Cosmological Time Dilation in Durations of Swift Long Gamma-Ray Bursts
宇宙学时间膨胀是膨胀宇宙中的一个基本现象,它强调从一个红移为$z$的遥远物体发出的光的持续时间和波长在观测者处都将膨胀$1+z$。利用139个已知红移($z\leq8.2$)的\emph{Swift}长伽玛暴样本,我们测量了观测能量范围在$140/(1+z)$ keV和$350/(1+z)$ keV之间的观测持续时间($T_{90}$),对应于静止系中140-350 keV的固定能量范围。我们获得了持续时间和因子$1+z$之间的显著相关性,即,$T_{\rm{90}}=10.5(1+z)^{0.94\pm0.26}$,这与宇宙学时间膨胀效应所预期的结果是一致的。
2013-10-17 astro-ph.HE
A statistical study of gamma-ray burst afterglows measured by the Swift Ultra-violet Optical Telescope
本文首次统计分析了27条伽玛暴余辉的UVOT光学/紫外光变曲线。我们已经发现,通过在观察者的帧中的光变曲线的分析,在伽玛射线暴触发后的第一个500秒中有一个显著的分数上升,所有的光变曲线在500秒后衰减,通常作为一个幂律与衰减指数的分布相对较窄,并且最明亮的光学余辉往往衰减最快。我们发现,上升可以产生物理的开始向前冲击,当射流开始犁到外部介质中,或几何的离轴观察者看到一个上升的光变曲线作为一个越来越多的排放量进入观察者的视线,这发生在喷气减速。我们发现,在99.8%的置信度,有一个相关性,在所观察到的帧,在400秒的光变曲线的表观幅度和500秒后的衰减率之间。然而,在休息帧斯皮尔曼秩检验显示只有一个弱的相关性低的统计意义之间的光度和衰变率。如果余辉是由离轴喷流产生的,则应该预期相关性,这表明喷流是从半开角θ内或均匀能量密度θ c的核心内观察的。我们还制作了三个静止帧时期的对数光度分布。我们没有发现双峰的任何分布的证据。最后,我们比较了我们的样本UVOT光变曲线与XRT光变曲线正则模型。在任何时期的UVOT光变曲线中看到的衰变指数的范围与XRT正则模型的浅衰变段的衰变范围最相似。然而,在XRT正则模型中,没有迹象表明UVOT光变曲线中观察到的上升行为。
2009-01-23 astro-ph.HE
A complete sample of bright Swift short Gamma-Ray Bursts
我们提出了一个精心挑选的样本短伽马射线暴(SGRB)观察到的雨燕卫星到2013年6月。受我们用于构建明亮长GRB样本(BAT 6样本)的标准的启发,我们选择了具有良好观测条件的SGRB进行地面红移测定,最终获得了36个事件的样本,其中几乎一半具有红移测量。通过限制在15-150 keV的雨燕爆发警报望远镜能量带中明亮的事件,红移完整性增加到约70%(平均红移值为z = 0.85)。这样的通量限制的样品最大限度地减少了任何红移相关的选择效应,并可以提供一个强大的基础,为研究的能量,红移分布和环境的斯威夫特明亮人口的SGRB。对于所有的事件的样本,我们推导出的即时和余辉发射的观察者和(如果可能的话)休息帧和测试的一致性与相关性有效的长伽玛暴。我们获得的红移和本征X射线吸收柱密度分布与原始双星中致密物体合并产生的SGRB的情况一致,其中可能有少量(~10%-25%)由动力捕获(或经历)形成的双星。大的出生踢)。随着Swift活动的进一步发展,这一样本预计将大幅增加。
2014-05-20 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts Are Observed Off-Axis
我们使用ScaleFit软件包对Swift-XRT伽马射线暴余辉的大样本进行马尔可夫链蒙特卡罗光变曲线拟合。ScaleFit模型使用流体动力学和辐射方程中的标度关系直接从一组高分辨率二维相对论爆炸波模拟计算合成光变曲线。数据样本包括2005年至2012年的所有Swift-XRT余辉,具有足够的覆盖范围和已知的红移,总共188次爆发。我们发现射流半开角变化很大,但通常小于0.1弧度。电子光谱指数的分布也很宽,中值为2.23。这种方法首次允许从光变曲线直接推断出离轴观察者角度。我们发现观察者的角度有一个中位数值为0.57的喷流开口角超过我们的样品,这有深远的后果,预测率观察到的喷流中断和影响的光束校正的总能量的伽马射线暴。
2014-05-21 astro-ph.HE
The Lag-Luminosity Relation in the GRB Source-Frame: An Investigation with Swift BAT Bursts
谱滞后是伽马射线暴的一个普遍特征,它是高能光子和低能光子到达时间的差异。以前的研究表明,这种滞后和各向同性的峰值亮度长时间爆发之间的相关性。然而,大多数以前的调查使用的滞后提取的跨帧。在这项工作中(基于43个具有已知红移的雨燕长伽玛暴的样本),我们提出了一个在伽玛暴源框架的滞后光度关系的分析。我们的分析表明,光谱滞后与各向同性峰值亮度Liso之间的相关程度更高,为-0.82 +/- 0.05(机会概率约为5.5 x 10^-5),最佳拟合幂律指数为-1.2 +/- 0.2,因此Liso与滞后^-1.2成正比。此外,源帧频谱滞后与突发频谱的源帧峰值能量E_pk(1+z)之间存在反相关性。
