SN 2020bqj: a Type Ibn supernova with a long lasting peak plateau
Ibn型超新星是一类罕见的剥离信封超新星与富氦CSM相互作用。伊本报告的大多数SNe在其快速光变曲线和恒星形成宿主中显示出令人惊讶的均匀性。目的：我们提出了SN 2020 bqj（ZTF 20 aalrqbu）的发现和研究，SN Ibn具有持续40天的长时间峰值平台，并由一个微弱的低质量星系主办。我们的目标是使用广泛的数据集来解释其独特的性质。方法：我们从文献中比较SN 2020 bqj和SNe Ibn的进化。我们用不同的动力机制模型拟合了测辐射热曲线和多波段光变曲线。结果如下：SN 2020 bqj的上升时间、峰值强度和光谱特征与大多数伊本超新星一致，但SN是一个明显的异常值，因为它的峰值平台明亮、持续时间长，而且宿主质量低。我们通过建模表明，光变曲线可以供电主要是由冲击加热的相互作用的SN喷出物和密集的CSM。独特的伊本型SN 2011 hw与SN 2020 bqj非常相似，暗示了类似的祖先和CSM情景。在这种情况下，一颗非常大质量的祖星在明亮的蓝色变星和紧凑的沃尔夫-拉叶星之间的过渡阶段经历核心坍缩，嵌入在致密的富氦CSM中，与正常的SNe Ibn相比，由于残余氢的存在，不透明度增加。这种情况与SN 2020 bqj的观测特性和建模结果一致。结论：SN 2020 bqj是一个引人注目的过渡SN Ibn/IIn的例子，不仅基于它的光谱特征，还基于它的光变曲线，宿主星系的性质和推…
2021-02-26 astro-ph.HE
Nebular Models of Sub-Chandrasekhar Mass Type Ia Supernovae: Clues to the Origin of Ca-rich Transients
我们使用非本地的热平衡辐射传输模型来研究观测到的签名sub-Bracrasekhar质量双爆轰在星云阶段。结果范围从光谱看起来像典型的和亚发光的Ia型超新星（SNe）的高质量的祖先的光谱看起来像钙丰富的瞬变较低的质量的祖先。这种点火机制产生了固有的关系之间的发射功能和祖质量的比率的星云[Ca II]/[Fe III]发射线的增加与减少白矮星质量。通过检查观测到的超新星样本中的[Ca II]/[Fe III]星云谱线比率，我们发现了进一步的证据，证明Polin等人通过Si II速度和B带星等之间的关系（都是在峰值亮度时）确定了两种不同的Ia超新星。这表明Ia型超新星起源于一个以上的祖先通道，并提供了一种基于物理起源对事件进行分类的经验方法。此外，我们提供洞察力的神秘起源的富钙瞬变。低质量的双爆轰模型，只有一个小的质量分数的钙（1%）产生星云光谱，主要通过禁止[钙II]排放冷却。
2021-01-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
SGR 1935+2154's Quiet Local Environment: Clues for Its Progenitor
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics, Nanjing University, Ministry of Education（南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室）；South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University（云南大学西南天文研究所）
通过研究SGR 1935+2154的局部星系环境，发现其周围恒星密度较低，暗示其可能由非超大质量恒星坍缩或双星合并形成，而非超大质量恒星坍缩。
2026-03-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Black hole hyperaccretion inflow-outflow model. I. long and ultra-long gamma-ray bursts
长持续时间的伽马射线暴（LGRB）和超LGRB（ULGRB）起源于类星体，在其中心可能形成一个新生的旋转恒星质量的黑洞（BH），周围环绕着一个巨大的吸积盘。在BH超吸积流入-流出模型和Blandford-Znajek（BZ）机制触发伽马射线暴（GRB）的情况下，BZ喷流的实际吸积速率远低于来自祖星的质量供给速率。用伽玛暴光度观测可以对祖星的特征进行约束，其结果超出了通常的预期。在静止坐标系中持续数秒到数十秒的LGRB可能来自太阳金属丰度（$Z \sim 1~ Z_\odot$，其中$Z$和$Z_\odot$是祖星和太阳的金属丰度）、大质量（$M \gtrsim 34 ~M_\odot$，其中$M$和$M_\odot$是祖星和太阳的质量）恒星或一些零金属丰度（$Z \sim 0$）恒星。一小部分低金属丰度（$Z \lesssim 10^{-2}~Z_\odot$）恒星，包括星族III恒星，可以产生超级伽玛暴，如伽玛暴111209 A。在静止帧中，持续时间小于几十秒的LGRB的比例超过40 $\%$，这不符合所要求的祖星类型的比例。这可能意味着中央引擎的活动时间尺度可能比观测到的即时发射阶段的时间尺度长得多，如X射线后期活动所示。或者，LGRB和ULGRB可以由毫秒磁星中央引擎提供动力。
