Afterglows after Swift
自从1997年Beppo-SAX卫星发现伽马射线暴余辉以来,人们对它的兴趣日益浓厚。他们允许红移测量,证实了伽马射线暴位于宇宙学距离。他们的研究涵盖了时间(从触发后的一分钟到几个月)和能量(从GeV到无线电域)的巨大范围。本文首先简要回顾了余辉研究的历史,并描述了主要的观测结果,特别关注了雨燕揭示的早期余辉。然后,我们提出了标准的余辉模型,因为它已经在前斯威夫特时代,并显示它是如何受到挑战,最近的斯威夫特和费米的结果。最后,我们讨论了不同的选择(在标准框架内或意味着范式的变化),已提出解决当前的问题。
2012-06-04 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
Synchrotron Afterglow Model for AT 2022cmc: Jetted Tidal Disruption Event or Engine-Powered Supernova?
本研究针对暂现源AT 2022cmc构建同步加速余辉模型,分析其喷流与周暴环境特征,指出该事件既可能是喷流型潮汐瓦解事件,也可能是核心坍缩产生的引擎驱动超新星,为其起源提供了两种合理解释。
2023-04-20 astro-ph.HE
Indication of Two Classes in the Swift Short Gamma-Ray Bursts from the XRT X-Ray Afterglow Light Curves
利用X射线望远镜(XRT)的X射线余辉光变曲线,在雨燕短持续时间γ射线暴(S-GRB)中发现了两类不同的γ射线暴。我们发现,大约40%的雨燕S-伽玛暴有一个X射线余辉光变曲线,只持续不到10000秒后爆发触发(以下简称短寿命S-伽玛暴)。另一方面,另外60%的S-GRB具有长持续时间的X射线余辉光曲线,类似于长持续时间的伽马射线暴。我们还发现,没有一个短寿命的S-GRB显示的扩展发射的爆发警报望远镜(BAT)的能量范围。我们比较了瞬发和余辉的暴性质,并讨论了雨燕短暴不同起源暴的可能性。
2009-01-30 astro-ph.HE
X-Ray afterglow of SWIFT J1644+57: a Compton echo?
Swift、Chandra和XMM发现了Swift J1644+57的一个微弱但几乎恒定的X射线成分,它出现在大约500天,至少在恒星捕获后的大约1400天才能看到,这不能用标准的潮汐破裂理论来解释。我们认为这种X射线余辉成分可能是由初级X射线与其周围等离子体之间的汤姆逊散射,即康普顿回波效应引起的。我们在银河系中心的分子云中也观察到了类似的现象,这是由Srg A* 过去的活动造成的。如果这种对雨燕J1644+57余辉的解释是正确的,这是在宇宙学距离上观察到的第一个康普顿回波效应。
2015-12-18 astro-ph.HE
A complete sample of bright Swift Gamma-Ray Bursts: X-ray afterglow luminosity and its correlation with the prompt emission
我们研究了在X射线余辉光度和一个精心挑选的明亮的雨燕长伽马射线暴(GRB)的子样本的瞬发发射性质之间是否有任何相关性,这些样本几乎完全红移(~90%)。由于没有选择效应(通量限制除外),该样品提供了以无偏的方式比较伽玛暴瞬发和余辉发射的静帧物理性质的可能性。计算了四个不同静止帧时间(触发后5 min、1 hr、11 hr和24 hr)的余辉X射线亮度,并与瞬时发射各向同性能量E_iso、各向同性峰值亮度L_iso和静止帧峰值能量E_peak进行了比较。我们发现,这些瞬发发射量与静止帧余辉X射线光度确实相关,但每一个相关性的意义随着时间的推移而降低。这一结果与GRB X射线光变曲线可以描述为不同组分的组合的结果的想法是一致的,这些组分的相对贡献和重量随时间变化,分别在早期和晚期以即时和余辉发射为主。特别是,我们发现的证据表明,平台和浅衰变阶段经常观察到的伽玛射线暴X射线光变曲线是由中央引擎的活动。后期(t_rf > 11小时)L_X-E_iso关联的存在表明,不同爆发的辐射效率相似,平均约占瞬发辐射总动能的6%。
2012-06-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Swift J1644+57 gone MAD: the case for dynamically-important magnetic flux threading the black hole in a jetted tidal disruption event
不寻常的瞬变斯威夫特J1644+57可能是由一个准直的相对论性喷流产生的,该喷流由恒星的潮汐破裂(TD)后的大质量黑洞(BH)吸积提供动力。对这一事件的解释有几个谜团:(1)在伽马射线触发后的头10天内,X射线/伽马射线光变曲线出现极端的耀斑和“高原”形状;(2)在触发数月后,前向激波射电辐射意外地重新变亮;(3)尽管通常预计吸积盘和BH的角动量之间会出现不对准,但没有明显的喷流进动证据;(4)最近在1.5年后突然关闭射流X射线发射。在这里,我们表明,所有这些看似完全不同的奥秘自然解决了一个假设:存在强磁通量φ穿过BH。最初,Φ是弱相对于高回落质量吸积率,Mdot,和磁盘和射流旋进的BH轴=我们的视线。随着Mdot下降,Phi变得动态重要,并导致磁制动盘(MAD)。MAD会自然地将盘和喷流轴沿BH自旋轴对齐,但这只是在剧烈的重排阶段(喷流摆动)之后。这解释了早期不稳定的光变曲线和后期缺乏岁差的原因。我们使用我们的模型对雨燕J1644+57进行约束BH和被破坏的恒星性质,发现太阳质量的主序星被相对较低的质量(M~10^5-10^6 Msun,BH)破坏与数据一致,而WD破坏(尽管仍然有可能)是不利的。驱动雨燕J1644+57所需的磁通量太大,恒星本身无法提供,但可以从TD之前存在于星系核中的静止“化石”吸积盘中收集。这种化石盘的存在(缺乏)可能是TD事件伴随着强大喷流的决定性因素。[…
2013-01-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Long-term Evolution of the Short-term X-ray Variability of the Jetted TDE Swift J1644+57
潮汐破裂事件(TDEs)的短期X射线变率及其与活动星系核(AGN)的相似性知之甚少。本文展示了TDE短期X射线光变的多样性,并以Swift J1644+57为例,研究了与TDE短期X射线光变相关的各种性质的演化,如X射线通量分布、功率谱密度(PSD)、均方根光变、时间滞后和相干谱等。结果表明,Swift J1644+57在正常态下的通量分布为对数正态分布,而在倾斜态下的通量分布明显偏离对数正态分布,这说明两种态下的物理机制不同.我们还发现,在前两个XMM-牛顿观测在浸渍状态下,斯威夫特J1644+57表现出不同的变化模式,其特点是更陡峭的PSD和更大的均方根比正常状态。在这两个观测中检测到显著的软X射线滞后,其在0.3-1 keV和2-10 keV之间约为50 s,具有高相干性。使用2-10 keV的均方根值为0.10-0.50,斯威夫特J1644+57的黑洞质量估计为$(0.6-7.9)\times10^{6}M_{\odot}$,但均方根值的变化,随着TDE的演变引入了很大的不确定性。最后,我们讨论了对其他TDEs进行类似研究的价值,特别是在即将到来的时域天文学时代,当更多的TDEs将被发现在X射线迅速。这也预示着对利用有效面积大、轨道周期长的X射线望远镜对某些X射线TDEs进行深度跟踪观测的需求将大大增加。
