Probing the Cosmic Gamma-Ray Burst Rate with Trigger Simulations of the Swift Burst Alert Telescope
伽马射线暴（GRB）率是揭示GRB、超新星和恒星演化之间关系的基础。此外，高红移的伽玛暴速率提供了一个强有力的探测在早期宇宙的恒星形成历史。虽然Swift观测到了数百个GRB，但由于Swift复杂的触发算法，仍然很难确定GRB的内在速率。目前的研究GRB率通常近似的斯威夫特触发算法的一个单一的检测阈值。然而，与以前飞行的GRB仪器不同，Swift有超过500个基于光子计数率和附加图像阈值的触发标准。为了研究可能的系统偏差和探索固有的伽玛暴属性，我们开发了一个程序，能够模拟所有的率触发标准和模仿图像阈值。仿真结果表明，采用Swift的复合触发算法可以提高微弱脉冲的检测率。因此，我们的模拟表明，爆发需要比以前预期的更暗，以避免过度产生检测数量，并与Swift观测相匹配。此外，我们的研究结果表明，这些昏暗的爆发更可能是高红移事件比低光度的伽玛暴。这将意味着在大红移下的宇宙伽玛暴速率比以前基于恒星形成速率测量的预期更高，除非考虑其他因素，如光度演化。根据我们的最佳结果，每年向我们发射的伽玛暴总数为4571^{+829}_{-1584}。特别说明（2015.05.16）：此新版本包含一个勘误表。所有的伽玛射线暴率归一化（$R_{\rm GRB}(z=0)$）应该比以前报告的小2倍。详情请参阅附录。我们真诚地为这个错误道歉。
2016-03-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
The duration distribution of Swift Gamma-Ray Bursts
几十年前，两类伽马射线暴被确定并描述为持续时间短于和长于2秒。后来的迹象也支持存在第三类。使用极大似然估计，我们分析了2015年10月之前观测到的888个雨燕BAT爆发的持续时间分布。将三个对数正态函数拟合到爆发的持续时间分布提供了比两个对数正态分布更好的拟合，具有99.9999%的显著性。与先前的结果类似，我们发现不需要第四个组件。群分布的相对频率分别为短爆发8%、中爆发35%和长爆发57%，与我们以前的结果一致。我们分析了888个已知红移的伽玛暴中269个的红移分布。我们没有发现以前提出的长和中等伽玛暴的红移分布之间的差异的证据。观测到的20个短伽玛暴的红移分布与其他组的分布有很大的不同。
2016-04-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing dipole and quadrupole anisotropy in Gamma-ray bursts from Swift dataset
IIT Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）
利用Swift卫星的伽马射线暴目录，通过HEALPix球谐分解分析角分布，在修正观测偏差后确认宇宙学各向同性。
2026-06-23 astro-ph.CO 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
A complete sample of bright Swift Long Gamma-Ray Bursts: Sample presentation, Luminosity Function and evolution
我们提出了一个精心挑选的子样本的快速长伽马射线暴（伽玛暴），这是完全的红移。该样本是通过只考虑观测条件对地面后续搜索有利的爆发而构建的，这些爆发在15-150 keV的Swift/BAT波段内明亮，即1 s峰值光子通量超过2.6 ph·s^-1·cm^-2。样本由58个爆发组成，其中52个具有红移，完整性水平为90%，而另外两个具有红移约束，达到95%的完整性水平。只有三个爆发，我们对红移没有限制。高水平的红移完整性使我们能够第一次约束的伽玛暴光度函数和它的演变与宇宙时间在一个公正的方式。我们发现，强烈的演化，在光度（d_l=2.3 \pm 0.6）或密度（d_d=1.7 \pm 0.5）是必需的，以考虑到的意见。尽管两种情况下的本征红移分布不同，但得到的红移分布是一致的。这就需要其他指标来区分不同的演变模式。完整的样本是任何人口研究的基础。在未来的工作中，我们将使用这个独特的样本斯威夫特明亮的伽玛暴，研究人口的长伽玛暴的属性。
2012-02-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Implications of Understanding Short Gamma-Ray Bursts Detected by {\it Swift}
为了解决伽玛暴分类的难题，我们对{ \it Swift}伽玛暴进行了系统的研究，并探讨了几个短伽玛暴问题。虽然短伽玛暴有一个短的（$\lesssim2$ s）的即时持续时间监测的爆发警报望远镜，复合光变曲线，包括即时和余辉发射表明，大多数短伽玛暴有类似的辐射功能，以长伽玛暴。此外，一些研究充分的短伽玛暴也可能具有内在的长瞬发持续时间，这使得它们成为一种短伽玛暴的冒名顶替者。由{ \it Swift}探测到的真正的短伽玛暴可能是罕见的，因此区分所观测到的短伽玛暴并不令人惊讶，是麻烦的。特别是，在伽玛暴的宿主识别和红移测量中的观测偏差应该非常谨慎。测量方法对长、短暴的红移分布有很大的影响。我们发现，从假定的宿主星系的长和短的伽玛暴测量的红移似乎有一个类似的分布。