2017-11-28 astro-ph.HE
The X-ray afterglow of GRB 081109A: clue to the wind bubble structure
我们提供了雨燕发现的GRB 081109 A的即时BAT和余辉XRT数据，在触发后10 ^5秒达到~ 5 \times，以及早期的地面光学跟踪。X射线余辉发射的时间指数和光谱指数变化显著。我们将其解释为伽玛射线暴喷流首先穿过密度变化为$ρ\propto r^{-2}$的祖先的自由膨胀的超音速恒星风。大约300秒后，喷流进入一个表观密度恒定的区域，类似于恒星风泡或星际介质的失速风区域。光学余辉数据通常与这种情况相一致。我们的最佳数值模型具有风密度参数{ $A_{*} \sim 0.02$、失速风密度$n\sim 0.12 {\rm cm}^{-3}$和过渡半径$ \sim 4.5 \times 10^{17}$ cm}。这样的过渡半径小于恒星风气泡的数值模拟预测的半径，可能是由于接近其核心坍缩时间的祖先风的快速演变。
2009-08-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Mapping Gamma-Ray Bursts: Distinguishing Progenitor Systems Through Machine Learning
本文利用 UMAP 降维图分析 Fermi-GBM 伽马射线暴的前身分类，发现射电亮暗、低光度及超长持续时间 GRB 在嵌入图中的分布特征，其中最长 GRB 形成独特聚类，为前身系统区分提供新线索。
2025-08-27 astro-ph.HE
A White Dwarf Tidal Disruption by an Intermediate-Mass Black Hole as the Progenitor of Ultra-long GRB 250702B
Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
研究发现中间质量黑洞对白矮星的潮汐破坏可解释超长伽马射线暴250702B的多波段特征。
2026-02-26 astro-ph.HE
GRB 120711A: an intense INTEGRAL burst with long-lasting soft gamma-ray emission and a powerful optical flash
2012年7月11日，INTEGRAL探测到一个长而强的伽马射线暴（GRB），持续时间约为115秒，能量范围为20 keV-8 MeV，注量为2.8 x10 ^-4 erg cm^-2。GRB 120711 A的z约为1.405，并在触发后至少约10 ks产生软伽马射线发射（>20 keV）。伽玛射线暴被几个地面望远镜观测到，它们在触发后约126秒检测到一个强大的闪光，峰值在R波段亮度约11.5等。我们提出了一个全面的时间和光谱分析的持久的软伽马射线发射检测在20-200 keV波段的INTEGRAL，费米/LAT后GRB检测超过100 MeV，软X射线余辉从XMM-牛顿，钱德拉，斯威夫特和光学/近红外探测从守望者，天网，GROND，REM。我们使用标准的余辉场景模拟了持久的软伽马射线发射，这表明一个前向冲击源。从近红外到GeV能量的数据组合表明，发射是由与同步辐射一致的破幂律光谱产生的。余辉是很好的模拟使用分层风的环境与密度分布k~1.2，这表明一个大质量的恒星祖（即沃尔夫-拉叶）。对反向和正向激波发射的分析表明，初始洛伦兹因子约为120-340，喷流半开角约为2度-5度，重子载荷约为10^-5-10^-6兆太阳，这与火球模型在发射具有高度相对论性时的预期一致。其他具有高峰值通量的积分型伽玛暴（如GRB 041219 A）没有探测到持久的软伽玛射线辐射，这表明需要高洛伦兹因子、1…
2014-05-28 astro-ph.HE
Physical origin of GeV emission in the early phase of GRB 170405A: Clues from emission onsets with multi-wavelength observations
伽马射线暴（GRB）早期GeV辐射的起源是一个广泛讨论的问题。费米伽马射线太空望远镜观测到的长伽马射线暴GRB 170405 A显示出相对于X射线发射延迟$\sim$ 20 s的高能发射，随后是持续$\sim$ 1，000 s的时间衰减伽马射线发射，这在高能伽马射线暴中很常见。此外，高能量的光谱截止在$\sim$ 50兆电子伏检测到的即时发射阶段。如果这一特征是由成对产生不透明度引起的，则伽玛暴喷出物的体积洛伦兹因子可以估计为$Γ_{\rm bulk}$ = 170-420。与Fermi同步观测的是GRB 170405 A，在爆发后200 s由雨燕/紫外光学望远镜（UVOT）观测到一个清晰的光学起始点$\sim$。通过将减速时间耦合到导出的体洛伦兹因子，发现减速时间对应于光学带中的延迟开始。虽然在光学波段的延迟开始的证据表明，这种发射有一个外部冲击的起源，在时间上扩展的光学开始之前，在GeV波段的发射是很难调和的标准同步辐射从同一个外部冲击。这可能意味着，GeV发射的共同特征与幂律衰减并不一定具有相同的起源，在所有的费米/LAT伽玛暴的光学余辉，特别是在他们的早期。另一种解释GRB 170405 A中GeV辐射的发射机制可能是需要的，例如内部冲击或逆康普顿发射。
