The birth of black holes: neutron star collapse times, gamma-ray bursts and fast radio bursts
最近对短伽马射线暴（SGRB）的观测表明，双中子星（NS）合并可以产生高度磁化的毫秒级NS。一些SGRB的X射线余辉平台的尖锐截止暗示了这些残余NS到黑洞的引力坍缩。这种“超大质量”NS的坍缩也描述了闪电模型，闪电模型是快速射电暴（FRB）前身的主要候选者。与SGRB相关的FRB的观测将为闪电战模型和SGRB的二元NS合并情景提供令人信服的证据，并导致对NS状态方程的有趣约束。我们预测的超大质量NS的崩溃时间创建的二进制NS合并，发现这样的恒星崩溃$\sim10\,{\rm s}$ - $4.4\times10^{4}\,{\rm s}$（95%的信心）合并后。这直接影响到观测目标的NS残余的二进制NS合并，提供了最佳的窗口，高时间分辨率的无线电和X射线后续的SGRB和引力波爆发。
2014-04-10 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Cosmic Gamma Ray Bursts
伽马射线暴（GRB）是在最高能量下探测到的天文现象。伽马射线光子携带着兆电子伏特量级的能量，从均匀分布在天空中的点状源到达我们这里。一个典型的爆发具有持续约一分钟的脉冲形式。由于地球大气层对极高能量辐射不透明，因此通过放置在轨道上的卫星上的望远镜来检测爆发。伽玛射线暴事件的总能量，这是由探测器单位面积的积分能量通量给出的，意味着我们正在目睹非常强大的爆炸，在很短的时间内释放出巨大的能量。在宇宙中，只有一种方法可以获得如此巨大的能量：恒星的分裂。
2021-01-28 astro-ph.HE
Millisecond Magnetar Birth Connects FRB 121102 to Superluminous Supernovae and Long Duration Gamma-ray Bursts
重复的快速射电暴FRB 121102的亚弧秒定位揭示了它与矮宿主星系和稳定（“静止”）非热射电源的重合。我们发现，宿主星系的性质与长持续时间的伽马射线暴（LGRB）和贫氢超亮超新星（SLSNe-I）的性质是一致的。LGRB和SLSNe-I都曾被假设是由新形成的强磁化中子星的电磁自旋提供动力，这些中子星具有毫秒级的诞生旋转周期（“毫秒磁星”）。这促使我们考虑这样一种情况，即FRB 121102的重复爆发源于一个年轻的磁星遗迹，它嵌入在一个年轻的贫氢超新星遗迹中。通过膨胀的超新星喷出物（占光电离的旋转供电的磁星星云）的GHz的自由-自由光学深度的要求，对爆发的能量约束，以及对静态源的大小的约束都指向一个年龄不到几十年到一个世纪。静止的射电源可以归因于超新星喷出物的快速外层与祖星周围的风之间的冲击相互作用或来自磁星风星云深处的同步加速器发射。或者，射电辐射可能是一个最初离轴的LGRB喷流的孤儿余辉，尽管这可能需要源太年轻。年轻的源的年龄可以通过搜索的时间导数的分散措施和预测的静态无线电源的衰落进行测试。我们建议未来的SLSNe-I/LGRB/FRB连接的测试，如搜索FRB从附近的SLSNe-I/LGRB的时间尺度上的几十年后，他们的爆炸。
2017-03-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Smoking Guns Of Short Hard Gamma Ray Bursts
伽马射线短硬爆（SHB）的X射线余辉提供了令人信服的证据表明，SHB是由高度相对论性喷流产生的，这些喷流是在中子星合并和/或低质量X射线双星中中子星的质量吸积过程中产生的旋转动力毫秒双星。通过引力波探测相对较近的Ligo-Virgo中子星并合，以及随后的离轴较远的短GRB或具有类MSP光变曲线的SHB的孤馀辉，将毫无疑问地证实SHB的中子星并合起源。
2017-10-15 astro-ph.HE
Can magnetar spin-down power extended emission in some short GRBs?