2011-09-04 astro-ph.HE
Duration and hardness ratio of Swift GRBs
本文综述了快速伽马射线暴(GRB)的T_90持续时间和硬度比。我们专注于已知红移的伽玛暴,并审查其伽玛性质的伽玛暴休息框架。我们发现伽玛暴数与T_90/(1+z)分布在0.65s处表现出两类伽玛暴的分离。此外,我们发现短脉冲和长脉冲之间的硬度比差异不是很明显,并且取决于用于比较的能量通道。
2010-06-29 astro-ph.HE
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
The quiescent X-ray properties of the accreting millisecond X-ray pulsar and eclipsing binary Swift J1749.4-2807
雨燕J1749.4-2807是一颗瞬变中子星,包含一颗以518赫兹旋转的吸积毫秒X射线脉冲星。这是第一个显示X射线日食的同类产品,这对精确限制中子星的质量具有重要意义。我们报告了在Swift J1749.4-2807处于静止时进行的~105 ks长的XMM-牛顿观测。我们在0.5 ~ 10 keV的能量下探测到了这个源,其亮度为~ 1 E33(D/6.7 kpc)^2 erg/s。X射线光变曲线显示了三次日食,其轨道相位和持续时间与爆发期间获得的星历一致。与大多数静止的中子星不同,X射线光谱最好用简单的幂律来描述,而纯氢大气模型并不适合这些数据。我们对冷却的中子星的0.01-100 keV热光度设上限为<2 E33 erg/s,并将其温度限制为<0.1 keV(对于无穷远处的观测者)。时间分析没有发现X射线脉动的证据,这些脉动接近中子星的已知自旋频率或其第一次泛音,其分数均方根分别为<34%和<28%。我们讨论了动态质量测量,中子星的热状态和静态X射线发射的起源,我们的研究结果的影响。
2012-08-03 astro-ph.HE
Chandra reveals a possible ultra-fast outflow in the super-Eddington Be/X-ray binary Swift J0243.6+6124
预计超爱丁顿速度的增长将伴随着强劲的资金外流。在银河系X射线双星和河外超亮X射线源(ULX)中观察到这种外流。然而,由于它们的源距离很远,ULX外流对检测和详细研究具有挑战性。银河系中子星以超爱丁顿速率从Be星伴星吸积,显示出与ULX中子星的许多相似之处,因此提供了一种替代方法来研究这种吸积机制中的外流。在这里,我们介绍了这样一颗超级爱丁顿吸积中子星Swift J0243.6+6124的钱德拉高分辨率光谱,以寻找其2017/2018年巨大爆发高峰期间的风外流特征。我们检测到狭窄的发射特性,在休息从Ne,Mg,S,Si和Fe。此外,我们检测到的吸收功能,可以确定在两种方式的集合:无论是作为所有的铁过渡在休息(可能的贡献,从镁),或三个蓝移的Ne和镁线在$\sim 0.22c$的组合,而其余的线是在休息。第二种情况意味着外流的速度与ULX中看到的速度相似,包括ULX脉冲星NGC 300 ULX-1。这一结果也意味着斯威夫特J0243.6+6124发射了一个喷流,在无线电中检测到并报告过,同时以超爱丁顿吸积速率发射了超快的风外流。
2019-06-04 astro-ph.HE
On Spectral Peak Energy of Swift Gamma-Ray Bursts
由于\textit{Swift} /BAT的能带较窄,目前还存在一些亟待解决的问题。我们系统地研究了283个\textit{Swift} /BAT伽马射线暴的性质,这些暴具有测量良好的谱峰能量($E_{\text p}$),置信度大于3 $σ$。有趣的是,\textit{Swift}爆发的持续时间($T_{90}$)分布仍然表现出明显的双峰性,其可靠的边界为$T_{90}\simeq$ 1.06 s,而不是先前污染样品(包括没有峰谱的爆发)的2 s,这与Fermi/GBM和\textit{Swift} /BAT星表中的$\sim$ 1.27 s和$\sim$ 0.8 s非常接近。\textit{Swift} /BAT短和长爆发具有相当的平均$E_{\text p}$值,每个中的$87^{+112}_{-49}$和$85^{+101}_{-46}$ keV,类似于对于两种类型的BATSE爆发所发现的,这表明传统的短硬/长软方案对于探测器的特定能量窗口可能是不成立的。在统计方面,我们也研究了不同方法对$E_{\text p}$估计的一致性,发现贝叶斯方法和BAND函数总是能给出一致的估计。相比之下,常用的截止幂律模型与其他两种方法相匹配,用于较低的$E_{\text p}$,并且将高估$E_{\text p}$超过70%,因为$E_{\text p}>$ 100 keV。X射线闪光、富…
2020-09-22 astro-ph.HE
Softness Ratio of SWIFT Gamma-ray Bursts and Relevant Correlations
本文利用Swift探测的303个伽马射线暴样本,按软度比分类并发现X射线闪、富X射线暴和经典暴共同遵循能量-光度-持续时间及峰值能量-软度比等紧密关联,为GRB低能延伸假说和宇宙学应用提供支持。
2025-05-10 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