2020-02-02 astro-ph.HE
Explaining Non-Merger Gamma-Ray Bursts and Broad-Lined Supernovae with Close Binary Progenitors with Black Hole Central Engine
本文研究密近双星前身星与黑洞吸积盘引擎组合，可统一解释长时标伽马射线暴、低光度暴、超长暴及宽谱线超新星，并排除磁星引擎，为未来观测提供预测。
2024-11-05 astro-ph.HE
A luminous stellar outburst during a long-lasting eruptive phase first, and then SN IIn 2018cnf
我们介绍了IIn型超新星（SN）2018 cnf（又名ASASSN-18 mr）的监测活动结果。它是在最大亮度前约10天被发现的（在V波段的MJD = 58293.4+-5.7，MV = -18.13+-0.15等）。多波段光变曲线显示出一个峰值后的下降，伴随着一些轻微的光度波动，然后在峰值后大约40天开始变平。早期的光谱是相对蓝色的，并显示出狭窄的巴耳末线与天鹅座P剖面。此外，还检测到Fe II、O I、He I和Ca II。光谱随时间的演变不大，与中间宽度的功能变得越来越突出，表明更强的相互作用的SN喷出物与星周介质。全景巡天望远镜和快速反应系统档案图像的检查（Pan-STARRS）的巡天发现SN位置有一个可变的源，2015年12月在Mr = -14.66+-0.17 mag.这可能是至少从2011年年中开始的大质量祖星的爆发阶段，这就产生了星周环境，在这种环境中，这颗恒星爆炸成了IIn型SN。SN 2018 cnf的整体性质与SN 2009 ip等瞬变现象非常相似。这种相似性使得SN 2018 cnf的前身可能是一颗巨大的超巨星，或许是一颗明亮的蓝色变星。
2019-09-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
New clues on the nature of the companion to PSR~J1740-5340 in NGC6397 from XSHOOTER spectroscopy
利用ESO甚大望远镜获得的XSHOOTER光谱，研究了球状星团NGC 6397中毫秒脉冲双星PSR J 1740 -5340的伴星表面化学成分。测量到的Fe、Mg、Al和Na的丰度证实了这颗恒星属于星团。另一方面，测得的氮表面丰度（[N/Fe]=+0.53 +- 0.15 dex）与之前从UVES光谱中获得的碳上限（[C/Fe] <-2 dex）相结合，使我们能够严格限制其性质，强烈表明脉冲星伴星是一颗深度剥离的恒星。事实上，与理论恒星模型的比较表明，目前在这颗恒星表面观察到的物质已经在平衡状态下通过氢燃烧的CN循环进行了处理。反过来，这一证据表明脉冲星伴星是一颗低质量（~0.2 Msun）的残余恒星，它是从一颗~0.8 Msun的祖先恒星演化而来的，由于质量转移到脉冲星上，这颗恒星失去了~70- 80%的原始物质。
2013-07-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical and Supersoft X-ray Light Curve Models of Classical Nova V2491 Cygni: A New Clue to the Secondary Maximum
天鹅座V2491（Nova Cygni 2008 No.2）在爆发后40天就被Swift XRT探测到是一个短暂的超软X射线源，这表明它是一颗非常巨大的白矮星（WD），接近于克拉塞卡极限。我们提出了一个统一的模型，近红外，光学和X射线光变曲线的V2491 Cyg，并估计，从我们的最佳拟合模型，WD质量为1.3 \pm 0.02 M_ \sun与假设的化学成分的信封，X=0.20，Y= 0.48，X_{CNO} =0.20，X_{Ne} =0.10，Z = 0.02质量重量。我们强烈建议对喷出物进行详细的成分分析，因为WD物质的一些富集表明WD质量不会像RS Oph那样增加，RS Oph是Ia型超新星祖先的候选者。V2491 Cyg和V1493 Aql、V2362 Cyg一样，在光学光变曲线上有一个特殊的次极大值。引入磁活动作为核燃烧的附加能量源，我们提出了次极大值的物理机制。
2009-02-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Seeing the Collision of a Supernova with its Companion Star
Ia型超新星和一些核心坍缩超新星的前身被认为是双星系统中的恒星，但几乎没有观测证据证实这一假设。我们认为，超新星喷出物与其伴星的碰撞应该在爆炸后的几小时和几天内产生可检测的辐射。这种相互作用发生在距离约10^11-10^13厘米处，并冲击着撞击的超新星碎片，耗散了动能并重新加热了气体。最初，一些辐射可能会迅速通过影锥的真空区逃逸，产生明亮的X射线（0.1 ~ 2 keV）爆发，持续数分钟到数小时，亮度L ~ 10^44尔格/秒。从更深层的冲击加热喷出物持续的辐射扩散产生了更持久的光学/紫外线辐射，在爆炸后的头几天超过了超新星的放射性光度。这些特征对于俯视电击区域的视角是突出的，或者大约10%的时间。发射的性质提供了一个直接测量恒星之间的距离，因此（假设洛希瓣溢出）伴星的半径。目前的光学和紫外数据集可能已经限制了红巨星的同伴。通过系统地获取许多超新星的早期数据，最终应该有可能凭经验确定祖先系统的参数如何影响爆炸的结果。