2021-08-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
External inverse-Compton emission from jetted tidal disruption events
Swift J1644+57和J2058+05的最新发现表明,潮汐扰动事件(TDEs)可以发射相对论喷流。超爱丁顿吸积产生了一个强辐射场的爱丁顿级光度。在喷流TDE中,喷流中的电子将逆康普顿散射来自吸积盘和风的外部辐射场。受Swift J2058+05和其他几个TDEs的热光紫外光谱观测的启发,我们假设被相对论性喷流拦截的外辐射场的光谱是黑体。喷流中的热电子散射了这种热辐射,在X/γ射线波段产生10^45-10^48 erg/s的亮度。将该热辐射加逆康普顿辐射模型应用于Swift J2058+05。首先,我们表明,在光学紫外光谱中的黑体分量最有可能有其起源于超级爱丁顿风从磁盘。然后,用观测到的黑体分量作为外辐射场,证明了在下列条件下,X射线的光度和光谱与逆康普顿辐射一致:(1)喷注的洛伦兹因子为~5-10,(2)喷注中的电子具有最小的洛伦兹因子~1和幂律指数p = 2.4的幂律分布;(3)风具有轻度相对论性(洛伦兹因子> 1.5),各向同性等效质量损失率约为5 M_sun/yr。我们描述的影响射流成分和半径,射流能量转换为辐射。
2016-02-03 astro-ph.HE
Ultra High Energy Neutrinos from Gamma-Ray Burst Afterglows Using the Swift-UVOT Data
我们考虑一个样本的107伽马射线暴(伽玛暴)的早期紫外辐射测量的雨燕,并外推的光子强度较低的能量。在伽玛射线暴喷流中加速的质子可能与这些光子相互作用,产生带电π介子,随后产生超高能中微子$\varepsilon_ν\geq 10^{16}$ eV。我们使用简单的能量转换效率的参数来预测最大的中微子通量预期从每个伽玛暴。我们估计的中微子探测率在大面积无线电中微子探测器,并得出结论,早期的余辉中微子发射太弱,即使是下一代中微子天文台检测。
2015-11-22 astro-ph.HE
Gamma-ray bursts: connecting the prompt emission with the afterglow
随着Swift对伽马射线暴位置的早期余辉定域,瞬发相和余辉的清晰分界不再那么明显。重要的是要看这两个阶段是否有相同的起源,或者它们来自祖先系统的不同部分。我们将结合两种类型的伽马射线暴数据从Swift-XRT仪器(窗口定时和光子计数模式)和BAT。给出了所应用程序的详细描述。我们将各种分箱技术应用于不同的数据:贝叶斯块,指数分箱和信噪比类型的分箱。我们提出了一些通量曲线和一些可能的应用。
2010-08-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Estimation of the jet inclination angle for the TDE Swift J1644+57
喷流相对于吸积黑洞自旋的倾角的估计对于探讨喷流触发机制和盘-喷流耦合是有用的。超大质量旋转黑洞对恒星的潮汐破坏事件(TDE)为通过喷流进动的可能性研究喷流方向提供了一个极好的天体物理实验室。在这项工作中,我们报告了一种新的方法来限制射流倾角$β$,并将其应用于采样良好的喷射TDE斯威夫特J1644+57。该方法包括X射线数据分析和射流模型与所观察到的X射线倾角的广泛性质的比较,以估计合理的射流进动对这些X射线倾角的贡献程度的上限。从这个限制,我们发现$β$很可能小于Swift J1644+57的$\sim 15^\circ$。这样一个良好的约束射流倾角可能是有用的探测射流物理。我们的方法的主要优点是,它不需要假设所观察到的X射线倾角的起源,并且结论不依赖于任何特定类型的喷流进动(例如,由于Lense-Thirring效应引起的)或任何特定的进动频率值或任何特定的射流模型。这使得这种方法可靠,适用于其他喷射TDEs,以及其他喷射吸积系统。
2019-12-05 astro-ph.HE
On the electron energy distribution index of Swift Gamma-Ray Burst Afterglows
电子能量分布指数p是一系列天文源同步辐射的基本参数。在这里,我们研究一个这样的同步辐射源,由雨燕卫星观测到的伽马射线暴余辉。在爆炸波模型的框架内,我们研究了由所观察到的X射线光谱指数对p分布的约束,并将分布参数化。我们发现,所观察到的光谱指数的分布是不一致的一个潜在的分布组成的一个单一的离散值,但与高斯分布集中在p = 2.36,具有0.59的宽度。此外,接受基本分布是高斯分布,我们发现大多数(>94%)的伽玛暴余辉在我们的样本中的冷却中断频率小于X射线频率。
2010-05-25 astro-ph.HE
Implications from the upper limit of radio afterglow emission of FRB 131104/Swift J0644.5-5111
一个$γ$射线瞬变,斯威夫特J0644.5-5111,已被声称与FRB 131104有关。在FRB 131104的色散测量所暗示的标称$z\approx 0.55$红移处,$γ$射线能量输出估计为$E_γ\approx 5\times 10^{51}$,erg。然而,一个长期的无线电成像跟踪观测只对雨燕J0644.5-5111的无线电余辉流量设置了上限。应用外激波模型,我们对FRB 131104/Swift J0644.5-5111系统的余辉参数进行了详细的约束。我们发现,对于常用的微观物理冲击参数(例如,$ε_e=0.1$、$ε_B=0.01$和$p=2.3$),如果从DM值推断的红移值在数量级上是正确的(即,$z>0.1$),周围的介质数密度应该是$\leq 10^{-3}~\rm{cm^{-3}}$,这是紧凑双星合并环境的典型值,但不利于大质量恒星的起源。假设一个典型的ISM密度,我们需要FRB的红移远小于从DM值($z\ll0.1$)推断的值,这意味着DM的非宇宙学起源。如果采用更小的$ε_B$和$ε_e$值,约束就宽松得多,正如在某些GRB余辉中所观察到的那样。FRB 131104/Swift J0644.5-5111之间的关联仍然合理。我们批判性地讨论了可能的祖先模型的系统。
2016-12-26 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
The morphology of the X-ray afterglows and of the jetted GeV emission in long GRBs
我们回顾的证据表明,长伽玛射线暴(GRB)有二进制的祖先,并给出新的例子。双星驱动的超新星(BdHNe)由一个碳氧核(CO $_{\rm core}$)和一个中子星(NS)伴星组成。对于双星周期$\sim 5$ min,CO $_{\rm core}$坍缩产生子类BdHN I,其特征为:1)高能超新星(2)由SN物质吸积产生的黑洞(BH),其能量为GeV,亮度为$L_{\rm GeV} = A_{\rm GeV}\,t^{-α_{\rm GeV}}$,仅在某些情况下观测到; 3)在所有BdHN I中观察到一个新的NS($ν$ NS),它是由SN产生的,与$L_X = A_{\rm X}\,t^{-α_{\rm X}}$一起产生X射线余辉。我们记录了四个原型伽玛暴130427 A、160509 A、180720 B和190114 C的$378$源:1)光谱、光度、SN上升持续时间; 2)$A_X$、$α_X=1.48\pm 0.32$和3)$ν$ NS自旋时间演化。我们推断a)$A_{\rm GeV}$,$α_{\rm GeV}=1.19 \pm 0.04$ ; b)BdHN I形态从时间分辨光谱分析,三维模拟,和GeV的发射存在/不存在的$54$源内的费米-LAT borderline角。对于$25$源,我们给出了积分的和时变的GeV发射,$29$源没有检测到GeV发射,并显示了之…