2011-08-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Searching for differences in Swift's intermediate GRBs
伽马射线暴通常根据其高能量发射分为短持续时间和长持续时间暴，这可能反映了两种不同类型的祖先。然而，统计数据表明，该分类方案中需要第三个中间群体，尽管迄今为止尚未对此类属性进行广泛研究。在雨燕时代产生的大量后续研究使我们有足够的样本来尝试通过它们的即时发射和余辉的性质来研究这第三个群体。我们的研究集中在雨燕在其前四年的操作中观察到的伽玛暴样本。样本包含那些具有测量红移的爆发，因为这使我们能够推导出内在性质。中间爆发的能量较低，余辉比长伽玛暴更暗，特别是当考虑到X射线光变曲线时，平均比长爆发暗一个数量级。在红移分布中有一个不太明显的趋势，即中间爆发比长爆发更接近。除此之外，中间爆发表现出与长爆发相似的性质。特别是，它们遵循Epeak与Eiso的相关性，平均而言，正的光谱滞后与长爆发的分布相似。像长伽玛射线暴一样，它们通常有一颗超新星伴随，尽管一些中间爆发没有超新星成分。研究表明，中爆发不同于短爆发，尽管与长爆发有许多共同的性质，但它们之间也存在一些差异。我们认为，中期和长期爆发之间的物理差异可能是，前者的喷出物是薄壳，而后者是厚壳。
2010-07-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
No Enough Evidence In Support Of Correlation Between Gamma-ray Bursts And Foreground Galaxiy Clusters In the Swift Era
本文用精确定位的Swift/XRT γ暴（精度可达几角秒）重新研究了遥远的伽马射线暴（GRB）与前景星系团之间的相关性。星系团是由X射线选择的ROSAT最亮星系团样本（BCS）和BCS扩展通过要求$δ\geq0\degr$和$b\geq20\degr$编制的。满足上述选择标准的Swift/XRT GRB与集群交叉相关。最近邻分析和角两点交叉关联函数都表明，没有足够的证据支持伽玛暴与前景星团之间的相关性。我们认为这种非相关性可能与γ暴数-通量关系的斜率有关。
2010-03-26 astro-ph.CO
The truncated lognormal distribution as a luminosity function for SWIFT-BAT gamma-ray bursts
伽马射线暴（GRB）中光度函数（LF）的确定取决于所采用的宇宙学，每一种宇宙学都有其相应的光度距离。在这里，我们分析三种宇宙学：标准宇宙学，等离子体宇宙学和伪欧几里德宇宙。伽玛暴的低频首先用对数正态分布和四次破缺幂律来描述，然后用截尾对数正态分布来描述。截断对数正态分布可以很好地拟合伽玛暴的光度随红移的变化范围。
2016-11-05 astro-ph.CO
Analysis of the observed and intrinsic durations of $Swift$/BAT gamma-ray bursts
本文研究了$Swift$ /BAT观测到的947个伽玛暴的持续时间分布，以及它的347个测量到红移的事件的子样本，从而可以检查观测者和静止帧中的持续时间。使用最大对数似然法，两个和三个标准高斯的混合物被拟合到每个样本，并根据对数似然的差异值，赤池信息准则和贝叶斯信息准则选择适当的模型。据发现，两个高斯是一个更好的描述比三个高斯，和假定的中间持续时间类是不太可能存在于$Swift$持续时间数据。
2016-01-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Low-Resolution Spectroscopy of Gamma-ray Burst Optical Afterglows: Biases in the Swift Sample and Characterization of the Absorbers
（节录）。我们提出了一个样本的77个光学余辉（OAs）的雨燕检测到的伽玛暴光谱的后续观测已得到保障。我们为所有检测到的Ly-alpha红色线提供了线列表和等效宽度。我们讨论在何种程度上目前的样本雨燕爆发OA光谱是一个有偏见的子样本的雨燕检测到的伽玛暴。为了这个目的，我们定义了一个X射线选择样本的雨燕爆发的最佳条件，地面跟踪从2005年3月至2008年9月期间，146爆发满足我们的样本标准。我们推导出这个样本的红移分布，并得出结论，只有不到19%的雨燕爆发是在z>7。我们比较了样本中爆发的三个子样本的高能特性：i）从OA光谱测量的红移的爆发，ii）检测到OA的爆发，但没有基于OA的红移，iii）没有检测到OA的爆发。组i）中的爆发具有比其他两组中的爆发显著更少的过量X射线吸收。此外，暗爆发的分数在组i）中为14%，在组ii）中为38%，在组iii）中> 39%。由此，我们得出结论，伽马射线暴与OA光谱的样本是不代表所有的雨燕爆发，最有可能是由于对最尘土飞扬的视线的偏见。最后，我们将GRB吸收系统作为一类，并将它们与类星体吸收系统，特别是DLAs进行比较。平均而言，伽玛射线暴吸收体的特点是显着更强的EWs为HI以及低和高电离金属线比在干预类星体吸收体中看到的。基于样本中z>2的爆发，我们将恒星形成星系电离光子的平均逃逸分数的95%置信上限定为7.5%。
2009-10-06 astro-ph.CO
The Swift Gamma-Ray Burst redshift distribution: selection biases or rate evolution at high-z?
