变曲线在一个时间$t_{\rm p}$。对于另外106个伽玛暴,我们设定了上限$t_{\rm p}^{\rm UL}$。我们表明,$t_{\rm p}$是由于动力学的火球减速,而不是通过一个特征频率的同步辐射光谱的整个光学波段。考虑到66个长伽玛暴的PDMATHAMN和85个最具约束性的上限,使用删失数据分析方法,我们重建了PDMATHAMN的最可能分布。所有的$t_{\rm p}$都大于瞬发发射峰值时的时间$t_{\rm p,g}$,并且远大于火球变得透明时的时间$t_{\rm ph}$。重建的分布$Γ_0$的中值$\sim$ 300(150)的一个均匀的(风)环爆流密度轮廓。在同动坐标系中,长伽玛暴具有典型的各向同性能量、亮度和峰值能量$\langle E_{\rm iso}\rangle=3(8)\times 10^{50}$ erg,$\langle L_{\rm iso}\rangle=3(15) \times 10^{47}$ erg s $^{-1}$,在均匀(风)情…
2017-11-16 astro-ph.HE
Investigation of Redshift- and Duration-Dependent Clustering of Gamma-ray Bursts
伽马射线暴(GRB)可以在很远的距离外被探测到,因此是潜在的强大的宇宙学探测器。从历史上看,伽玛暴的角分布提供了有关其起源和物理性质的重要信息。作为一个总体,伽玛暴在天空中各向同性分布。然而,有发表的报告,一旦按持续时间或红移分类,伽玛暴显示出显着的集群。我们研究了红移和持续时间依赖的伽玛暴聚类使用邻近措施和核密度估计。利用由BATSE,费米/GBM和斯威夫特/BAT检测到的爆发,我们发现边缘的证据聚类持续时间非常短的伽玛暴小于100毫秒。我们的分析提供了很少的证据显着红移依赖的伽玛暴聚类。
2015-10-08 astro-ph.HE
Synchrotron polarization of anisotropic electron distribution in GRB prompt emission
Guangxi University(广西大学);Guangxi Minzu University(广西民族大学);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Center for Astronomical Mega-Science, Chinese Academy of Science(中国科学院国家天文台)
研究GRB喷流中各向异性电子分布对同步辐射偏振的影响,发现低能电子分布影响偏振特征,能量斜率m决定光学波段偏振变化,数值结果与观测数据对比支持各向异性分布解释部分GRB偏振和光谱数据。
2026-04-24 astro-ph.HE
Spreading of ultrarelativistically expanding shell: an application to GRBs
伽马射线暴(GRB)源产生的等离子体以光学厚的能量为主,随着加速度径向膨胀,并形成一个在实验室框架中测量的恒定宽度的壳层。当壳层内存在强的洛伦兹因子梯度时,它应该在足够大的半径上扩散。有两种可能的扩散机制:流体动力学和热力学。我们认为这两种机制评估的扩展过程中发生的那一刻,当膨胀壳变得透明的光子的传播量。我们计算了超相对论膨胀壳的流体动力学扩展。在热扩散的情况下,我们计算速度扩散作为两个参数的函数:共动温度和相对论麦克斯韦分布的体积洛伦兹因子。在此基础上,我们确定了相对论膨胀壳的热扩散值。我们发现,热扩散是可以忽略不计的典型伽玛暴参数。相反,流体动力学扩散似乎是显着的,与壳宽达到$\sim10^{10}$厘米的总能量$E=10^{54}$尔格和重子负载$B=10^{-2}$。在火壳模型中,这种扩散将导致固有伽马射线暴的持续时间长达几秒钟。
2013-09-16 astro-ph.HE
Unraveling the Origins of GRB X-ray Plateaus through a Study of X-ray Flares