2021-03-16 astro-ph.HE gr-qc
Fermi and Swift Gamma-Ray Burst Afterglow Population Studies
Fermi-LAT探测到的新的和极端的GRB种群显示了高能伽马射线的几个新特征,这些特征为GRB提示和余辉发射机制提供了有趣和意想不到的线索。在过去的6年里,Swift提供了强大的紫外/光学和X射线余辉观测数据集,为GRB发射结构的组成部分打开了许多窗口。LAT探测到的伽马射线暴与Swift-BAT探测到的经过充分研究的、较暗的、能量较低的伽马射线暴之间的关系才刚刚开始通过多波长研究进行探索。我们探讨了大样本的伽玛射线暴检测BAT只有,BAT和费米-GBM,GBM和LAT,分别集中在这些样本,以寻找人口之间的统计学显着差异,只使用那些伽玛射线暴测量的红移,以物理特性这些对象。我们解开工具选择效应与内在属性的差异,以更好地了解LAT突发的特殊特性的性质。
2011-06-13 astro-ph.HE
Blazar candidates beyond redshift 4 observed by Swift
我们已经选择SDSS J222032.50+002537.5和SDSS J142048.01+120545.9作为最好的耀变体候选者,它们来自z>4的极端射电噪声类星体的完整样本,具有高度质量的黑洞。我们用Swift/XRT望远镜观察了它们和第三个具有类似特征的偶然候选者(PMN J2134-0419)的X射线,以确认它们的耀变体。在所有三种情况下,我们都观察到了强而硬的X射线通量(即$α_X<0.6$,其中$F(ν)\proptoν^{-α_X}$在0.3- 10 keV观测能量范围内,~1- 40 keV静止坐标系)。这使我们能够将候选者归类为真正的耀变体,其特征是大的洛伦兹因子(~13)和非常小的视角(~ 3度)。这三个来源的黑洞质量都超过10^9兆太阳,它们的分类为超大质量黑洞的形成和演化模型提供了有趣的限制。我们证实了我们先前的建议,有不同的形成时代的超大质量黑洞托管在喷流(z~4)和非喷流系统(z~2.5)。
2015-01-16 astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts Observed by the Transiting Exoplanet Survey Satellite: Prompt Optical Counterparts and Afterglows of Swift-XRT Localized GRBs
本研究分析了TESS观测的8个Swift-XRT定位GRB的光学闪光和余辉光变曲线,提出20秒尺度宇宙射线校正方法以估算光学闪光真实亮度,并论证了TESS在识别GRB光学发射方面的能力。
2024-06-27 astro-ph.HE
A study of gamma-ray burst afterglows as they first come into view of the Swift Ultraviolet and Optical Telescope
我们研究了来自光学明亮的伽马射线暴(GRB)余辉的发射,因为尼尔·盖尔斯斯威夫特天文台的紫外线和光学望远镜(UVOT)首先开始观测,之后转向瞄准GRB,而斯威夫特卫星的指向仍在解决。我们验证的测光质量的UVOT沉降数据使用明亮的恒星在视野中。在大多数情况下,我们发现没有问题的解决曝光测光,但在一种情况下,我们切除曝光的第一秒,以减轻航天器的姿态重建问题,在第二种情况下,我们排除了第一秒的曝光,其中UVOT光阴极电压似乎是斜升。在23个余辉的样本中,峰值V幅度<16,我们发现,当雨燕到达目标时,所有的余辉都在稳定曝光中被检测到。对于9个伽玛暴的UVOT解决曝光发生在提示伽玛射线发射的结论。其中五个伽玛暴在稳定曝光后具有明确的光学峰,其光学光变曲线上升>0.5 mag,并且这些伽玛暴有长T90的边缘趋势。这种趋势是预期厚壳余辉,但时间指数的光学上升和光学峰值的时间似乎排除厚壳。
2019-07-03 astro-ph.HE
Evidence for New Relations between Gamma Ray Burst Prompt and X-ray Afterglow Emission from 9 Years of Swift
当一颗大质量恒星以伽马射线暴的形式爆炸时,有关爆炸的信息会保留在瞬发和余辉辐射的性质中。我们报告了2004年12月至2013年8月(754个GRB)之间从BAT和XRT数据中发现的Swift探测到的伽马射线暴的瞬发和X射线余辉发射之间的新关系。这些关系表明,瞬发和余辉发射是密切相关的。特别是在X射线0.3- 10 keV余辉光变曲线中,我们发现BAT 15- 150 keV $T_{90}$与平台相前后的断裂时间有很强的相关性。我们还发现伽玛暴瞬发辐射的光子指数和余辉的X射线光谱斜率之间存在很强的反相关。此外,反相关存在于瞬发发射中的静止帧峰值能量E-峰值z与平台阶段期间的X射线余辉衰减斜率和平台阶段之后的断裂时间之间。平台相前后的静止帧破裂时间与瞬发时静止帧15- 150 keV的亮度和各向同性能量也存在反相关。主成分分析表明,伽玛射线暴的性质主要是由15-150 keV波段的亮度/能量释放驱动的。从logN-logS分析得到的不同红移下的亮度函数表明,与宇宙座z $\approx$ 3相比,明亮的伽玛暴密度在局部宇宙中明显较低。通过聚类分析,我们发现Swift BAT探测到的短持续时间伽玛暴的持续时间小于1 s。我们还介绍了所有\swift -机载检测到的爆发的目录。
2013-10-03 astro-ph.HE
Underlying global features of the x-ray light curves of {\it swift} gamma-ray bursts
凭借其快速的反应,{ \it Swift}揭示了伽马射线暴(GRB)的许多意想不到的特性。通过大量的观测,我们目前的理解仅限于早期X射线光变曲线的复杂性。本文基于150个观测良好的伽玛暴的公开数据,发现了一些有趣的静止坐标系X射线光变曲线的全局特征。瞬发辐射和余辉辐射之间的不同光谱行为意味着不同的辐射情景。有趣的是,尽管存在复杂的尖峰,但在提示X射线光变曲线中显示出不可预见的平台,这可能表明存在稳定的中央引擎。特别是,从大多数伽玛暴的瞬发到余辉的看似连续的单一幂律演化可能会对理论模型产生强烈的约束。
2010-08-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Searching for the Signature of Fast Radio Burst by Swift/XRT X-ray Afterglow Light Curve
本研究通过Swift/XRT数据搜寻快速射电暴信号,分析伽马射线暴X射线余辉光变曲线的衰减指数突变,发现样本均不匹配FRB起始时间。
2024-06-26 astro-ph.HE
Radio afterglows of a complete sample of bright Swift GRBs: predictions from present days to the SKA era