扩展发射伽马射线暴是“短”类暴的一个子集，在其光变曲线中表现出伽玛发射的早期再增亮。这种延长的发射在初始发射尖峰之后立即出现，并且可以在触发后持续长达数百秒。当它们的光变曲线重叠时，我们的14个扩展发射爆发的样本在它们的演化中显示出显着的一致性，强烈表明一个共同的中心引擎为发射提供动力。一个潜在的中心引擎是一个高度磁化的，快速旋转的中子星，被称为磁星。磁星可以由两个紧凑的物体合并而成，这种情况是一般短爆发的主要祖先模型之一。假设磁星形成，通过拟合Zhang & Meszaros（2001）的磁偶极子自旋下降模型，我们得到了其中9个扩展发射爆发的磁场和晚时自旋周期值。假设磁场是恒定的，并且在延长发射期间观察到的能量释放完全是由于该磁星的自旋下降，然后我们推导出样品出生时的自旋周期。我们发现所有的出生自旋周期与预测的新诞生的磁星。
2013-02-14 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts in the Swift-Fermi Era
伽马射线暴（GRB）是宇宙中最剧烈的现象之一。它们是强有力的爆炸，在高红移下可见，被认为是黑洞诞生的标志。它们是非常明亮的事件，为遥远宇宙提供了极好的探测。在过去的10年里，随着斯威夫特、费米和一个积极的后续社区的成果，伽马射线暴研究取得了很大进展。在这篇综述中，我们调查这些最近的观测和即时伽玛暴发射和随后的余辉的理论模型之间的相互作用。
2013-01-04 astro-ph.HE
Effects of Fall-Back Accretion on Proto-Magnetar Outflows in Gamma-Ray Bursts and Superluminous Supernovae
快速旋转的强磁化原中子星（“毫秒原磁星”）是长持续时间伽马射线暴（GRB）、超亮超新星（SLSNe）和双中子星合并的候选中心引擎。磁星的诞生可能伴随着恒星碎片的回落，在爆炸后持续数秒或更长时间。吸积通过以下方式改变磁星的演化：（1）提供额外的旋转能量来源（2）通过压缩磁层和扩大开放磁场线的极冠区，增强了偶极速率以上的自旋下降光度;（3）提供额外的吸积动力中微子光度，即使在磁星内部中微子光度下降后，也能维持风的重子负载。吸积磁星的喷流功率和磁化强度的复杂演化更容易解释高的56 Ni产额GRB SNe和一些GRB光变曲线的不规则时间演化（例如~在主要发射事件之前，伴随有前兆的爆发，随后是长的静止间隔）。额外的重子加载从吸积动力中微子照射的磁星极帽延长的时间框架内，射流磁化是在必要的范围sigma ~<1 e3的有效的伽马射线发射，从而容纳伽玛射线暴与超长的持续时间。虽然吸积并没有显著提高最大能量预算的限制<~几个1 e52尔格的孤立磁星，它大大扩大了磁场强度的范围和出生旋转周期能够驱动伽玛暴喷流，减少磁星之间的差异属性通常调用来解释伽玛暴与SLSNe。
2018-02-21 astro-ph.HE
Long Gamma Ray Bursts from binary black holes
我们考虑的情况下，最长的持续时间伽马射线暴，导致崩溃的大质量旋转的恒星在一个紧密的双星系统与同伴黑洞。在核心坍缩过程中诞生的主要黑洞首先被旋转起来，并在其诞生后恒星外壳的回落过程中增加其质量。当伴随的黑洞进入外壳时，它为气体提供了额外的角动量。两个黑洞在坍缩并螺旋式地进入主星后，在环双星盘内合并。合并后黑洞的质量吸积和最终高自旋的第二幕破坏了伽马射线暴的中心引擎活动。观测到的事件在电磁信号中应该有两个明显的峰值，由引力波发射分开。爆炸引擎的重力反冲也是可能的。
2013-10-17 astro-ph.HE
A possible connection between Fast Radio Bursts and Gamma-Ray Bursts
快速射电暴（FRB）是近年来发现的一种新的宇宙学瞬变现象，其物理性质尚不清楚。有人认为，当一颗旋转的超大质量中子星失去离心力的支撑而坍缩成一个黑洞时，就会产生FRB。在这里，我们认为，这样的内爆可以发生在超大质量中子星出生后不久（数百至数千秒），这样的内爆的观测签名可能已经观察到的X射线余辉的一些长和短的伽马射线暴（GRB）。在这幅图中，一小部分FRB将与GRB物理连接。我们讨论了可能与FRB相关的多波长电磁信号和引力波信号，并提出了一个观测活动，以揭示FRB的物理性质。特别是，我们强烈建议从伽玛暴触发后100秒开始对伽玛暴进行快速射电跟踪观测。