2009-09-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
The X-ray light curve of Gamma-ray bursts: clues to the central engine
本文分析了静止坐标系下大样本的伽玛暴X射线光变曲线，并在不同的理论背景下讨论了它们的内在性质。我们确定的形态，时间尺度和能量的64长伽玛暴观测\emph{Swift} /XRT \emph{without}耀斑活动。此外，我们提供了一个一对一的比较伽玛暴\emph{with} X射线耀斑的属性。我们发现，陡峭的衰变形态和它与X射线耀斑的连接有利于一个中央引擎起源的情况。我们表明，这种情况下也可以解释浅衰变阶段，提供的伽玛射线暴的祖星具有自相似的结构与一个恒定的核心质量比$\sim 0.02-0.03$。然而，对于非常长持续时间（$t_p\gtrsim10^4$ s）的浅相，出现困难。或者，一个自旋下降的磁星，其发射的能量刷新了前向冲击，可以定量地解释浅衰变特性。特别是，我们证明了这个模型可以解释平台光度与结束时间的关系。
2011-12-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Subdwarf B stars as possible surviving companions in Type Ia supernova remnants
Ia型超新星在天体物理学中占有重要的地位，但关于其前身超新星的模型问题一直争论不休。在超新星遗迹（SNR）中寻找幸存的伴星可以区分不同的祖先模型，因为伴星仍然存在于单简并（SD）模型的遗迹中，但不存在于双简并（DD）模型。然而，最近的一些调查没有发现SN 1006和开普勒超新星遗迹中幸存的同伴，这似乎不利于SD模型。这样的结果可能来自不正确的调查目标。在此，基于Ia型超新星的共包络风SD模型（其中初始双星系统由白矮星（WD）和主序星（MS）组成），我们发现，如果假设超新星爆发的时间尺度小于$10^{\rm 7}$ yr，则超新星爆发时刻的伴星可能是MS、红巨星（RG）或亚矮星B（sdB）。我们给出了超新星爆发瞬间伴星的性质，这是寻找超新星爆发中幸存伴星的关键线索。在这里，我们认为sdB星可能是幸存的伴侣在某些SNR，即使祖系统是WD + MS系统。具有sdB伴随物的SNe Ia可能对所有SNe Ia的贡献高达22%。
2018-11-28 astro-ph.HE
Probing the progenitor of high-$z$ short-duration GRB 201221D and its possible bulk acceleration in prompt emission
越来越多的观测证据表明，长持续时间和短持续时间的伽马射线暴（GRB）分别起源于大质量恒星的核塌缩和致密恒星的合并。GRB 201221 D是一个持续时间为$\sim 0.1$ s的短持续时间GRB，在高红移$z=1.046$处没有扩展发射（EE）。通过分析Swift/BAT和Fermi/GBM观测到的数据，我们发现截止幂律模型可以充分拟合具有软$E_{\rm p}=113^{+9}_{-7}$ keV和各向同性能量$E_{γ,iso} =1.36^{+0.17}_{-0.14}\times 10^{51}~\rm erg$的光谱。为了揭示GRB 201221 D可能的物理起源，我们采用了多波长标准（例如，Amati关系、$\varepsilon$ -参数、振幅参数、局部事件率密度、光度函数和宿主星系的性质），发现GRB 201221 D的大部分观测结果都倾向于致密恒星合并起源。此外，我们发现，$\hatα$是大于$2+\hatβ$在即时发射阶段，这表明，在即时发射阶段的坡印廷通量占主导地位的射流的发射区可能正在经历加速。
2022-06-16 astro-ph.HE hep-ph
The hydrogen-free circumstellar interaction in the Type Ib supernova 2021efd: A clue to the mechanism of the helium-layer stripping
University of Turku（图尔库大学）；Nordic Optical Telescope（北欧光学望远镜）；Aalto University（阿尔托大学）；National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences（日本国立天文台，国立自然科学研究所）；Finnish Center of Astronomy with ESO (FINCA)（芬兰ESO天文学中心）；Aarhus University（奥胡斯大学）；Kyoto University（京都大学）；Zhejiang University（浙江大学）