伽马射线暴余辉的射电观测是深入了解其物理和环境的基础,也是限制这些源的真正能量的基础。尽管如此,伽玛射线暴余辉的射电观测目前在时间/频率域是稀疏的。从一个完整的样本的58个明亮的雨燕长爆发(BAT 6),我们构建了一个均匀的子样本的38个无线电检测/上限,保留了所有的属性的父样本。爆炸后1至5天的检测与典型的通量F>100 μ Jy在8.4 GHz的一半的爆发。通过粒子数合成程序和标准余辉流体动力学发射模型(PSYCHE),我们再现了射电子样本的射电通量分布。基于这些结果,我们研究了目前和未来的无线电设施在整个长伽玛暴人口的时间/频率域的可探测性。我们发现,通常触发雨燕伽玛暴可以检测到在8.4 GHz的JVLA在几天内与适度的曝光,即使在高红移。最终的SKA可能会观察到整个GRB种群,前提是将有一个专用的GRB伽马射线探测器比斯威夫特更敏感。对于这些爆发中相当大的一部分(50%),SKA将允许我们在反相对论跃迁(发生在~100 d)之后进行射电量热测量,提供对伽马射线暴的真实(准直校正)能量的估计。
2013-07-29 astro-ph.HE
The prompt-afterglow connection in Gamma-Ray Bursts: a comprehensive statistical analysis of Swift X-ray light-curves
我们提出了一个全面的统计分析的伽马射线暴(GRBs)的斯威夫特X射线光变曲线收集数据从超过650 GRBs发现的斯威夫特和其他设施。前所未有的样本量,使我们能够限制休息帧X射线属性的伽玛射线暴从统计的角度来看,特别是参考固有的时间尺度和能量的不同光变曲线阶段在一个共同的休息帧0.3-30千电子伏的能量带。还研究了时间变率事件,并对其属性进行了约束。两个基本问题驱动着这项工作:i)X射线发射是否保留了任何类型的即时伽马射线相位的“记忆“?(ii)伽玛射线暴的长、短X射线性质的分界线在哪里?我们发现,短的伽玛暴衰减速度更快,是不太明亮,能量较低的X射线比长的伽玛暴,但有趣的是,其特征在于类似的内在吸收。此外,我们揭示了一些统计上显着的关系,链接的X射线,以提示伽马射线参数在长GRB的存在;短GRB的离群值的大多数这些2参数的关系。然而,更重要的是,我们报告了一个通用的3参数标度的存在,它将X射线和伽马射线能量与长、短GRB的瞬发光谱峰值能量联系起来:E_{X,iso} \propto E_{gamma,iso} ^{1.00 \pm 0.06}/ E_{pk} ^{0.60 \pm 0.10}。
2012-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
The radio afterglow of Swift J1644+57 reveals a powerful jet with fast core and slow sheath
我们的非热瞬态斯威夫特J1644+57模型产生的相对论性喷流吸积的潮汐破裂的恒星到一个超大质量黑洞。伴随的同步辐射是由喷流和致密的环核介质之间的激波相互作用产生的,类似于伽马射线暴的余辉。然而,一个悬而未决的谜团是晚期射电再亮的起源,它发生在喷射X射线发射峰值之后很久。在这里,我们系统地探讨了几个建议的解释,这种行为的多维流体动力学模拟耦合到一个自洽的辐射转移计算的同步辐射。我们的主要结论是,雨燕J1644+57的射电余辉不能自然地用具有一维顶帽角结构的喷流来解释。然而,一个更复杂的角结构,包括一个超相对论性的核心(洛伦兹因子$Γ\sim 10$)所包围的较慢($Γ\sim $ 2)鞘提供了一个合理的拟合的数据。这种几何形状可能是由于超爱丁顿吸积流的径向结构或喷流进动的结果。我们推断$\sim$几$10^{53}\,$ erg的喷出物的总动能需要一个高效的喷射发射机制。我们的喷流模型提供了最好的拟合轴上事件斯威夫特J1644+57的光变曲线被用来预测离轴视角的射电光变曲线。通过其热盘发射,以及检测孤儿TDE余辉与即将到来的宽场无线电调查和解决喷流结构与长基线干涉测量的前景,从TDE的相对论射流的存在的影响进行了讨论。
2015-04-10 astro-ph.HE
Photometric redshifts for GRB afterglows from GROND and Swift/UVOT
本文提出了一个计算伽马射线暴余辉光度红移的框架。利用GROND和Swift/UVOT的多波段测光方法,计算了5个光谱红移不可用的伽玛暴的photo-zs。我们使用紫外/光学/近红外数据和合成光度学的余辉观测和理论的基础上推导的伽玛暴的光度红移和它们的精度。考虑到余辉同步辐射的性质,我们研究了应用光度学方法推导理论范围在z~1和z~12之间的红移。伽玛暴余辉的photo-z测量提供了一个快速,鲁棒和可靠的距离尺度的爆发,特别是在那些情况下,光谱观测在光学/近红外范围内无法获得的测定。给定足够明亮和轻微变红的余辉,相对光z精度在z=1.5和z~7之间优于10%,在z=2和z=6之间优于5%。我们详细介绍了5个源的方法没有观察到的光谱红移与UVOT上的斯威夫特和/或GROND。对于GRB 080825 B,测量到这些余辉的距离尺度为$z=4.31^{+0.14}_{-0.15}$,对于GRB 080906,测量到的距离尺度为$z=2.13^{+0.14}_{-0.20}$,对于GRB 081228,测量到的距离尺度为$z=3.44^{+0.15}_{-0.32}$,对于GRB 081230,测量到的距离尺度为$z=2.03^{+0.16}_{-0.14}$,对于GRB 090530,测量到的距离尺度为$z=1.28^{+0.16}_{-0.15}$。将UVOT的响应与地面观测站,特别是在…
2010-11-04 astro-ph.HE
Exploring the Relationship Between Swift Short Gamma-Ray Burst Afterglows and their Host Galaxy Properties
本文通过汇编150个Swift短时伽马射线暴余辉数据并结合宿主星系性质分析,发现X射线余辉光度与年轻、低质量、高恒星形成率及低投影偏移等环境因素显著相关,是预测宿主环境的最佳指标,并支持并合起源及GW170817宿主环境的一致性。
2025-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Swift and Fermi observations of the early afterglow of the short Gamma-Ray Burst 090510
我们介绍了费米伽玛射线空间望远镜和斯威夫特天文台对GRB 090510的观测结果。这是一个明亮的短爆发,显示了在GeV范围内检测到的扩展发射。此外,它的光辐射最初会上升,这是迄今为止只在长时间爆发中观察到的特征,而X射线通量显示出最初的浅下降,然后是更陡峭的衰减。这种特殊的行为使我们能够研究伽玛暴外流的物理性质,在短爆发中知之甚少。我们讨论了该物体宽带能量发射的内激波和外激波模型。
2009-10-12 astro-ph.HE
The Host Galaxies of Swift Dark Gamma-Ray Bursts: Observational Constraints on Highly Obscured and Very High-Redshift GRBs
在这项工作中,我们提出了我们的成像活动在凯克天文台的第一个结果,以确定“暗”的伽马射线暴(GRB),事件没有检测到的光学余辉或检测到的光通量显着比预期的微弱,从观察到的X射线余辉。我们发现,在2008年3月由Palomar 60英寸望远镜快速观察到的29个雨燕爆发的统一样本中(其中14个我们归类为黑暗),所有事件都有检测到的光学余辉,可能的光学宿主星系检测,或两者兼而有之。我们的结果限制了来自非常高红移(z > 7)的雨燕伽玛暴的比例,例如最近的伽玛暴090423,在80%的置信度下在0.2- 7%之间。相比之下,相当一部分样品需要大的消光柱(主框架A_V > 1 mag,有几个事件显示A_V > 2-6 mag),确定尘埃消光是暗GRB现象的主要原因。我们推断,一个显着的比例的伽玛暴(和协会,高质量的恒星形成)发生在高度模糊的地区。然而,暗伽马射线暴的宿主星系似乎具有正常的光学颜色,这表明遮蔽尘埃的来源是伽马射线暴祖先附近的本地或在宿主星系内高度不均匀分布。