2013-11-26 astro-ph.HE
Rapidly Rising Optical Transients from the Birth of Binary Neutron Stars
我们研究了PSR J 0737 - 3039 A/B等双中子星系统中新生脉冲星的光学对应体。这个系统被认为在第二颗核心坍缩的超新星中喷射出少量质量的$\mathcal{O}(0.1M_{\odot})$。我们认为，新诞生的脉冲星的初始自旋可以确定的轨道周期时，第二个超新星发生。其前身星的自旋角动量预计与氦燃烧核心的自旋角动量相似，与轨道运动潮汐同步，然后第二个遗迹可能作为毫秒脉冲星诞生。如果新生脉冲星的偶极磁场强度与PSR J 0737 - 3039 B当前的自旋下降速率相当，那么初始自旋下降光度与超亮超新星的光度相当。我们认为热辐射所产生的超新星喷出物驱动的相对论风从这样一个新生的脉冲星。所得到的光学光变曲线具有上升时间$\sim 10$天和峰值光度$\sim 10^{44}$ erg/s。由于X射线和紫外光子通过光电吸收进行再处理，光发射可能持续一个月到几个月。这些特征与快速上升的光学瞬变基本一致。高的自旋光度和小的喷出物质量有利于重复快速射电暴的前身FRB 121102。我们讨论了新生双射电星和快速射电暴之间的可能联系。
2017-11-08 astro-ph.HE
On The Origin of Supernova-Less Long Gamma Ray Bursts
在小红移$(z<0.15)$处，没有关联的亮超新星（SNe）的长持续时间伽马射线暴（GRB）的比例与关联SNe的GRB相当。我们发现，它们的X射线余辉和X射线余辉的大多数附近的$(z<1)$伽玛暴没有一个确认的协会与SNe，以及复制的发射高度相对论性的喷流在SN-少出生的毫秒双星在中子星合并或通过相变的中子星夸克星质量吸积后，在紧凑的双星。然而，如此大比例的具有脉冲星样余辉的伽玛暴延伸到非常大的红移$(z>4)$，有利于相变的中子星夸克星的高质量X射线双星（HMXB），而不是合并的中子星，作为SN-少伽玛暴的起源。
2017-10-06 astro-ph.HE
Observationally constraining gravitational wave emission from short gamma-ray burst remnants
对短伽马射线暴的观测表明，在瞬发之后，持续不断的能量注入，最有可能的候选者是一颗快速旋转、高度磁化的中子星的诞生。我们利用X射线观测的爆发残留物约束新生中子星的属性，包括其磁场诱导的椭圆率和各种振荡模式的饱和振幅。此外，我们通过只看X射线光变曲线来推导出这些物体的引力波发射的严格上限，表明在不久的将来使用地面引力波干涉仪（如Advanced LIGO）不太可能检测到爆发残余物。
2016-02-22 astro-ph.HE gr-qc
Connecting radio pulsars, magnetars, and XDINSs in a unified evolutionary framework using simulation-based inference
ASTRON, the Netherlands Institute for Radio Astronomy（荷兰射电天文研究所）；Institute of Space Sciences (CSIC-ICE)（空间科学研究所）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚太空研究学院）；Department of Physics, Royal Holloway, University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院物理系）；Departament de Física, Universitat d’Alacant（阿利坎特大学物理系）
本研究通过模拟推断方法构建统一演化框架，重现三类孤立中子星的辐射，确定其诞生磁场分布与诞生率，助力明确中子星作为高能瞬变现象中心引擎的贡献。
2026-09-02 astro-ph.HE