本研究通过分析伽马射线暴X射线耀斑性质,发现有无平台暴的耀斑特征相似,支持许多暴具有低洛伦兹因子(几十)而非高值(几百)的观点。
2024-12-16 astro-ph.HE
Exploring Anisotropic Lorentz Invariance Violation from the Spectral-Lag Transitions of Gamma-Ray Bursts
观测到的伽马射线暴(GRB)的光谱滞后已被广泛地用于研究Lorentz不变性的可能破坏。然而,这些研究通常集中在单个最高能量光子的粗略时间滞后上,而忽略了源处的固有时间滞后。通过分析正-负跃迁伽玛暴的多光子谱滞后行为,提出了一种检验非双折射洛伦兹破坏效应的新方法。这种方法给出了一个合理的描述的内在能量依赖的时间滞后和相对强大的约束洛伦兹破坏的影响。在这项工作中,我们进行了一个系统的搜索洛伦兹破坏光子色散的光谱滞后的过渡特征的32伽玛暴。通过拟合这32个伽玛暴的光谱滞后数据,我们对质量维数为$d=6$和$8$的各向同性和各向异性洛伦兹破坏系数进行了约束。虽然我们的色散约束与现有的边界没有竞争力,但它们有希望补充完整的系数空间。
2022-10-08 astro-ph.HE hep-ph
Lorentz violation from gamma-ray bursts
光速恒定是爱因斯坦狭义相对论的基本假设,因此洛伦兹不变性是现代物理学中时空的基本对称性。然而,在各种新的物理理论中,由于洛伦兹不变性破坏~(LV),人们推测光速变得与能量有关。本文分析了费米伽玛射线空间望远镜观测到的伽马射线暴(GRB)中的高能光子数据,发现了更多的事件来支持光速对能量的依赖关系,并进行了线性和二次型修正。我们提供了两个方案,以了解所有新发布的通行证~8数据的明亮的伽玛暴的费米-LAT合作,与预测,从这样的情况下被检验的未来检测到的伽玛暴。
2014-06-18 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
The prompt-early afterglow connection in GRBs
我们研究了观测到的早期余辉平台的持续时间和亮度与各向同性的伽玛射线能量释放在提示阶段之间的相关性。我们讨论这些相关性的背景下,两个方案的起源高原。在第一个余辉是由前向激波和高原的微物理参数的变化的结果,而在第二个早期余辉是由一个长寿命的反向激波传播的低洛伦兹因子尾部的喷出物。
2013-09-25 astro-ph.HE
Blast waves and reverse shocks: from ultra-relativistic GRBs to moderately relativistic X-ray binaries
本文重新研究了超相对论伽马射线暴与中等相对论X射线双星中冲击波和反向激波的物理异同,发现X射线双星及离轴伽马射线暴中反向激波持续时间显著更长,并提出其反向激波特征可独立约束抛射物洛伦兹因子。
2025-04-10 astro-ph.HE
Prospects for the detection of GRBs with HAWC
对具有VHE γ射线的伽马射线暴(GRB)的观测,不仅可以了解GRB中粒子的加速机制,而且还可以用来探测河外背景光和限制Lorentz不变性破坏。我们提出了基于地面的HAWC(高海拔水切伦科夫)伽玛射线天文台的伽玛暴探测的前景。我们模型的VHE光谱的伽玛暴外推观测费米LAT和其他天文台更高的能量。假设只有与河外背景光相关的电子对产生是光谱中高能截止的原因,我们发现HAWC将具有高达1.65 GRB/年的探测率。HAWC对伽玛暴的灵敏度主要来自瞬发相的短硬伽玛暴。我们探讨了GRB谱中普遍高能截止的可能性,发现只要在静止坐标系中典型的本征截止在200-300 GeV以上,HAWC的GRB探测率应至少是这个数字的一半。
2013-06-05 astro-ph.HE
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
A New Frequency-Luminosity Relation for Long GRBs?