我们采用现实的选择效应的约束条件来模拟伽马射线暴（GRB）的红移分布，使用{ \it Swift}触发的红移样品获得的光学余辉和TOUGH调查。模型Malmquist偏差，红移沙漠，和部分余辉失踪，因为主机星系尘埃消光，被用来显示如何“真正的”GRB红移分布是扭曲的，其目前观察到的偏置分布。我们的分析，这占了两个数据子集中的红移的缺失部分，表明选择效应（仪器和天体物理）的组合可以描述所观察到的GRB红移分布。观测到的分布支持尘埃消光的情况下，占主导地位的天体物理选择的影响，形状的红移分布。
2013-05-15 astro-ph.CO
Swift coalescence of supermassive black holes in cosmological mergers of massive galaxies
超大质量黑洞（SMBH）在具有相当大质量的星系中无处不在。据推测，一对最初位于两个合并星系核中的SMBH将形成一个双星，并最终通过引力波的爆发而合并。到目前为止，理论模型和模拟已经无法直接预测的SMBH合并的时间尺度从头计算星系形成理论，只集中在有限的阶段的SMBH的轨道衰减的理想条件下的星系主机。预测的SMBH合并时间尺度很长，是Gyrs级的，这可能对未来的引力波搜索造成问题。在这里，我们提出了第一个多尺度的$Λ$ CDM宇宙学模拟，遵循轨道衰变的一对SMBH在合并的两个典型的大质量星系在$z\sim3$，所有的方式，以最终的合并驱动的引力波发射。质量为$\sim10^{8}$ M $_{\odot}$的两个SMBH迅速地沉降在合并残余物的核中。由于合并的耗散性质和高红移星系的内在致密性，残余物是三轴的，并且非常致密。这样的性质自然允许SMBH二进制的非常有效的硬化。SMBH合并发生在银河系核心合并后的$\sim10$百万年内，比哈勃时间小两个数量级。
2016-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
Determining the luminosity function of Swift long gamma-ray bursts with pseudo-redshifts
伽马射线暴（GRB）的光度函数（LF）的确定对于GRB的宇宙学应用具有重要意义，但红移测量中的选择效应严重阻碍了这一研究。为了避免这些选择效应，我们建议根据经验L-E_p关系计算Swift伽玛暴的赝红移。在这里，这样的$L-E_p$关系是通过调和红移已知的伽玛暴的伪红移和实红移的分布来确定的。本文对Butler的GRB星表中的E_p值进行了贝叶斯估计，而不是观测值。利用具有较大伪红移的伽玛暴样本，我们用破幂律LF拟合了伽玛暴的红移分辨光度分布。拟合结果表明，LF可以通过红移依赖的破裂光度随红移而演化，例如，L_b=1.2 \times 10^{51}（1+z）^2 \rm erg s^{-1}。低光度和高光度指数分别被限制为0.8和2.0。发现伽玛暴事件率与恒星形成率之间的比例系数随红移的增加而相应减小。
2013-10-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
The unusual X-ray emission of the short Swift GRB 090515: Evidence for the formation of a magnetar?
大多数短伽马射线暴（SGRB）被认为是由致密双星系统合并直接坍缩形成黑洞而产生的。然而，有人提出，SGRB和长伽马射线暴（LGRB）在极少数情况下可能在最终坍缩之前形成不稳定的毫秒脉冲星（磁星）。雨燕卫星探测到的GRB 090515非常短，T_90为0.036 +/- 0.016 s，注量非常低，为2 x 10^-8 erg cm^-2，并有微弱的光学余辉。尽管如此，0.3 - 10千电子伏的流量在第一个200秒是最高的观测到的一个SGRB的斯威夫特X射线望远镜（XRT）。X射线光变曲线显示出不寻常的平台和陡峭的衰减，在~500 s后变得不可检测。这种行为类似于在一些长爆发中观察到的，这些长爆发被认为是磁星对其发射的贡献。本文介绍了雨燕对GRB 090515的观测结果，并将其与雨燕样品中的其他伽马射线暴（GRB）进行了比较。此外，我们还介绍了双子座的光学观测，它在爆发后T+ 1.7小时检测到了26.4 +/- 0.1等的余辉。我们讨论了不寻常的0.3 - 10千电子伏的发射的潜在原因，并建议它可能是能量注入不稳定的毫秒脉冲星。利用GRB 090515平台的持续时间和流量，我们对毫秒脉冲星的自旋周期和磁场进行了约束。
2010-08-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
z=1 Multifractality of Swift short GRBs?