A model for the optical flares from the Galactic tran-sient SWIFT J195509+261406
银河系硬X射线瞬变SWIFT J195509+261406最初被观测到是一个伽马射线暴GRB 070610。在爆发后的3天内，观测到了40多个光学耀斑。在这里，我们提出，这一奇特的事件应与一个白矮星。硬X射线爆发本身可能是由围绕白矮星运行的两颗行星碰撞引发的。在碰撞中产生的一些破裂碎片在几天内落在白矮星的表面，通过回旋辐射产生了观测到的光学耀斑。我们的模型可以满意地解释观测的基本特征。
2009-08-22 astro-ph.HE
A targeted search for repeating fast radio bursts associated with gamma-ray bursts
快速射电暴（FRB）的起源仍然是一个谜，即使在过去三年中发现的数量有所增加。越来越多的证据表明，一些FRB可能起源于磁星。大型单碟望远镜如阿雷西博天文台（AO）和绿岸望远镜（GBT）具有探测千兆秒差距距离FRB~121102类爆发的灵敏度。在这里，我们提出了使用AO和GBT的搜索，旨在寻找潜在的无线电爆发在11个地点的过去$γ$-射线爆发，显示证据的诞生磁星。我们还对GW170817进行了搜索，其合并残留物的性质仍然不确定。对于AO数据，我们将$10\,σ$通量上限设置为1.4 GHz时的$\approx 0.036$ Jy ms和4.5 GHz时的$\approx 0.063$ Jy ms，对于GBT数据，我们将通量上限设置为1.4 GHz时的$\approx 0.085$ Jy ms和1.9 GHz时的$\approx 0.098$ Jy ms，对于$\approx 42$ ms的最大脉冲宽度，AO观测具有足够的灵敏度来探测任何与最近从银河系探测到的亮度相似的FRB磁星SGR 1935 + 2154。假设FRB的光度函数为Schechter函数，我们发现我们的未检测倾向于陡峭的幂律指数（$α\lesssim-1.0$）和大的截止光度（$L_0 \gtrsim 10^{42}$ erg/s）。
2020-10-21 astro-ph.HE
Comparing the birth rate of stellar black holes in binary black hole mergers and long GRBs
引力波干涉仪已经证明了一种新的双黑洞（BBH）的存在，其质量为数十个太阳质量，并首次提供了对局部宇宙中黑洞（BH）合并速率的可靠测量。另一方面，用伽马射线卫星探测到的长伽马射线暴（GRB）被认为与恒星质量BH的诞生有关，由于它们的宇宙学红移的测量，提供了这些事件在宇宙历史上的速率的测量。这两种类型的来源，这是受到不同的检测偏差，并涉及在不同的环境中出生的黑洞具有潜在的不同特性，提供补充信息的恒星黑洞的出生率。我们在这里比较的出生率的BH发现在BBH合并和长伽玛暴。我们构建了一个简单的模型，对GRB形成的历史做出了合理的假设，并考虑了一些主要的不确定性，如GRB的波束角或BBH形成与合并之间的延迟。我们用这个模型来评估的比例，在BBH合并形成的伽玛暴的恒星质量BH的数量。我们发现，在我们的参考模型中，恒星黑洞的出生率在BBH合并代表从百分之几到100%的长GRB的速度和可比的出生率是有利的模型与温和的光束角。我们简要地讨论了这一结果，鉴于我们的理解的祖先的伽玛暴和BBH合并，我们强调，这一比例，这将是更好地限制在未来几年内，可以直接比较的预测恒星演化模型，如果一个单一的模型被用来产生伽玛暴和BBH合并相同的假设。
2017-11-21 astro-ph.HE
Expectations for Fast Radio Bursts in Neutron Star-Massive Star binaries
本文探索重复快速射电暴起源于中子星-大质量伴星双星系统的情景，通过分析宿主星系、双星形成率及DM/RM演化，提出持续射电辐射可能源于双星内激波，为未来FRB观测提供理论框架。
2023-03-29 astro-ph.HE
A new three-parameter correlation for gamma-ray bursts with a plateau phase in the afterglow