Update on the GRB universal scaling E$_{\rm{X,iso}}$-E$_{\rm{γ,iso}}$-E$_{\rm{pk}}$ with ten years of $Swift$ data
通过对2004年12月至2010年底采集的伽玛暴(GRB)的$Swift$ X射线光变曲线的综合统计分析,发现瞬发过程中1-10 keV $Swift$能带的各向同性能量之间存在三参数相关性(E $_{\rm{γ,iso}}$),瞬发发射能谱的静止帧峰(E $_{\rm{pk}}$),以及在静止帧中发射的X射线能量0.3-30 keV观测能带(E $_{\rm{X,iso}}$),计算时不包括耀斑的贡献。在本文中,我们更新了这种相关性,直到2014年6月收集的数据,扩大样本量与$\sim$ 35%以上的对象,其中短伽玛暴的数量翻了一番。有了这个较大的样本,我们确认存在一个普遍的相关性,连接的提示和余辉性质的长和短的伽玛暴。我们表明,这种相关性并不依赖于X射线光变曲线形态和进一步的分析是必要的,以坚决排除可能的偏见来自红移测量。此外,我们还讨论了超长伽玛暴等特殊物体的行为,并提出在长伽玛暴和短伽玛暴之间存在一个中间群。有趣的是,两个分类不确定的伽玛暴属于这一类。最后,我们讨论了这种相关性的物理基础,在竞赛的效率转换的提示$γ$ -射线发射能量到动能的余辉,photosferic模型,和炮弹模型。
2015-10-19 astro-ph.HE
Very high energy follow-up observations of GRBs detected by Fermi and Swift
在许多关于伽马射线暴及其余辉的理论模型中,都预言了100 GeV以上的光子辐射。费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)探测到了延迟的高能辐射(在爆发静止坐标系中高达90 GeV),在爆发的早期余辉阶段没有发现高能光谱截止的证据。一个地面望远镜阵列,对费米和雨燕卫星探测到的100 GeV以上的伽马射线敏感。这些观测并没有得出结论性的探测结果,而且从这些观测中获得的极高能(VHE,E>100 GeV)伽马射线通量的上限是迄今为止最受限制的。
2011-11-05 astro-ph.HE
INTEGRAL and Swift/XRT observations of the source PKS 0208-512
由COMPTEL在较低能量下探测到的活动星系PKS 0208-512被认为是EGRET的MeV耀变体。我们报告了blazar PKS 0208-512的最新积分观测,并由Swift ToO观测进行了补充。利用682 ks的INTEGRAL客观测时间和~ 56 ks的Swift/XRT观测资料,研究了PKS 0208-512在2008年8月至12月期间的高能X射线和γ射线辐射。这些数据是在费米/LAT观测到的伽马射线耀斑衰变过程中收集的。在X射线能量(0.2 - 10 keV)下,PKS 0208-512被Swift/XRT显著检测到,显示出光子指数约为1.64的幂律谱。它的X射线光度在一个月内变化约30%。在硬X射线/软伽马射线能量下,当结合所有INTEGRAL/SPI数据时,PKS 0208-512在0.5-1 MeV波段显示出略微显着(~ 3.2 sigma)的发射。INTEGRAL/SPI在低于和高于该带的能量处未检测到可能表明固有过量发射。如果这种可能的过量是由耀变体产生的,一种可能的解释可能是它的喷流由丰富的电子-正电子等离子体组成,这可能导致湮灭辐射特征的发射。假设这种情况下,我们估计PKS 0208-512射流的物理参数。
2010-02-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Swift and NuSTAR observations of GW170817: detection of a blue kilonova
随着2015年第一次直接探测到合并黑洞,引力波(GW)天体物理学时代开始了。一个完整的图片紧凑的对象合并,但是,需要检测的电磁(EM)对应。我们报告紫外线(UV)和X射线观测雨燕和核光谱望远镜ARray(NuSTAR)的EM对应的二进制中子星合并GW 170817。明亮,迅速衰落的紫外线辐射表明,高质量($\approx0.03$太阳质量)的风驱动流出与中等电子分数($Y_{e}\approx0.27$)。结合X射线的限制,我们赞成观察者的视角$\approx 30^{\circ}$远离轨道旋转轴,既避免了轨道平面中最重元素的遮蔽,也避免了直接看到任何超相对论性的高度准直的喷出物(伽马射线暴余辉)。
2017-10-16 astro-ph.HE
A detailed study of the optical attenuation of gamma-ray bursts in the Swift era