研究Ib型超新星2021efd的星周物质相互作用，揭示其前身在爆炸时经历氦层剥离，并探讨质量抛射率与时间尺度的关系。
2025-12-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetorotational core collapse of possible GRB progenitors. II. Formation of protomagnetars and collapsars
我们评估的紧凑，大质量，低金属含量的恒星，在选定的前超新星核心的旋转和磁场的程度的微小变化的崩溃后的演化残余物的方差。这些恒星模型通常被认为是长伽马射线暴的祖先。坍缩后形成的原中子星（PNS），其质量可能由于吸积而不断增长，其命运关键取决于反弹时的极向磁场强度。如果极向磁场足够弱，PNS会在几秒钟内坍缩成黑洞（BH）。在这条进化轨道上的模型包含有前途的BMSAR引擎。极向磁场在大的径向尺度上平滑（例如偶极场），或者相对于原始的超新星前核心稍微增强，产生持久的PNS。在这些模型中，BH的形成被避免或推迟了很长一段时间，因此，它们可能会产生原磁星（PM）。我们的一些PM候选人已经在核心反弹后运行了$\lesssim 10\,$ s，但他们还没有进入开尔文-亥姆霍兹阶段。在这些模型中，一些显示出自旋下降的偶发事件，在此期间，我们发现PM（$M_{PNS} \approx 1.85\,M_\odot - 2.5\,M_\odot$，$\bar{P}_{PNS} \approx 1.5 - 4\,$ ms和$b^{\rm surf}_{PNS} \lesssim 10^{15}\,$ G）的理论预期与性能广泛兼容，并且它们非常准直的超新星喷出物几乎到达恒星表面，爆炸能量（仍在增长）$\gtrsim 2\times 10^{51}\,$ erg。
2020-10-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
EP240414a: Off-axis View of a Jet-Cocoon System from an Expanded Progenitor Star
本文用喷流—茧模型解释FXT EP240414a的多波段演化，约束喷流与内茧能量、观测角及约3 R⊙的膨胀氦星前身星。
2025-03-31 astro-ph.HE
Are LGRBs biased tracers of star formation? Clues from the host galaxies of the Swift/BAT6 complete sample of LGRBs. I: Stellar mass at z<1
LGRB与大质量恒星有关，因此与恒星形成有关。产生LGRB的必要条件会影响LGRB速率和恒星形成之间的关系。通过使用一个完整的LGRB样本的力量，我们的目标是了解是否存在这样的偏见，如果存在，它的起源是什么。在本文的第一篇论文中，我们建立了BAT 6 LGRB样本中z<1宿主星系的SED，并通过SED拟合确定了它们的恒星质量。我们比较由此产生的恒星质量分布（i）与恒星形成的星系在深调查（UltraVISTA）;（ii）与半分析模型的z<1恒星形成的星系人口和（iii）与数值模拟的LGRB主机具有不同的金属丰度阈值的祖星环境。我们发现，在z<1的LGRB倾向于避开大质量星系，并在选择微弱的低质量恒星形成星系方面非常强大。宿主的恒星质量分布与UltraVISTA恒星形成星系的SFR加权不一致。这意味着，至少在z<1时，LGRB不是恒星形成的无偏示踪物。为了使这两个分布一致，需要一个更陡的质量函数的暗端，或者对于低质量星系群需要一个非常浅的SFR-质量关系。伽玛射线暴宿主星系的模拟表明，为了再现恒星的质量分布，需要一个数量级为Z_th=0.3- 0.5Z_sun的金属丰度阈值。没有金属丰度阈值或具有Z_th = 0.1Z_sun的极端阈值的模型在z<1时被排除。使用BAT 6完整样本使得该结果不受可能的偏倚影响，这些偏倚可能会影响基于不完整样本的既往结果。对低金属丰度（Z<~0.5Z_s…
2015-07-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts
本章介绍伽马射线暴的观测事实与基于相对论性喷流动力学演化的理论理解，探讨中央引擎、超新星/千新星辐射及利用GRB探测早期宇宙和限制宇宙学参数的作用。
2022-04-09 astro-ph.HE
GRB 110731A: Early afterglow in stellar wind powered by a magnetized outflow
GRB 110731 A是观测到的能量最高的伽马射线暴之一，能量范围从光学到GeV。先前对瞬发相的分析揭示了与费米观察到的大面积望远镜（LAT）爆发的相似之处：i）高能发射（$> 100$ MeV）的延迟开始，ii）稍后时间的短暂明亮峰值和iii）从这个阶段持续数百秒的时间延长组件。除了瞬发阶段，在不同时期的多波长观测表明，光谱能量分布更好地拟合风余辉模型。我们提出了一个轻子模型的基础上早期的余辉，在恒星风的祖先。我们应用这个模型来解释的时间延长LAT发射和最明亮的LAT峰所表现出的即时相的GRB 110731 A。此外，使用相同的一组参数，我们描述了多波长余辉观测。通过前向激波的同步辐射解释了时间上扩展的LAT、X射线和光通量的起源，并描述了引起反向激波的同步辐射自康普顿发射的最亮LAT峰。该模型中所需的体洛伦兹因子（$Γ\simeq520$）位于大多数LAT探测到的伽马射线暴所需的数值范围内。我们表明，在反向冲击区的磁场强度是$\sim$ 50倍强于在前向冲击区。这一结果表明，对于GRB 110731 A，中央发动机可能夹带着强磁场。