2009-11-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
A comprehensive statistical analysis of Swift X-ray light-curves: the prompt-afterglow connection in Gamma-Ray Bursts
本文对伽马射线暴(GRB)的Swift X射线光变曲线进行了全面的统计分析。有两个问题推动了这项工作:(1)X射线发射是否保留了任何形式的瞬发相记忆?(2)长伽玛暴和短伽玛暴的分界线在哪里?我们表明,短伽玛暴比长伽玛暴衰减得更快,亮度更低,能量更低,但有趣的是,它们具有非常相似的固有吸收特征。我们的分析揭示了存在的一些关系,链接的X射线提示参数在长的伽玛暴,短的伽玛暴是离群值的大多数这些2参数的关系。在这里,我们集中在一个3参数(E_pk-Egamma,iso-E_X,iso)标度,这是共享的伽玛射线暴类作为一个整体(短伽玛射线暴,长伽玛射线暴和X射线闪光-XRF):解释的发射效率,这种标度可能意味着伽玛射线暴与高$E_{\rm{pk}}$更有效地在其即时发射。
2012-07-02 astro-ph.HE
Jetted Tidal Disruptions of Stars as a Flag of Intermediate Mass Black Holes at High Redshifts
由单个或双超大质量黑洞(SMBH)引起的恒星潮汐破裂事件(TDE)使星系核变亮,并揭示了一群休眠的黑洞。采用事件率从文献中,我们的目标是建立在红移的TDE数计数和可观察到的信号的演变的一般趋势。我们特别注意两种类型的TDEs,预计可观察到的高红移,即(i)喷射TDEs的亮度是由相对论性光束,(ii)TDEs周围的二元黑洞。我们表明,最明亮的(喷射)TDE预计产生的大质量黑洞双星,如果在低质量星系中的中等质量黑洞(IMBHs)的占有率高。同样的双星群也将为eLISA提供引力波源。此外,我们发现TDEs的X射线光度函数的形状强烈依赖于IMBH的占用,并可用于约束SMBH形成的情况。最后,我们对未来X射线望远镜观测到的TDE的预期数量进行预测,作为其灵敏度极限的函数。我们发现,一个比Swift卫星上的突发警报望远镜(BAT)灵敏50倍的仪器预计将触发比BAT多10倍的事件,其中50%的事件来自z>2。由于它们的衰变时间很长,高红移的TDEs在深场调查中可能被误认为是定点源,例如钱德拉X射线天文台的4 Ms调查,并且以长达一年的间隔对同一深场进行有针对性的观测可能会发现TDEs。如果IMBH的占有率很高,则在比钱德拉灵敏50倍的望远镜观察到的每个深场中预计有6-20个TDE。
2016-11-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Correlated Spectral And Temporal Behaviour Of Late-Time Afterglows Of Gamma Ray Bursts
伽玛射线暴(GRB)的炮弹(CB)模型预言伽玛射线暴X射线余辉的谱能量密度的渐近行为在时间和频率上都是幂律的,其中时间和谱幂律指数之差$α_X-β_X$被限制为0、1/2和1。本文报道了315个雨燕伽玛暴样本的$α_X$、$β_X$及其差值的分布。该样本包括2012年8月1日之前探测到的所有雨燕伽玛暴,其X射线余辉时间远远超过1天,$α_X-β_X$的估计误差为$\leq 0.25$。$α_X$的值是从CB模型中提取的,它与X射线余辉的整个光变曲线拟合,而光谱指数是由斯威夫特团队从这些伽马射线暴的时间积分X射线余辉中提取的。我们发现这315个雨燕暴的差异$α_X-β_X$的分布在0、1/2和1附近有三个窄峰,其宽度与测量误差一致,与CB模型的预测一致。
2012-10-27 astro-ph.HE hep-ph
Late-time X-ray Observations of the Jetted Tidal Disruption Event AT2022cmc: The Relativistic Jet Shuts Off
本文通过 AT2022cmc 的晚期 Chandra X 射线观测发现其喷流在约 215 天突然关闭,并结合喷流关闭时标与光度约束黑洞质量,提出喷流 TDE 可能倾向发生于较低质量黑洞。
2024-12-30 astro-ph.HE
Spectral evolution and the onset of the X-ray GRB afterglow
基于光变曲线从雨燕爆发分析仪,我们调查是否'浸'功能常见于早期的硬度比的Swift-XRT数据可能会产生的衰变的即时发射和上升的余辉的并列。我们能够模拟这样一个特征,假设余辉上升,如Sari和Piran(1999)所预测的那样。使用这个模型,我们测量了火球的初始体积洛伦兹因子。对于一个23个伽玛暴的样本,我们发现伽玛暴的中值γ_0 =225,假设是一个密度恒定的环爆介质;或者γ_0 =93,如果我们假设是一个风状介质。
2011-01-31 astro-ph.HE
Thermal electrons in the radio afterglow of relativistic tidal disruption event ZTF22aaajecp/AT2022cmc
本研究通过长期观测第五个相对论性潮汐瓦解事件AT2022cmc的射电与亚毫米波辐射,拟合多模型后发现其最符合密度剖面R^-1.8环境中的相对论球对称外流,且能量为Swift J1644的两倍,首次在带喷流暂现源中发现热电子族群。
2025-09-04 astro-ph.HE
A Statistical Comparison of the Optical/UV and X-ray Afterglows of Gamma-Ray Bursts using the Swift Ultra-violet Optical and X-ray Telescopes
本文对26个快速伽马射线暴(GRB)样品的UVOT和XRT光变曲线进行了系统的分析。通过比较光学/UV和X射线光变曲线,我们发现它们在BAT触发后的前500 s期间显著不同,而它们在余辉的中间阶段(即,在2000 s和20000 s之间)期间变得更加相似。如果我们从字面上的平均性质的样品,我们发现,在光学/UV和X射线后500秒观察到的平均时间指数是一致的前向冲击的情况下,假设电子是在缓慢冷却制度,外部介质是恒定的密度和同步辐射冷却频率位于光学/UV和X射线观测波段之间。虽然这种情景很好地描述了平均观察到的属性,一些个别的伽玛射线暴余辉需要不同的或额外的假设,如后期能量注入的存在。我们表明,色中断(中断的X射线光变曲线,是看不到的光学)是目前在余辉的3伽玛暴,并证明色中断的证据,在进一步的4伽玛暴。这些断裂的平均性质不能用同步加速器冷却频率通过观察到的带来解释,也不能用外部密度的简单变化来解释。很难用单一组分的出流来协调色变,相反,需要更复杂的喷流结构或额外的排放组分。
2010-10-29 astro-ph.HE
The shallow-decay phase in both optical and x-ray afterglows of Swift GRB 090529A: Energy injection into a wind-type medium?