本文介绍了由\textit{Swift}卫星探测到的28个伽马射线暴的光学和近红外测光,这些暴由再电离和瞬态红外/光学(RATIR)相机快速观测到。我们比较了在高能量触发后5.5和11小时的基准时间处的光通量与X射线制度中的光通量,以量化光学暗度。在我们的样本中,46个$\pm$ 9%(13/28)的爆发和55个$\pm$ 10%(13/26)的长伽玛暴是光学暗的,这在统计上与以前的研究一致。对19个伽玛暴的RATIR光谱能量分布和近红外光谱能量分布(SED)进行拟合,发现大多数(6/7)暗伽玛暴要么发生在高红移($z>4.5$),要么在其宿主星系中有高尘埃含量($A_{\rm V} > 0.3$)。进行K-S检验,我们比较了RATIR样本先前在文献中,发现我们的红移,光学暗度,主机尘埃消光和X射线导出的柱密度的分布是一致的。一个报道的差异是与主星系尘埃含量在BAT 6样本,这似乎与我们的样本和其他以前的文献不一致。比较X射线派生的宿主星系氢柱密度的宿主星系尘埃消光,我们发现,伽玛射线暴往往发生在一个更高的金属比我们自己的银河系,更类似于大麦哲伦云和小麦哲伦云的宿主星系。最后,为了减轻光暗的时间演化,我们在固定的静止帧时间、$t_{\rm rest}=1.5$小时和固定的X射线和光学区域中的静止帧能量下测量$β_{\rm OX,rest}$。选择评估光通量在$λ_{\rm rest…
2015-03-03 astro-ph.HE
Long Term Wind-Driven X-Ray Spectral Variability of NGC 1365 with Swift
我们提出了长期(月-年)的X射线光谱变化的塞弗特1.8星系NGC 1365所观察到的雨燕,它提供了很好的采样观测在一个更长的时间尺度(6年)和更大的流量范围比其他天文台提供。在非常低的光度下,光谱非常柔和,随着光度的增加迅速变硬,然后,在特定的光度之上,再次软化。在给定的通量水平下,硬度比的散射不是很大,这意味着光谱形状主要由光度决定。因此,光谱在光度箱中求和,并与各种模型拟合。最佳拟合模型由两个幂律组成,一个未被吸收,另一个更明亮,被吸收。在这个模型中,我们发现0.5-10.0 keV的本征亮度范围约为1.1-3.5尔格/秒,吸收柱的范围非常大,约为10^22 - 10^24 cm^-2。有趣的是,我们发现吸收柱随着光度的增加而减少,但这一结果不是由于电离的变化。我们认为,这些意见可能会被解释的风模型中,发射半径作为电离通量和光盘温度的函数而变化,因此随着吸积率的增加,即增加X射线光度。因此,取决于盘相对于观察者的倾斜角度,吸收柱可以随着吸积率上升而减小。较弱的、未被吸收的分量可能是来自风的散射分量。
2014-03-17 astro-ph.HE
Classification of Gamma-Ray Burst durations using robust model-comparison techniques
伽马射线暴(GRB)通常被分为“短”和“长”两类,这取决于它们的持续时间分别小于或大于两秒。然而,许多作者指出存在第三类伽玛暴,其平均持续时间介于短伽玛暴和长伽玛暴之间。在这里,我们应用多模型比较技术来验证这些说法。对于每个类别,我们通过最大化对数正态分布加权叠加的似然函数来获得最佳拟合参数。然后,我们通过比较卡方概率、赤池信息准则(AIC)和贝叶斯信息准则(BIC)来对这些假设进行模型比较。我们统一应用这些技术的GRB从雨燕(观察者和内在框架),BATSE,BeppoSAX和费米GBM。我们发现,雨燕伽玛暴分布(在观察员框架)显示的证据约$2.4σ$在卡方差异的三个类别,并显示决定性的证据,有利于两个组件使用AIC和BIC。对于所有其他数据集,三个组成部分的证据要么非常边缘,要么不受欢迎。
2017-02-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Spectral and temporal analysis of the joint Swift/BAT-Fermi/GBM GRB sample
利用Swift/BAT和Fermi/GBM同时探测到的伽马射线暴,我们对瞬发数据进行了联合光谱和时间分析,证实了BAT波段光子指数Gamma_BAT和峰值光谱能量Epeak之间的粗略相关性。利用红移已知的子样本,我们导出了各向同性伽马射线能量E_gamma,iso,并且还证实了E_gamma,iso - Epeak,rest关系,其散射比Amati样本大,但与GBM团队的分析一致。我们还比较了GBM带和BAT带的T_90值,发现对于长暴,BAT T_90通常比GBM T_90长,而对于短暴,这种趋势相反。这与长/短伽玛暴的软/硬性质是一致的,并表明伽玛暴的能量依赖的时间分析的重要性。
2012-06-04 astro-ph.HE
Torque reversal and orbital profile of X-ray pulsar OAO 1657-415
OAO 1657-415是一颗非典型的超巨星X射线联星,在风馈和盘馈系统中,交替出现旋转上升/旋转下降的间隔,持续时间约为数十天。我们利用{ \it Fermi}/GBM监测的自旋历史,结合{\it Swift}/BAT和{ \it MAXI}/GSC的通量,研究了OAO 1657-415的不同力矩态.其自旋频率导数与{ \it Swift}/BAT通量在快速自旋上升期间具有良好的相关性,与{ \it Swift}/BAT通量在快速自旋下降期间具有反相关性,并且在两者之间不相关。与自旋上升事件相比,自旋下降事件的轨道轮廓在0.2和0.8的轨道相位附近减小了2倍。轨道硬度比的配置文件的自旋下降的情节也低于自旋的情节周围的阶段接近中期的日食,这意味着有更多的物质之间的中子星和观察者的自旋下降的情节比自旋的情节周围这些阶段。这些结果表明,中子星的转矩状态与轨道尺度上的物质流有关,并支持逆旋/逆旋盘吸积模型.