目标。我们分析和表征的角分布的选定样本的伽马射线暴（GRBs）从Batse和雨燕数据，以确认在两个类的短期和长期的GRBs的划分也对应于存在两个不同的空间种群。方法.用多重分形分析法分析了角分布，并用多重分形维数谱表征了角分布。不同的维度谱表示不同的角分布。结果短爆发和长爆发的维数谱表明，两种粒子群具有两种不同的角分布。雨燕和BATSE长爆发在天空中似乎都是均匀分布的，呈单分形分布。两个样本的短伽玛暴都遵循多重分形分布。即使BATSE数据不能可靠地解释它们的角分布，因为仪器选择效应主要有利于探测近伽玛暴，Swift短伽玛暴的结果也证实了这一行为，包括用红移因子校正的伽玛暴。由短伽玛射线暴追踪的分布，直到z = 1，描绘了一个结构类似于无序多孔材料的宇宙，具有均匀分布的异质不规则结构，比预期的更聚集。
2010-01-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Are Swift Long-Lag Gamma-Ray Bursts in the Local Supercluster?
从我们的雨燕长伽玛暴目录中抽取了18个长滞后（tau_{lag} > 1 s）伽马射线暴（GRB）的样本。在这个样本上做了四个不同的测试来测试预测，即大部分长滞后GRB来自我们的本地超星系团。这四个检验的结果表明：（1）这些伽玛暴的分布不倾向于超银道面，（2）它们的分布不倾向于室女座或后发座星系团，（3）在本超星系团中没有发现与它们有关联的亮宿主星系（m ≤ 15）;（4）这18个伽玛暴中有17个的红移z>0.5，它们离本超星系团太远了。所有这些结果都否定了长滞后伽玛暴中任何重要部分来自本超团的假设。因此，这些长滞后伽玛暴不能计入LIGO探测率的计算中。解释了为什么我们可以检测到长滞后的伽玛暴在高红移。
2009-04-16 astro-ph.CO
The Swift Gamma-Ray Burst redshift distribution: selection biases and optical brightness evolution at high-z?
我们采用现实的约束天体物理和仪器选择的影响，模型的伽马射线暴（GRB）的红移分布，使用{ \it斯威夫特}触发的红移样品获得的光学余辉（OA）和TOUGH调查。模型Malmquist偏差，红移沙漠，和部分余辉失踪，因为主机星系尘埃消光，被用来显示如何“真正的”GRB红移分布是扭曲的，其目前观察到的偏置分布。我们还研究了另一个选择效应产生的$E_{\rm iso}$和$L_{\rm opt}$之间的相关性。的分析，占在两个数据子集的红移的缺失部分，表明选择效应（仪器和天体物理）的组合可以描述所观察到的伽玛射线暴红移分布。此外，所观察到的分布是兼容的GRB率的演变，跟踪全球SFR，虽然在高$z$率不能约束的信心。考虑到选择效应，没有必要援引高能伽玛暴亮度随红移的演化来解释在高$z$下观测到的伽玛暴速率。
2012-12-21 astro-ph.CO
Estimation of the Star Formation Rate using Long-Gamma Ray Burst observed by SWIFT
在这项工作中，我们估计恒星形成率（SFR）通过333长伽玛射线暴探测雨燕。本研究基于Yüksel等人（2008）提出的经验模型，基本上，考虑到长伽玛暴具有基于Collapsar模型的恒星起源或大质量恒星坍缩（Hypernova）$M>20 M_{\bigodot} $，使用长伽玛暴估算SFR。分析从计算长伽玛暴产生率的$\varepsilon (z)$的研究开始，它由$\varepsilon(z)=\varepsilon_{0}(1+z)^δ $参数化，其中$\varepsilon_{0}$包括在已经定义的光度范围内SFR到伽玛暴的绝对转换率，$δ$是在不同红移区域变化的动力学参数，它计算了通过对我们的长伽玛暴样品进行线性回归分析得到的SFR斜率，所获得的结果为我们提出的利用长伽玛暴作为SFR示踪剂的建议提供了证据。
2020-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