通常采用能量注入模型来解释雨燕伽玛暴X射线余辉的浅衰变相。然而,很少有伽玛暴在其光学和X射线余辉中同时具有能量注入的特征。在这里,我们报告的光学观测伽玛暴090529 A从2000秒到$\sim10^6$秒后的爆发,其中消色差衰减被视为在两个波长。光学光变曲线显示从0.37衰减到0.99,在$\sim10^5$秒处出现中断。在相同的时间间隔内,X射线光变曲线的衰减指数从0.04变为1.2。将这些值与闭合关系进行比较,3 $\times10^{4}$秒后的段与没有任何能量注入的ISM介质中的前向激波的预测一致。在2000到3 $\times10^{4}$秒之间的浅衰减阶段可能是由于在$ν_o < ν_c < ν_x$条件下具有能量注入的风型介质中的外部冲击。然而,光谱区域的约束与多波段观测结果并不一致。对于这种浅衰减阶段,其他模型也是可能的,例如具有演变的微物理参数的能量注入,或离轴观察的射流等。
2012-02-03 astro-ph.HE
SKA as a powerful hunter of jetted Tidal Disruption Events
观测结果的潮汐破坏恒星的超大质量黑洞(SMBHs)可以使我们能够发现静态SMBHs和约束他们的质量函数。此外,观测喷射的TDE(来自以前不活跃的星系)为我们提供了一种新的手段,研究喷流形成和演化的早期阶段,否则“原始”的环境。虽然自1999年以来已经发现了几个(十个)TDE,但最近在硬X射线中只发现了两个喷射TDE,并且只有一个,Swift J1644+57,具有精确的定位,进一步支持TDE解释。这些事件本身不足以解决这些科学问题,需要大幅增加现有样本。不管它们是如何被发现的,{ \em喷射} TDEs的最高发现潜力并不是由当前和即将到来的X射线仪器所拥有的,这些X射线仪器每年只能产生几个到几十个事件。事实上,最好的策略是使用平方公里阵列来检测TDEs并触发多波长跟踪,每年产生数百个候选者,最多可达$z \sim 2$。然而,无线电和X射线的协同作用原则上可以限制一些重要的物理量,例如喷射的TDE的绝对速率、它们的喷射功率、体洛伦兹因子、黑洞质量函数,并且可能发现具有$<10^{5} M_{\odot}$的大质量黑洞(MBH)。最后,当比较SKA结果与LSST等光学调查的信息时,可以更直接地限制喷气生产的效率。
2015-01-19 astro-ph.HE
10 Years of XRT light curves: a general view of the X-ray afterglow
在雨燕前时期,在伽马射线暴的X射线、光学和红外余辉中观察到了一组光变曲线。我们使用了254个伽玛射线暴X射线余辉的样本来验证斯威夫特时代的这一事实。我们校正了距离、时间膨胀和宇宙学效应造成的能量损失的通量。我们所有的数据都在手中,我们面临一个问题:我们的数据分散。我们研究了3种可能性来解释这一点,即:聚类不存在,数据校准过程中存在问题,以及存在仪器问题。我们最终确认我们的样本与Dainotti相关性是一致的。
2015-11-03 astro-ph.HE
Constraining the Environmental Properties of FRB 131104 Using the Unified Dynamical Afterglow Model
对快速射电暴(FRB)131104的多波段观测表明,该暴可能与一个名为斯威夫特J 0644.5 -5111的伽马射线瞬变有关。对FRB 131104/Swift J0644.5-5111的潜在X射线和射电对应物的后续观测得到了零结果,并提供了5.5 GHz、7.5 GHz、$U$波段和X射线波段的发射通量上限。通过假设这种关联并使用这些上限,FRB 131104/Swift J0644.5-5111的祖先系统的环境特性(磁场中能量的分数$\varepsilon_{\rm B}$和数密度$n$)在忽略非相对论效应和喷流效应的标准余辉模型的上下文中受到几个组的约束。在本文中,我们采用了一个统一的余辉模型,考虑到非相对论效应和喷流效应,并使用四个波段(5.5 GHz,7.5 GHz,$U$波段,X射线)的上限,以获得更严格的约束的参数空间所跨越的$\varepsilon_{\rm B}$和$n$。因此,我们认为FRB 131104/Swift J0644.5-5111可能起源于黑洞-中子星合并事件。此外,我们计算了多波段的发射从一个kilonova供电的$r$过程元素的放射性合成的喷射的富中子物质,并发现$U$ -波段的发射从推定kilonova是显着低于观测的上限。
2018-06-09 astro-ph.HE
A Unified Theory of Jetted Tidal Disruption Events: From Promptly Escaping Relativistic to Delayed Transrelativistic Jets
本文提出喷流式潮汐瓦解事件的统一理论,以轨道平面与黑洞自转轴的错位角ψ为核心参数,结合喷流效率η和轨道穿透因子β,解释喷流逃逸时机的多样性及其对应的X射线和射电观测特征。
2023-08-09 astro-ph.HE
GRB120729A: external shock origin for both the prompt gamma-ray emission and afterglow
伽马射线暴(GRB)120729 A被Swift/BAT和Fermi/GBM探测到,然后被Swift/XRT,Swift/UVOT和地面望远镜快速观测到。它有一个单一的长而平滑的γ射线发射脉冲,持续延伸到X射线。本文报道了该源的Lick/KAIT观测结果,并对GRB 120729 A的多波长光变曲线进行了时间和光谱联合拟合。它表现出消色差的光变曲线行为,与外部冲击模型的预测一致。光变曲线被分解为四个典型的阶段:开始碰撞(阶段I),正常衰减(阶段II),浅衰减(阶段III),和喷流中断后(阶段IV)。光谱能量分布(SED)从瞬发γ射线辐射到余辉,光子指数从$Γ_{\rm γ}=1.36$到$Γ\approx 1.75$。在余辉期间,SED没有明显的演变。通过考虑能量注入,用含时微物理模型$ε_B\propto t^{α_B}$描述早期发射,$T < T_{\rm 0} + 157$ ~s,可以很好地模拟从γ射线到光学的多波长光变曲线。因此,我们认为GRB 120729 A的瞬发γ射线发射和余辉具有相同的外震物理起源。我们的模型表明,$ε_B$的演变可以描述为一个破碎的幂律函数与$α_{\rm B,1} = 0.18 \pm 0.04$和$α_{\rm B,2} = 0.84 \pm 0.04$。我们还系统地研究了雨燕时代的单脉冲GRB,发现只有一小部分GRB(GRB 120729 A…