2021-12-03 astro-ph.HE
A further study of $t_{\rm burst}$ of GRBs: rest frame properties, external plateau contributions and multiple parameter analysis
[Zhang 2014]建议通过考虑瞬发$γ$射线发射、X射线耀斑和内部平台特征的贡献,重新定义真实的GRB中央发动机活动持续时间$t_{\rm burst}$。通过对大样本雨燕伽玛暴的综合研究,发现观测者坐标系中的$t_{\rm burst}$分布具有双峰特征,表明存在新的超长伽玛暴.本文对$t_{\rm burst}$做了一系列的进一步研究:我们更新了截至2016年6月的Swift GRB样本,研究了$t_{\rm burst}$在静止坐标系下的分布性质,通过引入外部平台贡献对$t_{\rm burst}$进行了重新定义,并在此基础上对它进行了进一步的研究。我们进行了多参数分析,以调查是否在超-长期人口在统计学意义上的其他功能,除了持续时间分布不同。我们发现,对于所有的情况下,分布的$t_{\rm burst}$需要两个正态分布在对数空间,以提供一个很好的拟合,无论是在观察框架和休息框架。考虑观测间隙效应并不能完全消除双峰分布特征。然而,超长总体内的爆发在除持续时间项之外的其他特征意义上可能没有统计学差异。因此,我们认为,如果超长的伽玛暴粒子数确实存在,那么它们的中枢引擎机制和辐射机制应该与正常粒子数相似,但它们的中枢引擎活动时间尺度更长。
2017-07-05 astro-ph.HE
Flares in gamma-ray burst X-ray afterglows as prompt emission from slightly misaligned structured jets
我们发展了一个模型来解释伽马射线暴X射线余辉中的耀斑活动。我们认为耀斑可能是喷流核心内迅速消散的表现,在X射线波段,由于不太有利的多普勒增强,出现在未对准的观察者看来。这些耀斑出现在余辉阶段,因为核心-观察者光旅行延迟。在这张照片中,这位观察者记录的即时发射来自他们视线上的物质,在喷流的横向结构中,在喷流的核心之外。我们首先制定了基本的分析框架,以确定耀斑的特性作为一个函数的伽马射线脉冲对准观察者会看到。我们发现,有可行的参数空间来解释耀斑与典型的观测时间和光度。然后,我们分析探讨这个模型,表明它自然产生耀斑与小的长宽比,如观察到的。我们将我们的模型与代表两种不同类型形态的两个$Swift$ /XRT耀斑进行拟合,以表明我们的模型可以捕获两者。耀斑核心喷流物质的喷射时间是一个关键参数。虽然它总是保持小相比,观测到的耀斑的时间,确认我们的模型不需要很晚的中央发动机活动,晚喷射时间是强烈的青睐,有时大于观测到的持续时间的母伽马射线暴的即时发射测量的$T_{90}$。
2022-04-01 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
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);The Open University of Israel(以色列开放大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC(空间科学与技术研究探索中心(NASA/GSFC));The Catholic University of America(美利坚天主教大学);The George Washington University(乔治华盛顿大学);Syracuse University(雪城大学);University of North Carolina at Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Gran Sasso Science Institute (GSSI)(格兰萨索科学研究所);California Institute of Technology(加州理工学院);Northwestern University(西北大学)
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
Swift data hint at a binary Super Massive Black Hole candidate at sub-parsec separation
双/二元超大质量黑洞(SMBH)系统是当前Lambda冷暗物质宇宙学范式的必然结果。在此背景下,我们讨论MCG+11-11-032,一个局部(z=0.0362)Seyfert 2星系的性质。这个源被提议作为一个双重活动星系核候选人的基础上,双峰[OIII]发射线在其光谱的存在。MCG+11-11-032也是一个X射线可变源,被斯威夫特X射线望远镜(XRT)观测了几次,时间尺度从几天到几年。在这项工作中,我们分析了SDSS-DR 13光谱,并发现在所有最强的窄发射线的双峰配置文件的证据。我们还研究了XRT光变曲线,揭示了内在0.3-10 keV通量的交替行为的存在,而123个月的Swift BAT光变曲线支持几乎每25个月出现一次几乎规则的峰值和下降。此外,XRT光谱表明存在两条窄发射线,其静止框架能量为E~6.16 keV和E~6.56 keV。虽然通过只考虑光发射线,可以调用不同的物理机制来解释运动学性质,但X射线结果最自然的解释是在该源的中心存在一个二进制SMBH。特别是,我们证明了一个显着的一致性之间的假定SMBH对轨道速度从BAT光变曲线和速度偏移量之间的XRT光谱中的两个X射线线峰之间的休息帧Δ_E(即Δ_v~0.06c)。