2015-03-25 astro-ph.HE
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
The case for a minute-long merger-driven gamma-ray burst from fast-cooling synchrotron emission
几十年来，伽马射线暴（GRB）被广泛地分为“长”和“短”持续时间的暴，持续时间分别大于或小于2秒。然而，这种二分法并不能完美地映射到已知产生伽马射线暴的两个祖先通道-紧凑物体的合并（合并伽马射线暴）或大质量恒星的坍缩（超新星伽马射线暴）。特别地，合并GRB群还可以包括具有短的、硬的$\lesssim$ 2s尖峰和随后的较长的、较软的扩展发射（EE）的爆发。最近在50年代持续时间的GRB 211211 A中发现了一个千诺瓦--中子星合并产生的重元素的放射性辉光--进一步证明合并可以驱动长而复杂的GRB，模仿Bracksar种群。在这里，我们提出了一个详细的时间和光谱分析的高能量辐射的GRB 211211 A。我们证明，发射具有纯粹的同步加速器起源，峰值和冷却频率都通过$γ$射线波段向下移动到X射线，并且快速演变的光谱在后期驱动EE特征。这种光谱演变的合并伽玛射线暴的识别开辟了途径的祖先类型的诊断。
2022-12-14 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
On the prospects of gamma-ray burst detection in the TeV band
一个伽马射线暴（GRB）喷流进入外部介质，预计将产生持续数分钟至数小时的发光GeV-TeV辐射。高能辐射是由激波加热的{ \it thermal}等离子体对瞬发和余辉光子的逆康普顿上散射产生的。在其峰值处，高能辐射携带在前向冲击处耗散的功率的很大一部分。我们详细讨论了预期的TeV光度，使用一个强大的“最小”的排放模型。然后，使用的伽玛暴人口的统计特性（光度函数，红移分布，余辉能量），我们模拟预期的探测率伽玛暴当前和即将到来的大气切伦科夫仪器。我们发现，伽玛暴爆炸到一个低密度的星际介质必须产生TeV的排放，将已经检测到目前运行的切伦科夫望远镜。没有探测到的情况与伽玛射线暴前身爆炸成密集的风是一致的。如果长伽玛暴的典型环境是沃尔夫-拉叶祖风，正如最近对费米LAT数据的分析所表明的那样，那么即将到来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）应该能够探测到一小部分触发星载探测器的伽玛暴。由于河外背景光的吸收限制了除了最邻近的爆发（$z\lesssim 1$）之外的所有爆发的探测能力超过0.1 TeV，CTA降低的能量阈值是对当前仪器的关键改进，这将使探测率至少提高3倍。
2016-11-15 astro-ph.HE
Are long gamma-ray bursts progenitors to merging binary black holes?
本文用长伽马射线暴发生率替代恒星形成率，推断其与双黑洞并合之间的延迟时间分布，发现幂律斜率约为-0.96，支持LGRB追踪BBH前身形成，但仅至多约4%的LGRB能演化为并合双黑洞。
2024-12-12 astro-ph.HE gr-qc
Late-Time Optical and X-ray Emission Evolution of the Oxygen-Rich SN 1996cr
本研究通过晚期光学和 X 射线观测，揭示 SN 1996cr 激波突破星周物质，其光谱特征表明前身星被剥离，类型由 IIn 修正为 IIb/Ib。
2024-12-17 astro-ph.HE
The late jet in gamma-ray bursts and its interactions with a supernova ejecta and a cocoon
在伽马射线暴（GRB）的X射线余辉中观察到的晚期X射线耀斑表明，在爆发后的几分钟到几小时内，中央发动机活动较晚。几个明确证实的超新星与附近长伽玛暴关联的案例意味着伴随的超新星样成分可能是所有长伽玛暴事件的共同特征。这些促使我们研究一个晚喷流的相互作用，负责一个X射线耀斑，在一个恒星爆炸的各种组件，负责一个伽玛射线暴。这些组成部分包括超新星壳状喷出物，以及产生GRB的主喷流本身穿过祖星传播时产生的茧。我们发现，晚期喷流与超新星喷出物之间的相互作用可能会产生持续约10 s的发光（高达10^49 erg s^-1）热X射线瞬变。后期喷流和茧之间的相互作用产生同步自吸收非热发射，与观察到的峰值X射线通量密度从0.001微焦耳至1毫焦耳在1千电子伏和峰值光通量密度从0.01微焦耳至0.1焦耳（红移z= 2）。后期射流-蚕茧相互作用产生的光变曲线具有非常小的脉宽-时间比，Δt / t \approx 0.01 - 0.5，其中t是自爆发触发以来的脉冲峰值时间。在当前和未来的观测中识别这些特征将为GRB祖星的研究开辟一个新的前沿。
2010-01-12 astro-ph.HE