2018-04-06 astro-ph.HE
Comprehensive X-ray Observations of the Exceptional Ultra-long X-ray and Gamma-ray Transient GRB 250702B with Swift, NuSTAR, and Chandra: Insights from the X-ray Afterglow Properties
该研究通过Swift、NuSTAR和Chandra对超长伽马射线暴GRB 250702B的X射线余辉进行综合观测,发现其陡峭衰减、持续中心引擎活动及早期软X射线发射,难以用坍缩星模型解释,微TDE场景更为合理。
2025-10-23 astro-ph.HE
Coasting external shock in wind medium: an origin for the X-ray plateau decay component in Swift GRB afterglows
在大约一半的早期X射线余辉中观察到的平台是雨燕探测到的伽马射线暴(GRB)中最令人困惑的特征。通过分析一个大的X射线平台样品的时间指数和光谱指数,我们发现,55%可以解释为外部的,向前冲击同步辐射产生的相对论性喷出物在一个ρ~ r^{-2},风状介质中滑行,不需要能量注入到冲击。当喷出物聚集了足够的介质并过渡到绝热、减速的冲击波阶段后,它产生后平台衰变。对于符合这个模型的爆发,我们发现喷出物的初始洛伦兹因子有一个上限,即Γ_0 \leq 46(ε_e/0.1)^{-0.24}(ε_B/0.01)^{0.17};各向同性等效总喷出物能量为E_{iso} ~ 10^{53}(ε_e/0.1)^{-1.3}(ε_B/0.01)^{-0.09}(t_b/10^4 s)erg,其中ε_e和ε_B分别是激波下游总能量中由电子和磁场携带的部分,t_b是平台的终点。我们的发现支持沃尔夫-拉叶星是某些伽玛暴的祖先星。它提出了一个有趣的问题,一个中间-Γ_0喷出物的起源,我们推测这是连接到伽玛射线暴喷流出现从它的宿主恒星。对于剩余的45%的样本,后高原下降太快,无法解释在风中滑行模型,和能量注入似乎是必要的。
2011-09-29 astro-ph.HE
The termination shock of a magnetar wind: a possible origin of gamma-ray burst X-ray afterglow emission
内容:快速观测表明,某些伽马射线暴(GRB)的X射线余辉发射可能具有内部起源,常规外激波(ES)不可能是余辉发射的唯一来源。目的:如果某些伽玛暴的中心致密天体是毫秒级磁星体,磁星风可能在(内部)X射线余辉发射中起重要作用,这是我们在这里关注的重点。研究方法:本文研究了考虑磁星风磁化的磁星风的动力学和终端激波(TS)的同步辐射,以及同步GRB ES。结果:由于风TS和GRB ES之间的竞争,预测了两种基本类型的X射线余辉,TS主导型和ES主导型。此外,我们的结果还表明,这两种类型的余辉都有一个浅衰减阶段和正常衰减的一个,由\textit{Swift}卫星观测。这表明,一些观测到的X射线余辉可能是磁星风(内部)产生的,但不一定是GRB ES。
2010-08-29 astro-ph.HE
Off-Axis Afterglow Light Curves from High-Resolution Hydrodynamical Jet Simulations
数值喷流模拟在计算伽马射线暴余辉辐射方面具有重要的作用。在这里,我们提出了高分辨率的2D模拟的减速相对论射流使用RAM自适应网格细化相对论流体动力学代码的结果。我们已经应用了一个单独的同步辐射代码的模拟结果,以计算光变曲线在不同的频率从无线电到X射线的观察者在不同的角度从射流轴。我们提供了一个确认从无线电光变曲线从模拟,而不是从一个简化的喷气模型在文献中发现,只有非常少数的本地IBC超新星可能窝藏孤儿余辉的早期结果。此外,最近的研究还注意到,在雨燕样本中意外地缺乏观察到的射流断裂。使用射流模拟的物理参数代表一个平均的雨燕样本爆发,如射流半开角为0.1弧度和源红移z = 2.23,我们已经创建了合成光变曲线在1.5千电子伏的人工误差,同时占雨燕仪器的偏见以及。大量的这些光变曲线已经产生和分析使用蒙特卡罗方法。比较了单次幂律拟合和破幂律拟合。我们发现,随着观察者角度的增加,射流破碎很快变得难以检测。即使观察者保持在喷流开度角内,这也是正确的。我们发现,来自z = 2.23的随机定向的0.1弧度喷流的斯威夫特光变曲线在3西格玛水平上显示喷流中断的几率只有12%。因此,观察者的角度提供了一个自然的解释,缺乏感知射流中断斯威夫特样本。
2011-02-14 astro-ph.HE
Linear and Circular polarization in ultra-relativistic synchrotron sources - implications to GRB afterglows
从相对论流出的偏振测量是探测发射区的几何形状和粒子分布的微观物理的有价值的工具。实际上,极化水平取决于:(i)局部磁场取向,(ii)发射区域相对于视线的几何形状,以及(iii)电子俯仰角分布。在这里,我们考虑光学薄同步辐射,我们扩展的圆偏振理论从一个点源扩展径向膨胀相对论性喷流。我们提出了在这样的系统中的线性和圆偏振的数值估计。我们认为不同的配置的磁场,球形和喷射的流出,各向同性和各向异性的俯仰角分布,并概述了在获得报告的高水平的圆偏振观察到的余辉GRB 121024 A的困难。我们的结论是,所观察到的偏振的起源不能固有的光学薄同步加速过程中,即使当电子俯仰角分布是非常各向异性的。
2015-12-02 astro-ph.HE
Comprehensive multi-wavelength modelling of the afterglow of GRB050525A