2018-06-26 astro-ph.HE
Investigating a unique partial eclipse in the High Mass X-ray Binary IGR J16393-4643 with Swift-XRT
高质量X射线双星IGR J16393-4643的轨道轮廓显示其X射线强度下降,这在以前被解释为日食。不像大多数食HMXB,其中X射线食是大约两个数量级的微弱相比,出食的排放,这个特殊的日食一样的功能是狭窄和部分,铸造怀疑,如果它确实是一个日食。为了进一步研究这种低强度轨道阶段的性质,我们使用Swift-XRT进行了大量的观测,覆盖了整个轨道阶段。软X射线观测也显示了这个低强度阶段,大约是轨道其余部分强度的30%。我们还进行了轨道相位分辨光谱,以比较这种低强度状态内外的光谱参数的变化。结果表明,这种低强度状态可能不是以前认为的日食,而是恒星日冕的吸收。本文还提供了由恒星日冕引起的掠食双星的倾角。
2019-11-04 astro-ph.HE
Investigating signatures of cosmological time dilation in duration measures of prompt gamma-ray burst light curves
我们研究了232个Swift/BAT探测到的伽马射线暴样本在固定静止框架能带中的三种伽马射线暴(GRB)持续时间测量值($T_{\rm 90}$、$T_{\rm 50}$和$T_{\rm R45}$)随红移的演化。在红移的数据,我们展示了一个趋势,增加的持续时间与增加的红移,可以建模与幂律的所有三个措施。比较红移定义的静止帧持续时间的子集显示,这些持续时间的观测分布与宇宙学时间膨胀大致一致。为了确定这是否是仪器效应,对费米/GBM数据进行了类似的分析,用于由两台仪器检测到的57个爆发,但由于统计数字较少而无法确定。然后,我们调查人口不足的地区的持续时间红移参数空间。我们认为,低红移,长持续时间的伽玛暴的缺乏是一个物理效应,由于在这样的红移样品的体积有限。然而,我们也发现,高红移,短持续时间区域的参数空间遭受审查,因为任何雨燕GRB样本从根本上定义的触发标准中确定的观测框架的能带的雨燕/BAT。结果,我们发现,在我们的持续时间测量样本中,任何宇宙学时间膨胀的证据的重要性通常降低到$<2σ$。
2014-08-27 astro-ph.HE
Investigating the Possibility of Screening High-z GRBs based on BAT Prompt Emission Properties
如果能够在雨燕卫星观测到的伽马射线暴(GRB)中迅速选出那些高Z值的候选者,地面观测者就有更好的机会确定如此遥远的GRB的红移。关于这些高z伽玛暴的信息对于帮助解决早期宇宙的问题非常重要,例如高z伽玛暴的形成率,宇宙的再电离期,早期宇宙的金属丰度和哈勃膨胀。最初使用的样本51 GRB与以前测量的红移,我们已经制定了高Z筛选标准采用GRB光谱以及时间特性的提示发射从突发警报望远镜(BAT)雨燕。现在样本已经增加到81个伽玛暴,我们重新审视了筛选标准和方法。本文介绍了我们更新的高z筛选标准。
2009-01-19 astro-ph.HE
Broadband Spectrum of the X-ray Binary M33 X-6 from NuSTAR and Swift-XRT Data: An Extragalactic Z-Source?
我们提出了我们的X射线光谱的研究结果的源X-6在附近的星系M33获得的第一次在能量超过10 keV的NuSTAR轨道望远镜的数据。使用了3 keV以下能量范围的存档Swift-XRT数据,这使得可以在0.3-20 keV的宽能量范围内构建M33 X-6的光谱。该源的光谱可以用光学和几何学上较厚的吸积盘模型来描述,其最高温度约为2 keV,内径约为5 cos^{-1/2}(θ)km(其中“θ”是未知的盘相对于观测者的倾角)。也有证据表明在光谱中存在额外的硬组分。在0.3-20 keV宽能量范围内,首次测量到M33 X-6的X射线亮度为~2*10^{38}尔格/秒,其中10-20 keV X射线硬波段的亮度约占源总亮度的10%。所获得的结果表明,X-6可能是一个Z源,即,一个在弱磁化中子星上有次临界吸积的X射线双星。
2018-09-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Konus-Wind catalog of gamma-ray bursts with known redshifts. II. Waiting mode bursts simultaneously detected by Swift/BAT
已知红移的伽马射线暴的Konus-Wind星表第二部分(第一部分:Tsvetkova et al. 2017; T17),本文介绍了利用Konus-Wind(KW)实验同时探测到的具有可靠红移估计的伽马射线暴(GRB)的系统研究结果(在等待模式下)和Swift/BAT(BAT)望远镜在2005年1月至2018年底期间。利用BAT的高灵敏度和KW的宽谱带,我们能够约束的峰值谱能量,宽带能量注量,和峰值通量的联合KW-BAT样本的167个弱,相对软的伽玛暴(包括四个短爆发)。基于GRB的红移,它跨越范围$0.04 \leq z \leq 9.4$,我们估计的静止框架,各向同性等效能量,峰值亮度。对于14个具有合理约束的喷流中断的伽玛暴,我们提供了能量学的准直校正值。这项工作将已知红移的KW GRB样本扩展到338 GRB,这是迄今为止在宽能带上研究的最大的宇宙学GRB集合。与完整的KW样品,占仪器的偏见,我们探讨伽玛暴的休息框架的属性,包括硬度强度的相关性,伽玛暴光度的演变,光度和各向同性的能量函数,和伽玛暴形成率的演变,我们发现是在一般协议与T17和其他以前的研究报告。