伽马射线暴（GRB）以其巨大的爆发能量、亮度和高红移在宇宙探测中具有巨大的优势。一些有趣的伽玛暴光度关联已经被用来检验宇宙学模型。特别地，对于具有已知红移和余辉中的平台相的长伽玛暴子样本，在本文中，我们重新分析了子样本，发现当我们加入第三个参数，即各向同性的$γ$ -射线能量释放时，考虑一下此外，长持续时间和中持续时间的伽玛暴都符合相同的三参数相关方程。认为新的三参数关联式与下述假设是一致的：余辉中具有坪相的伽玛暴子样与快速旋转磁星的诞生有关，坪相是由于磁星的持续能量注入。认为与伽玛暴伴生的毫秒磁星可能是宇宙中一个很好的标准烛光。
2011-11-29 astro-ph.HE
Magnetar birth: rotation rates and gravitational-wave emission
了解磁星自转和磁轴之间的角度$χ$的演化，有助于了解恒星的诞生特性。这种演化与恒星自转$Ω$的演化相耦合，并依赖于内部粘性耗散和外部扭矩的竞争效应。我们研究了这种耦合演化的模型磁星具有强大的内部环形场，扩展以前的工作建模-在这种情况下，第一次-出生后不久的强大的原磁星风。我们还考虑了浮力对粘性耗散的影响。通常，我们在出生后不久就发现$χ\to 90^\circ$，然后在数百年内向$0^\circ$减少。从观测迹象表明，磁星通常有小的$χ$，我们推断，这些恒星受到更强的平均外部扭矩比射电双星，他们出生旋转速度超过$\sim 100-300$赫兹。我们的研究结果使我们能够从一个新生的旋转磁星的引力和电磁信号的定量预测。我们还简要地评论了与周期性快速射电暴源的可能联系。
2020-04-05 astro-ph.HE gr-qc
Plerion model of the X-ray plateau in short gamma-ray bursts
许多短伽马射线暴（sGRB）在主暴之后的X射线光变曲线中表现出延长的平台。它示出，X射线高原在所观察到的光度自然出现从一个plerion样的模型的sGRB残余，其中磁化，相对论风毫秒磁星注入冲击加速电子到一个腔体所限定的sGRB爆炸波。一个几何形状相关的部分的plerionic辐射也被拦截和再处理的光学厚合并喷出物。借助于已建立的喷出物模型，近似地估计了注入物和喷出物对复合X射线光变曲线的相对贡献。为了解析计算X射线光变曲线，在含时、幂律注入、绝热和同步辐射冷却的作用下，演化出电子能谱的重离子分量。如果减速磁星坍缩形成一个黑洞，该模型产生了亮度和平台持续时间之间的反相关，以及X射线通量的突然截止。这两个特征与数据大致一致，并且可以与磁星的表面磁场及其出生时的角速度相关。与核心坍缩超新星遗迹的类比进行了简要讨论。
2019-06-07 astro-ph.HE
Inferring properties of neutron stars born in short gamma-ray bursts with a plerion-like X-ray plateau
利用\em Swift望远镜测量的6个短伽马射线暴（sGRB）的时间分辨谱，估算了类plerion模型的X射线余辉参数。余辉的未遮蔽的光学薄成分被模拟为从一个由中心物体提供燃料的相对论性冲击加速电子膨胀气泡中发出。注入的电子呈幂律分布，主要通过同步辐射损失冷却。我们计算后验模型参数描述的中央引擎（如出生时的自旋频率，磁场强度）和冲击加速度（如幂律指数，最小注入能量）。据发现，中央引擎是兼容的毫秒磁星，和冲击物理是兼容的发生在银河系超新星遗迹，假设标准磁场模型的磁星风。另外，我们允许磁场任意变化，并推断它是大致恒定的，其大小低于推断的磁星场的风载延伸。这可能是由于气泡的膨胀历史，或sGRB祖星周围环境的磁化。
2021-07-29 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
A flaring radio counterpart to a fast radio burst reveals a newborn magnetized engine
本研究报道了与快速射电暴相关的新生磁化引擎的耀发对应体，通过观测其光谱和能量特征，揭示了高度磁化引擎的诞生，并暗示其他活跃FRB的PRS可能处于演化后期。
2025-01-24 astro-ph.HE