我们研究了206个长伽马射线暴(GRB)的功率密度谱(PDS)。我们用一个简单的幂律拟合PDS,并提取幂律指数(alpha)和噪声交叉阈值频率(f_th)。我们发现,所提取的α峰的分布在-1.4附近,并且f_th的分布在1Hz附近。此外,基于已知红移的58个爆发的子集,我们证明了红移校正的阈值频率与各向同性峰值亮度呈正相关。相关系数为0.57 +/- 0.03。
2010-11-19 astro-ph.HE
Comprehensive Statistical Analysis of Initial Lorentz Factor and Jet Opening Angle of Gamma-Ray Bursts
本文基于89个伽马射线暴样本,系统检验初始洛伦兹因子与瞬时辐射参数的相关性,首次发现三个包含喷流张角的三参数新关系,并证实喷流修正后相关性仍显著,揭示其为GRB内禀物理属性。
2025-08-19 astro-ph.HE
IceCube Non-detection of GRBs: Constraints on the Fireball Properties
冰立方观测到的伽马射线暴(GRB)的中微子发射极限越来越深,已经达到了可以对火球性质施加有用限制的水平。首先,我们提出了一个修订的中微子通量的解析计算,预测通量的数量级低于冰立方合作所获得的。对于基准模型参数(例如,体洛伦兹因子为r = 10 ^{2.5},观测到的长伽玛暴的变时为t_v = 0.01 s,加速质子的能量与辐射的能量之比为η_p = 10),在40弦和59弦组态期间,预测的215次爆发的中微子通量比冰立方灵敏度低3倍。然而,如果我们接受最近发现的体洛伦兹因子和爆发能量之间的内在关系,预期的中微子通量显着增加,光谱峰移到较低的能量。在这种情况下,如果长伽玛暴的变率时间固定为t_v = 0.01 s,则重子装载比η_p <10。相反,如果我们放松标准的内部冲击场景,但保持假设η_p = 10,假设每个爆发的耗散半径和火球的基准参数相同,则未检测到将耗散半径限制为R> 4x10 ^{12} cm。我们还计算了文献中存在的不同光度函数的伽玛暴散射中微子通量。对于某些亮度函数,预期的通量超过了当前的IceCube极限,因此,当长伽玛暴的变率时间固定为t_v = 0.01 s时,无法探测到的约束条件是η_p <10。
2012-04-11 astro-ph.HE
Theory of photon scattering in shearing plasma: Applications to GRBs
本研究提出剪切相对论等离子体中光子经类费米散射获能的新机制,可产生幂律能谱,通过模拟与分析验证其能匹配伽马射线暴的高能观测光子指数,为天体源幂律谱提供新解释。
2024-10-07 astro-ph.HE
Afterglow Synchrotron Radiations follow the $L_{\rm p, iso}-E_{\rm p,z}-Γ_0$ relation of Gamma-Ray Bursts? Cases of GRBs 190114C, 130427A, and 180720B
对190114 C、130427 A和180720 B三个伽玛暴余辉的双峰谱能量分布(SED)分析表明,它们是由电子在喷流中加速的同步辐射(Syn)和同步辐射自康普顿散射(SSC)引起的。伽玛暴的辐射机制和观测到的光谱光度/能量关系的物理仍然是一个悬而未决的问题。用Syn+SSC模型拟合它们的早余辉SED,提取Syn分量,发现它们的亮度($L_{\rm syn}$),峰值能量($E_{\rm p,syn,z}$)和余辉火球的洛伦兹因子($Γ_t$)遵循瞬发伽马射线的$L_{\rm p, iso}-E_{\rm p,z}-Γ_{0}$关系,其中$L_{\rm p, iso}$是各向同性光度,$E_{\rm p, z}$是突发帧中$νf_ν$谱的峰值能量,PDMATHAMT是火球的初始洛伦兹因子。为了检验后期余辉是否与这个关系相一致,我们计算了后期余辉的同步加速器分量。发现它们也遵循相同的$L_{\rm p, iso}-E_{\rm p,z}-Γ_{0}$关系,尽管它们与$L_{\rm p, iso}-E_{\rm p,z}$关系不一致。我们的结果可能意味着,$L_{\rm p, iso}-E_{\rm p,z}-Γ_{0}$将是一个普遍的特点,同步辐射的电子加速在伽玛暴喷流之间的瞬发和余辉阶段。它的起源是不完全理解和可能的解释进行了简要讨论。