2021-01-04 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
The lag-luminosity relation in the gamma-ray burst source-frame
本文研究了伽马射线暴(GRB)源框架中的滞后-光度关系。我们在伽玛暴源标架中选取了两个能带(100-200 keV和300-400 keV),它们经过红移校正后,位于雨燕暴警报望远镜(BAT)标架能量范围内。这些能量通道之间的光谱滞后,然后作为一个函数的各向同性峰值亮度的样品中的伽玛暴。
2010-03-01 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
The Optical Two and Three-Dimensional Fundamental Plane Correlations for Nearly 180 Gamma-Ray Burst Afterglows with Swift/UVOT, RATIR, and the SUBARU Telescope
伽马射线暴(GRB)由于其全色性而成为一种迷人的现象。我们研究光学平台在伽玛射线暴余辉通过扩展搜索到档案数据。我们全面分析了所有已发表的具有已知红移和光学平台的伽玛暴,这些伽玛暴被许多地面望远镜观测到(例如,斯巴鲁望远镜,RATIR)在世界各地和几个天基天文台,如尼尔Gehrels斯威夫特天文台。我们拟合了500个光学光变曲线(LC),显示179个病例存在平台。这个样本比前一个样本(arXiv:2105.10717)大75%,是迄今为止最大的光学平台汇编。我们发现了3D基本平面的关系,在光学波长使用此样品。这种相关性在平台发射结束时的静止帧时间$T^{*}_{\rm opt}$、其光学光度$L_{\rm opt}$和光学瞬发发射中的峰值$L_{\rm peak, opt}$之间,因此类似于三维(3D)X射线基本平面关系(arXiv:1604.06840)。我们纠正我们的样本红移的演变和选择效应,发现这种相关性确实是固有的伽玛射线暴物理。我们研究了X射线和光学($T^{*}_{\rm opt}$,$T^{*}_{\rm X}$)中的休息帧结束时间分布,并得出结论,只有当不考虑选择偏差时,平台才是无色的。我们还调查了3D光学相关性是否可能是光学GRB类之间的新判别式,并发现在校正演化后,与金样本平面相比,类之间没有显着的分离。
2022-07-06 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
The Swift GRB Host Galaxy Legacy Survey - II. Rest-Frame NIR Luminosity Distribution and Evidence for a Near-Solar Metallicity Threshold
我们使用斯皮策太空望远镜对雨燕GRB宿主星系遗产巡天中跨度为0.03 < z < 6.3的119个目标进行了深空成像,为大量均匀选择的GRB宿主星系提供了静止帧近红外光度和恒星质量,并确定了星系演化和化学富集对整个宇宙历史中GRB宿主星系质量分布的影响。我们发现宿主光度分布在z~0.5之间(中位绝对近红外AB星等~-18.5,对应于M* ~ 3x10^8 M_sun和z~1.5)有很强的演化,但在z~1.5和z~5之间(中位星等~-21.2,对应于M* ~ 5x10^9 M_sun)的变化可以忽略不计。尘埃遮蔽的伽玛暴在大质量宿主中占主导地位,但很少与低质量宿主相关联,这表明大质量恒星形成星系在高红移时普遍存在(在某种程度上)均匀的尘埃,而低质量恒星形成星系在其ISM中保留很少的尘埃。比较我们的光度分布的实地调查和测量的高Z质量金属丰度的关系,我们的结果有很好的一致性与模型中,每单位恒星形成的GRB率是恒定的,在星系的气相金属丰度低于约太阳的值,但严重抑制在更丰富的金属环境。这个模型也自然地解释了先前报道的超过z>2的GRB率的“过剩”;在大多数星系中,金属在z<1.5时抑制GRB的产生,但在更高的红移时只有很小的影响。我们推断的金属丰度阈值比单星模型预测的要高得多,并且有利于二元祖先。我们的观测也限制了斯皮策探测不到的低质量星系中的宇宙恒星形成的比例,在最大的红移(z~2时~10…
2016-01-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Clockwise evolution in the hardness-intensity diagram of the black hole X-ray binary Swift J1910.2-0546
本研究通过光学观测分析黑洞X射线双星Swift J1910.2-0546的光谱态演化,厘清辐射机制,推测其为已知轨道周期最短的黑洞X射线双星并估算了距离。
2023-07-17 astro-ph.HE
Observations of the recurrent M31 transient XMMU~J004215.8+411924 with Swift, Chandra, HST and Einstein