No velocity-kicks are required to explain large-distance offsets of Ca-rich supernovae and short-GRBs
爆炸瞬变的环境将它们的祖先与底层的恒星星族联系起来，为它们的起源提供了关键线索。然而，一些富钙超新星（SNe）和短伽马射线暴（sGRB）似乎位于遥远的位置，远离其宿主星系的恒星星族，挑战我们对它们的起源和/或物理演化的理解。这些发现激发了一些模型，这些模型认为，要么是大的速度反冲被赋予了它们的祖先，使它们能够传播到很远的距离并到达遥远的位置;要么是它们形成了密集的球状星团，居住在晕中。在这里，我们表明，相反，这些瞬变的大空间偏移自然解释的高度扩展的基础恒星星族在（主要是早期类型）星系晕，通常错过了，因为他们只能通过超深/堆叠图像识别的意见。因此，没有大的速度踢，也没有晕球状星团的环境是必要的，以解释这些瞬变的起源。这些发现支持白矮星上的热核爆炸，富含Ca的SNe祖细胞的起源，以及sGRB祖细胞没有/小的出生踢。由于早型星系包含较老的恒星星族，由较老的恒星星族产生的瞬变会有较大比例的早型星系宿主，因此在大偏移距处有较大比例的瞬变。这是验证了我们的结果sGRB和富钙SNe显示不同的偏移分布在早期与晚型星系。此外，一旦划分为早型和晚型星系，不同瞬变的偏移量分布是一致的。最后，我们指出，对其它瞬变过程（如Ia-SNe或FRB）的偏移分布的研究也应该同样考虑宿主星系类型。
2021-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Possible X-ray Cocoon Emission from GRB 050709
本文重新分析GRB 050709的瞬时辐射，发现硬尖峰后的软尾可能来自相对论性喷流形成的茧，并据此推断其喷流比两个同类暴更接近轴向。
2024-04-03 astro-ph.HE
Imprints of Electron-positron Winds on the Multi-wavelength Afterglows of Gamma-ray Bursts
某些伽马射线暴（GRB）余辉中的光学再增亮现象在简单外激波模型的框架内是不可预料的。虽然有人认为某些伽玛暴的中心引擎是新诞生的磁星，但我们的目标是将磁星的行为与光学再增亮联系起来。新诞生的磁星将以坡印廷通量的形式失去其旋转能量，这些能量可能通过一些磁耗散过程转化为电子-正电子对的风。正如Dai（2004）所提出的，这股风将追上伽玛暴的外流，并形成一个持续时间较长的反向冲击。通过将这种情况应用于GRB余辉，我们发现反向冲击传播回电子-正电子风可以导致可观察到的光学再增亮和同时的X射线平台（或X射线浅衰变）。在我们的研究中，我们选择了四个伽玛暴，即，GRB 080413 B、GRB 090426、GRB 091029和GRB 100814 A，其中的光学余辉被很好地观察到，并显示出清晰的再增亮。我们发现它们可以很好地解释。在我们的方案中，磁星的自旋下降时间尺度应该略小于重新增亮的峰值时间，这可以为磁星的特征提供线索。
2016-05-04 astro-ph.HE
A Population Study on the Radio Emission of Fast Blue Optical Transients
本研究基于磁星驱动模型和FBOTs种群参数分布，探讨了前身星质量损失率对射电辐射的影响，并评估了现有及未来望远镜对射电辐射的可探测性，发现中国空间站望远镜与SKA联合观测可将探测成功率提升至约23.9%。
2023-01-16 astro-ph.HE
The origin and propagation of variability in the outflows of long duration gamma-ray bursts
我们提出的伽马射线暴喷流通过其恒星的祖物质，并随后通过周围的星周介质传播的流体动力学模拟的结果。我们认为这两个射流注入恒定的性能在中心的恒星和射流注入一个可变的光度。我们表明，恒星外的喷气机的可变性是由发动机注入的可变性和通过恒星的喷气传播引起的可变性的组合。比较两种情况下的功率谱表明，即使喷流在恒星内部受到严重冲击，发动机注入的可变性也会保留下来。这种冲击在长时间尺度上产生额外的可变性，大约几秒钟。我们的研究结果表明，通常在伽马射线暴中观察到的持续时间为几秒钟的宽脉冲是由于喷流与祖先的相互作用，而以毫秒时间尺度上的波动为特征的短时间尺度的变化，必须在喷流的底部注入。因此，研究伽玛暴的快速变化特性可以为内部引擎的性质和从中提取能量的机制提供线索。
2010-10-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Simulating the late stages of WD-BH/NS mergers: an origin for fast X-ray transients and GRBs with periodic modulations