2020-10-23 astro-ph.HE
GRB 090313 and the Origin of Optical Peaks in GRB Light Curves: Implications for Lorentz Factors and Radio Flares
我们使用了19个具有单峰光变曲线的伽马射线暴(GRB)样本,通过研究余辉开始时间与时间上升指数之间的关系来检验标准火球模型。我们的样本包括伽玛暴和X射线闪光,我们推导出了广泛的初始洛伦兹因子($40 < Γ< 450$)。使用合理的模型参数的前向冲击波的典型频率预计将位于接近光学波段,在这个低的典型频率的框架内,我们使用的光学数据来约束$ε_e$和显示,从早期的光变曲线属性的值是一致的,与出版的典型值来自其他余辉研究。我们产生预期的无线电光变曲线预测的时间演变的预期无线电发射的正向和反向冲击组件,包括同步自吸收效应在早期的时间。虽然这个样本中的一些伽玛暴没有公开的射电测量,我们证明了这种方法的有效性的情况下,{ \it斯威夫特}伽玛暴090313,其中毫米和离心观测,并得出结论,未来的反向检测-使用新的射电设施,如EVLA和ALMA,进行激波射电耀斑试验,将检验低频模型,并对磁场模型提供约束。
2010-09-23 astro-ph.HE
GRB 121027A: long-lasting, energetic X-ray flares and clues to radiation mechanism and progenitor star
GRB 121027 A是不寻常的,它具有极长的持续时间,高能X射线耀斑。X射线耀斑释放的总能量比瞬发γ射线高一个数量级,这使得它与大多数长伽玛暴不同。结果表明,当瞬发γ射线辐射满足典型长伽玛暴的经验E_{iso}关系时,X射线耀斑的谱可以用截断幂律模型拟合,并且E_p受到很好的约束,但它明显偏离了这种关系。尽管如此,对X射线耀斑的时间分辨光谱分析表明,X射线发射符合长伽玛暴的L_{iso} - E_{p}关系。我们将X射线耀斑的最小洛伦兹因子限制在~14,这与Gamma- L_{iso}关系是一致的。我们的研究结果表明,瞬发γ射线辐射和晚期X射线耀斑具有相似的辐射机制,但起源于具有不同洛伦兹因子的外流。我们从雨燕GRB档案中搜索类似的GRB,发现z=6.29的GRB 050904是GRB 121027 A的副本。这些伽马射线暴中持久的高能X射线耀斑在后期需要大量的吸积,这指向一个大半径的祖星。
2013-02-20 astro-ph.HE
Lorentz Factor Evolution of an Expanding Jet Shell Observed in Gamma-ray Burst: Case study of GRB 160625B
相对论性喷流的洛伦兹因子及其在喷流膨胀过程中的演化是很难估计的,特别是对于伽马射线暴中的喷流。然而,这与对射流物理的理解有关。由于双光子对产生($γγ{\leftrightarrow}e^+e^-$)的吸收,伽玛暴的辐射光谱可能出现高能光谱截止。我们在GRB 160625 B中寻找了这种高能截止,它是近年来最亮的爆发之一。发现GRB 160625 B第二次爆发的第一个脉冲的高能光谱截止是明显的,在爆发第一次触发后$\sim$ 186-192 s),其平滑且形状良好。在此基础上,我们估算了GRB 160625 B第二次爆发中第一个脉冲所对应的喷流壳层的洛伦兹因子和辐射位置。结果表明,辐射位置随时间的增加而增加。此外,在喷流壳层膨胀过程中,洛伦兹因子几乎保持不变。这表明,射流的磁化强度是低或中等的发射区,事件虽然射流可能仍然是坡印廷通量占主导地位,在较小的半径,以避免明亮的热分量的发射情节。
2019-08-13 astro-ph.HE
Failed Gamma-Ray Bursts: Thermal UV/Soft X-ray Emission Accompanied by Peculiar Afterglows