2010年5月27日钱德拉观测发现M31内的瞬态X射线源XMMU J004215.8+411924再次爆发。我们目前的结果,从我们的四个钱德拉和七个雨燕观测,涵盖了这次爆发。X射线的瞬态行为通常是由以下两种情况之一引起的:在轨道周期中的某些受限相位范围内,来自高质量伴星的质量吸积,或者低质量系统中的盘不稳定性。我们的目标是利用Einstein,HST,Chandra和Swift的观测来确定XMMU J004215.8+411924的性质。我们对2010年5月的光谱进行建模,并使用结果将较暗的Chandra观测以及Swift观测中的强度转换为计数;这些数据用于创建光曲线。我们还估计了1979年1月13日爱因斯坦观测中的通量。此外,我们寻找一个光学对应的HST数据。我们从2006年和2010年爆发的最佳X射线位置是0.3”,距离爱因斯坦源1.6”;这些爆发很可能来自同一个恒星系统。我们没有看到mB < ~25.5的光学对应物的证据;这个新的极限比现有的要暗3.5等。此外,我们没有看到m_V < ~26的V带对应物。局部吸收比银河系的视线高7倍,在V波段提供2个量级的消光。因此M_V > ~ 0.5。与X射线发射光谱相吻合,表明有一个黑洞。我们发现XMMU J004215.8+411924最有可能是一个瞬态LMXB,而不是最初提出的HMXB。虽然我们认为可能是一个黑洞,但其本质尚不清楚。
2010-11-16 astro-ph.HE
MOMO IV: The complete Swift X-ray and UV/optical light curve and characteristic variability of the blazar OJ 287 during the last two decades
自2015年底以来,我们正在使用Swift对blazar OJ 287进行密集监测,这是我们项目MOMO(OJ 287的多波长观测和建模)的一部分。这是目前对OJ 287进行的包括X射线和紫外线数据在内的严格监测。在这份最新的序列出版物中,我们基于超过4000个Swift单波段数据集(包括自2005年以来的存档数据)来表征OJ 287的多波长变化。结构功能分析揭示了一个特征的时间尺度为5天的光学紫外线在时代的低水平活动,更大的爆发。离散的关联函数显示光学和UV之间的零滞后,在Denmark节奏的时期τ = 0 +-1天。在爆发期间(2016/17年和2020年),X射线以接近零的滞后跟随紫外线。然而,在静止期,延迟是7 - 18天,X射线领先或滞后,解释为由于不同的X射线分量占主导地位的逆康普顿发射。利用标度关系导出了OJ 287中宽线区和环面的特征长度标度。2017年底发现了一个显著的对称紫外光深度褪色,持续了2个月。我们从尘埃云的通过和次级黑洞使主黑洞和观测者之间的喷流偏转的模型中排除了掩星。我们推测一个临时的分散或射流摆动事件的核心或在一个明亮的准静止射流功能。深褪色显示了额外的空间上不同的X射线分量。在2020.9 - 2021.1的历元中,我们搜寻了OJ 287的双星黑洞模型所预测的耀斑活动的前兆。
2021-12-09 astro-ph.GA 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
Off-Axis Gamma-Ray Burst Afterglow Modeling Based On A Two-Dimensional Axisymmetric Hydrodynamics Simulation
伽马射线暴从高度相对论性的准直喷流开始,逐渐减速,成为非相对论性的球形冲击波。虽然详细的分析解决方案描述的余辉发射接收的轴上观察员在早期和后期阶段的外流演变存在,计算接收到的通量在中间阶段和离轴观察员需要一个更简化的分析模型或直接数值模拟的外流动力学。在本文中,我们提出了光变曲线的离轴观察员涵盖的长期演变的冲击波计算的高分辨率二维相对论流体力学模拟使用同步辐射模型。我们比较我们的结果,早期的分析工作和计算的后果,观察者的角度相对于射流轴的孤儿余辉的检测和射流破碎适合的观测数据。我们发现,可观察到的射流中断可以延迟长达几个星期的离轴观察员,可能会导致高估的光束校正的总能量。当使用我们的离轴光变曲线来创建合成的Swift X射线数据时,我们发现喷射中断很可能仍然隐藏在数据中。我们还证实了文献中的早期结果,发现只有极少数的本地Ibc型超新星可以窝藏孤儿余辉。
2010-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
The Dark Bursts population in a complete sample of bright Swift Long Gamma-Ray Bursts
我们研究了在一个精心挑选的完整样本的明亮的斯威夫特长伽马射线暴的光学暗事件的人口的属性。我们的样本(58个对象中的52个)的红移的高水平的完整性,使我们能够建立一个真正的黑暗人口的存在,我们能够估计的最大比例的黑暗爆发事件(~30%)预期的整个类的长伽马射线暴。这一暗爆发群的红移分布与整个样品的红移分布相似。有趣的是,暗爆发子类别的静止帧X射线光度(和去吸收的X射线通量)略高于非暗事件的平均光度。与此同时,提示属性没有不同,暗事件的光通量是在光通量分布的下尾,校正银河系吸收。所有这些性质表明,暗爆发事件产生在更密集的环境相对于正常的明亮的事件。因此,我们可以排除高z和低密度的情况下,并得出结论,光学暗事件的起源的主要原因是尘埃灭绝。
2012-02-14 astro-ph.HE hep-ph