雨燕时代对伽马射线暴(GRB)余辉的标准爆炸波模型提出了挑战。模型中预期的关键观测特征很少被观测到,例如光变曲线的消色差变陡(“喷流中断”)。观察到的余辉光变曲线展示了额外的复杂功能,需要修改的标准模型。在这里,我们提出了光学/近红外观测,毫米上限和全面的宽带建模的余辉明亮的GRB 0505025 A,由雨燕检测。这种余辉不能用标准爆炸波模型的简单形式来解释。我们尝试模拟的多波长的光变曲线使用(一)一个正向-反向冲击模型,(二)一个两个组件的外流模型和(三)爆炸波模型与风终止冲击。前向-反向激波模型不能解释余辉的演化。双组分模型能够很好地解释余辉的平均行为,但不能再现早期X射线光变曲线中的波动。风终止激波模型再现早期的光变曲线以及,但偏离全球行为的后期余辉。
2012-07-12 astro-ph.HE
A Large Catalog of Homogeneous Ultra-Violet/Optical GRB Afterglows: Temporal and Spectral Evolution
我们提出了第二雨燕紫外/光学望远镜(UVOT)的伽马射线暴(GRB)余辉目录,大大扩展了第一雨燕UVOT GRB余辉目录。第二个星表是由一个数据库构建的,该数据库包含了雨燕、高能瞬变探测器2(HETE 2)、国际伽马射线天体物理实验室(INTEGRAL)、行星际网络(IPN)、费米和天体物理学家伽马射线天体物理学实验室(AGILE)首次探测到的538个伽马射线暴的120,000多个独立的UVOT观测数据。该目录涵盖了2005年1月17日至2010年12月25日发现的伽玛暴。使用三个紫外波段、三个光学波段和一个“白色”或开放式滤光片中的光度信息,数据最佳地共同相加,以最大限度地增加检测次数,并归一化为一个波段,以提供详细的光曲线。星表提供了每个爆发的位置、时间和光度信息,以及雨燕爆发警报望远镜(BAT)和X射线望远镜(XRT)GRB参数。为每个UVOT过滤器提供时间斜率。每个滤波器的时间斜率几乎一半的伽玛暴符合一个单一的幂律,但在其余的爆发需要一到三个休息。与X射线的形态学比较显示,约75%的UVOT光变曲线与Evans等人(2009)确定的四种形态之一相似。其余约25%具有新鉴定的形态。对于许多爆发,红移和消光校正的紫外/光学光谱斜率也提供在2000,20,000和200,000秒。
2017-01-13 astro-ph.HE
The unusual X-ray light-curve of GRB 080307: the onset of the afterglow?
雨燕探测到的GRB 080307在爆发后100秒左右,其X射线光变曲线出现了不寻常的平稳上升,在爆发开始时,辐射短暂减弱。这种“驼峰”的持续时间比早期耀斑的正常持续时间长,并且没有表现出典型的耀斑轮廓。使用两个分量的幂律到指数模型,可以将上升的发射建模为余辉的开始,这在Swift-X射线光变曲线中非常罕见。然而,我们不能排除这个隆起是一个特别慢的早期耀斑,或者它是由向上散射的反向激波电子引起的。
2009-01-15 astro-ph.HE
Constraining gamma-ray burst viewing angles with Swift/XRT afterglow light curves
Qufu Normal University(曲阜师范大学);Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);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);Nanjing University(南京大学)
本研究采用两种顶帽喷流模型拟合Swift/XRT余辉光变曲线,发现模型1拟合效果更优,多数GRB观测角接近喷流轴,离轴比不随宇宙纪元演化。
2026-08-27 astro-ph.HE
Discovery of Smoothly Evolving Blackbodies in the Early Afterglow of GRB 090618 : Evidence for a Spine-Sheath Jet?
GRB 090618是一个明亮的多脉冲GRB。它显示了在初始脉冲以及在早期余辉阶段的热发射的证据。由于\emph{Swift} /XRT的高分辨率光谱数据可用于早期余辉,我们调查的形状和演变的热成分在这一阶段使用的数据从\emph{Swift} /BAT,\emph{Swift} /XRT,和\emph{Fermi} /GBM探测器。BAT和XRT数据的独立拟合揭示了两个温度单调递减的相关黑体。因此,我们研究了合并的数据与模型组成的两个黑体和幂律(2BBPL),模型建议几个明亮的伽玛暴。我们得出2BBPL模型的以下有趣特征:a)相同的模型适用于从瞬发发射中的最后一个脉冲的峰值到余辉发射,b)两个黑体的温度和通量的比率在整个观测中保持恒定,c)黑体温度和通量显示出随时间单调减小,由于BB通量的下降比幂律辐射的下降快约两倍,d)将黑体辐射归因于光球辐射,我们发现光球半径随时间增加非常缓慢,低温黑体比高温黑体具有更大的发射半径。我们发现一些证据表明,潜在的形状的非热发射是一个截止的幂律,而不是幂律。我们画了一个脊柱鞘喷流模型来解释我们的观察。
2015-09-21 astro-ph.HE
The Arcminute Microkelvin Imager Catalogue of Gamma-ray Burst afterglows at 15.7 GHz
本文介绍了弧分微开尔文成像仪(AMI)大阵记录的139个伽马射线暴(GRB)。AMI以15.7 GHz的中心频率进行观测,并配备了全自动快速响应模式,使望远镜能够对Swift检测到的高能瞬变做出响应。在收到瞬态警报后,AMI可以在两分钟内到达目标,如果源低于地平线,则安排稍后的启动时间。在触发后的几天内手动安排进一步的AMI观察。AMI伽玛暴计划探测伽玛暴的早期(< 1天)无线电特性,并获得了一些最早的无线电探测结果(伽玛暴130427 A在爆发后0.36天和伽玛暴130907 A在爆发后0.51天)。由于所有的雨燕伽玛暴可见AMI观察,这个目录提供了伽玛暴射电性质的第一个代表性的样本,多波长选择标准的偏见。我们报告检测到6个伽玛射线暴射电余辉,以前没有发现其他射电望远镜,增加了50%的无线电探测率超过18个月的时间。AMI目录表明雨燕伽玛暴射电探测率> 15%,低至~0.2 mJy/束。然而,通过在Chandra & Frail样本中检测到的伽马射线暴的比例(1997 - 2011年期间所有射电观测到的伽马射线暴),可能有44 - 56%的雨燕伽马射线暴是射电亮的,低至0.1 - 0.15 mJy/束。相对于Chandra & Frail比率(~30%)的增加可能是由于AMI快速响应模式,该模式允许在反向冲击对无线电余辉有贡献时开始观测。
2017-09-19 astro-ph.HE