我们发现,“失败”的伽马射线暴(GRB),其体积洛伦兹因子远低于100的光球,可以是外部的内部冲击。从光球产生的辐射是热的和明亮的UV/软X射线波段。光球层的辐射持续约1000秒,亮度约为10^46 erg/s的数倍。这些事件可以通过当前和未来的卫星观测到。研究还表明,失败的伽玛暴的余辉在早期阶段是特殊的,这使得它有可能区分失败的伽玛暴与普通的伽玛暴和束流引起的孤儿余辉。
2011-11-30 astro-ph.HE
Future limits on isotropic Lorentz violation in the photon sector from UHECRs and TeV gamma rays
目前和未来的超高能量宇宙射线设施(例如,具有南组件和北组件的皮埃尔俄歇天文台)和TeV伽马射线望远镜阵列(例如,HESS或VERITAS和CTA)有可能对非双折射修正麦克斯韦理论与标准狄拉克理论的最小耦合的九个洛伦兹破坏参数设置严格的间接界限。从理论上讲,最有趣的情况是各向同性洛伦兹破坏,它由单个参数描述[对于标准洛伦兹不变理论,取为零]。在+10 ^{-21}(-10 ^{-17})水平上,似乎有可能在未来获得这个单一各向同性洛伦兹破坏参数的上(下)间接界。与现有的和未来的直接边界从实验室实验进行比较。讨论了10^{-21}能级上界可能的物理意义。
2011-03-15 astro-ph.HE hep-ph
Hierarchical Test of Lorentz Invariance with Gamma-Ray Burst Spectral-Lag Measurements
Beijing Normal University(北京师范大学);Wuhan Polytechnic University(武汉轻工大学);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Henan Academy of Sciences(河南省科学院);Guangxi University of Science and Technology(广西科技大学)
本文通过层次贝叶斯推断分析32个伽马射线暴数据,得出对量子引力能量标度的稳健限制,并发现LIV在当前观测中无显著证据。
2025-12-28 astro-ph.HE
Testing Isotropic Universe Using the Gamma-Ray Burst Data of Fermi / GBM
伽马射线暴(GRB)的天空分布已经被各种研究小组研究了二十多年。这些研究大多是基于天数密度分布来检验伽玛暴的各向同性。在这项工作中,我们提出了一种方法来测试宇宙的各向同性通过检查的性质,如伽玛暴的持续时间,注量和峰值流量在不同的能量带和不同的时间尺度的各向同性。我们将此方法应用于包含1591个伽玛暴的{ \em Fermi} /伽马射线暴监测器(GBM)数据样本。我们发现的最明显的特征是在银河系坐标$l\approx 30^\circ$、$b\approx 15^\circ$和半径$r\approx 20^\circ-40^\circ$附近。推导出的概率发生这样的各向异性信号(在一个随机的各向同性样品)是小于百分之一的一些测试,而其他测试给出的结果与各向同性一致。这些是基于来自真实数据的结果与随机混洗数据样本的比较。考虑到我们在这项工作中使用的大量统计数据(其中一些是相互关联的),我们可以预期检测到的特征可能是统计波动的结果。此外,我们注意到在这个特殊的补丁,这可能是由于一些仪器或观测效果,从而可以通过一些系统影响我们的统计数字相当低的伽玛暴数量。进一步的研究是非常必要的,以澄清这一结果,例如,利用更大的未来{ \em费米} / GBM数据样本以及其他伽玛射线暴任务的数据样本,并寻找可能的系统。
2017-10-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Reassessing the contribution of long-GRB high-energy afterglows to the isotropic gamma-ray background after GRB 221009A
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核物理研究所);Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学)