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University（中山大学物理学院）；CSST Science Center for the Guangdong-Hongkong-Macau Greater Bay Area, Sun Yat-Sen University（中山大学粤港澳大湾区子午工程科学中心）；Department of Physics, University of Hong Kong（香港大学物理系）；The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Hong Kong（香港大学天文及天体物理研究所）；Shenzhen Institute of Research and Innovation, The University of Hong Kong（香港大学深圳研究院）；Department of Astronomy, School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院天文学系）
通过SPH模拟白矮星与致密天体并合中的重复潮汐瓦解，揭示其吸积率变化可产生三类X/γ射线暂现源，并具有周期性光变调制。
2026-04-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray and GeV afterglows and sub-TeV emission of GRB 180720B
GRB 180720 B，由{PDMATHAMM Fermi}-GBM观测到，具有红移PDMATHAMN，各向同性能量PDMATHAMO erg，以及由尼尔·盖尔斯·斯威夫特卫星上的XRT观测到的X射线余辉，在这里被归类为双星驱动的超新星I（BdHN I）。BdHN I是长伽玛暴，其双星祖先由一个碳氧核（CO $_{\rm core}$）和一个轨道周期为$\sim 5$ min的中子星（NS）伴星组成。CO $_{\rm core}$的引力坍缩在其中心产生一颗超新星（SN）和一颗新的中子星（$ν$ NS）。SN超临界吸积到伴星NS上，引发其引力坍缩，形成黑洞（BH）。BH视界附近的电动过程导致了具有幂律光度$L_{\rm GeV}\propto t^{-1.19\pm0.04}$的长时间GeV发射，由BH旋转能提供动力。相应地，我们确定了BH的质量和自旋。$ν$ NS通过其脉冲状发射和回退吸积将能量注入磁化的SN喷出物中，产生同步辐射。这就解释了\textit{long-lasting} X射线余辉与幂律光度$L_X \propto t^{-1.48\pm 0.32}$，由$ν$ NS旋转能量激励。我们将其应用于GRB 180720 B，确定$ν$ NS磁场和自旋。我们还分析了高能立体系统（H.E.S.S.）观测到的GRB 180720 B发射，在$100$-$440$ GeV能量…
2021-03-16 astro-ph.HE gr-qc
X-ray flares from propagation instabilities in long Gamma-Ray Burst jets
本文对一颗质量为16个太阳的沃尔夫-拉叶星的核心中的一个长寿命发动机产生的伽马射线暴喷流进行了数值模拟。发动机保持活跃6000秒，光度随时间衰减，指数为-5/3的幂律。即使有没有短的时间尺度的变化注入引擎的光度，我们发现，喷流的动力光度外的祖星的特点是波动的时间尺度相对较短。我们分析了这些起伏的时间特征，发现它们与观测到的X射线余辉耀斑的性质是一致的。模拟中耀斑的峰值与连续通量比与部分观测到的耀斑一致，但不是全部。我们认为，传播不稳定性，而不是在发动机光度的变化，是负责X射线耀斑与中等对比度。相反，像GRB 050502 B中检测到的强烈耀斑，不能用这个模型再现，需要发动机活动的强烈变化。
2010-11-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Metallicity at the explosion sites of interacting transients
上下文一些环星相互作用（CSI）超新星（SNe）是由在SN爆炸前不久失去质量的大质量恒星爆炸产生的。有证据表明，一些SNe IIn的前身是亮蓝变星（LBV）。对于少数CSI SNe，在SN爆炸之前已经观察到爆发。大质量恒星的爆发事件被称为SN冒名顶替者（SN IMs），它们是否预示着即将到来的SN仍然不清楚。CSI SNe的大量观测性质表明存在其他的祖先，例如具有超级风的红超巨星（RSG）。此外，金属性在CSI SN祖细胞质量损失中的作用在很大程度上仍未被探索。目的。我们的目标是通过研究它们的环境，特别是它们所在位置的金属丰度，来深入了解CSI SNe的祖星的性质。方法.我们在60个瞬变（包括SNe IIn，SNe Ibn和SN IM）的位置获得金属丰度测量，通过在北欧光学望远镜和公共档案中获得的光谱的发射线诊断。文献中的金属丰度值补充了我们的样本。我们比较了不同CSI SN亚型和其他核心塌陷SN类型之间的金属丰度分布。我们还寻找金属丰度和CSI SN观测属性之间可能的相关性。结果我们发现，SN IM往往发生在环境中的金属丰度低于SNe IIn。在SNe IIn中，SNe IIn-L（1998 S-like）具有较高的金属丰度，与SNe IIL/P相似，而持久的SNe IIn（1988 Z-like）具有较低的金属丰度，与SNIM相似。SNe IIn的金属丰度分布可以通过结合SN …
2015-05-14 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