该研究更新长伽马射线暴对费米-LAT观测的各向同性伽马射线背景贡献的估计,发现GRB 221009A的多TeV余辉未使长GRB成为IGRB的重要来源。
2026-10-05 astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts: Temporal Scales and the Bulk Lorentz Factor
对于Swift和Fermi GRB的样本,我们表明,最小的可变性时标和光谱滞后的提示发射是相关的散装洛伦兹因子在一个复杂的方式:对于小$Γ$的,可变性时标表现出一个浅(平台)区域。对于大$Γ$,变异性时间尺度作为$Γ$($δT\proptoΓ^{-4.05\pm0.64}$)的函数急剧下降。证据也提出了一个有趣的峰值时间之间的相关性,t $_p$,余辉发射和即时发射的变化时间尺度。
2015-03-21 astro-ph.HE
An analytic derivation of the empirical correlations of gamma-ray bursts
本研究在标准火球模型框架下解析推导了伽马射线暴的Amati与Yonetoku经验关联,经数值模拟验证,并推导了轴外关联形式,揭示了其辐射内在物理与视角的重要作用。
2023-03-23 astro-ph.HE
Time-delay between neutrinos and gamma-rays in short GRBs
在这项工作中,我们对地球上的探测器记录的中微子和光子的信号之间的时间延迟进行了估计,这些信号起源于一个短的伽马射线暴。我们根据Fireshell模型描述了系统的几何和动力学。光子到达时间的延迟是因为系统最初对辐射是不透明的;因此,光子保持被捕获并热化,直到达到透明条件。我们在黑洞坐标系中计算了中微子和光子发射之间的时间间隔,并利用洛伦兹变换将其变换到黑洞坐标系中。我们得到到达地球的时间差为$Δt_{Earth} \approx 854.57$ s。
2019-04-15 astro-ph.HE
Radio Loud vs. Radio Quiet Gamma-ray Bursts: the Role of Binary Progenitors
我们探讨了射电响亮的伽马射线暴(GRB)的可能性,在相互作用的双星系统中的大质量恒星的崩溃,而射电安静的GRB产生的单个大质量恒星的崩溃。一个双星系统可以有必要的角动量和能量预算来解释较长的即时伽马射线持续时间和较高的各向同性能量在射电大声子样本的长伽玛暴。此外,双星系统可以导致丰富和扩展的星周环境,允许在射电大声系统中看到的长寿命射电余辉的存在。最后,双星系统与单星系统中恒星的相对比例似乎与射电强暴与射电静暴的比例一致。
2022-02-12 astro-ph.HE
Redshift evolution of the Amati relation: calibrated results from the Hubble diagram of quasars at high redshifts
伽马射线暴(GRB)一直被认为是Ia型超新星(SNe Ia)和宇宙微波背景的补充探测器,以探索高红移宇宙的膨胀历史,主要是因为它们足够明亮,可以在更远的距离被探测到。虽然缺乏明确的物理解释,但已有许多关于伽玛暴各向同性能量/光度与一些直接可探测的光谱/时间特性之间的经验关系被提出来作为伽玛暴标准烛光。由于观测到的伽玛射线暴速率在低红移时迅速下降,从而阻止了这些相关性的宇宙学独立校准。为了避免圆度问题,通常利用Ia超新星数据标定低红移区(受Ia超新星样本红移范围的限制)的伽玛暴光度关系,然后将其外推到高红移区。这种方法是基于没有红移演化的伽玛暴光度关系的假设。在这项工作中,我们建议使用一个完整的类星体样本的红移范围内的$0.5<z<5.5$来测试这样一个假设。我们将类星体样本分成若干个具有不同红移仓的子样本,并利用每个子样本标定相应红移仓中的伽马暴各向同性$γ$射线等效能量。通过拟合新校准的数据,我们发现强有力的证据表明,最常用的光谱峰值能量和各向同性等效辐射能量之间的Amati关系显示没有,或边际,与红移的演变。事实上,在不同的红移,在阿马蒂关系的系数可以有一个最大的变化为0.93\%,在1 $σ$的范围内可能没有重合。
2021-11-10 astro-ph.HE