Many faces of accretion in gamma ray bursts
与其他喷流源类似，吸积为伽玛暴中的相对论喷流提供动力。黑洞是长伽玛暴的核心，是恒星演化的最终产物。在诞生时，一些黑洞必须非常快速地旋转，才能为GRBS提供能量。在某些情况下，黑洞可能在没有形成圆盘/喷气发动机的情况下诞生，然后恒星将在没有电磁瞬变的情况下坍缩。在这一过程中，我们讨论的条件发射可变射流从磁化磁盘在逮捕状态。我们还讨论了坍缩的大质量恒星作为伽玛暴祖先的性质，以及为了使伽玛暴产生明亮的伽玛射线瞬变，恒星必须满足的条件。我们发现黑洞的旋转还受到坍缩物质的自引力的影响。最后，我们评论的性质的吸积盘在极端条件下的核密度和温度，而它可以有助于千诺瓦伴随短伽玛暴。
2021-12-28 astro-ph.HE
Resolving the decades-long transient FIRST J141918.9+394036: an orphan long gamma-ray burst or a young magnetar nebula?
Ofek（2017）将FIRST J141918.9+394036（以下简称FIRST J1419+3940）确定为与第一个已知重复快速射电暴FRB 121102相关的致密持久射电源具有相似属性和宿主星系类型的射电源。Law等人（2018年）表明，FIRST J1419+3940是一个在过去几十年中亮度衰减的瞬态源。一种可能的解释是，FIRST J1419+3940是FRB 121102附近的类似物，并且无线电发射代表了一个年轻的磁星星云（就像FRB 121102的几种假设一样）。另一种解释是FIRST J1419+3940是一个“孤儿”长伽马射线暴（GRB）的余辉。环境与大多数此类事件发生的环境相似。为了区分这些假设，我们进行了无线电观测，使用欧洲VLBI网络在1.6 GHz的空间解决的排放和搜索毫秒持续时间的无线电爆发。我们探测到FIRST J1419+3940是一个紧凑的射电源，其通量密度为$620 \pm 20\ \mathrm{μJy}$（2018年9月18日），源大小为$3.9 \pm 0.7\ \mathrm{mas}$（即给定角直径距离为$83\ \mathrm{Mpc}$的$1.6 \pm 0.3\ \mathrm{pc}$）。这些结果证实，无线电发射是非热的，并意味着$(0.10 \pm 0.02)c$的平均膨胀速度。使用100米Effelsberg望远镜进行的…
2019-04-18 astro-ph.HE
A Target Search for Fast Radio Bursts Associated with Two Fast Blue Optical Transients: AT2018cow and CSS161010
该研究利用FAST对两个邻近FBOTs（AT2018cow和CSS161010）进行深度射电观测，未检测到类FRB信号，建立了最严格上限并约束爆发率，为FBOTs与FRB关联及磁星活动研究提供关键参考。
2025-08-25 astro-ph.HE
Magnetars, Gamma-ray Bursts, and Very Close Binaries
我们认为可能存在一个共同的通道的演化的双星系统，这导致在一个黑洞的形成过程中的伽马射线暴或磁星的诞生在一个中子星的形成。我们假设坍缩恒星核心的快速旋转可以用非常接近的双星的潮汐同步来解释。计算出的快速旋转中子星的形成速率与磁星形成速率的估计在性质上是一致的。然而，我们对具有短旋转周期的新生致密天体的二进制性的分析表明，其中二进制的比例大大超过了观测估计。为了使这个比例与磁星的统计数据相一致，磁星在形成过程中获得的额外速度必须主要垂直于超新星爆炸前的轨道平面，并且很大。
2009-05-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraints on the circumburst environments of short gamma-ray bursts
对定位良好的短伽马射线暴（SGRB）的观测跟踪发现，$20-30\%$星系群没有一个符合深光学和近红外极限（$\gtrsim 26$等）的宿主星系。这些SGRB由于缺乏强的宿主关联而被归类为无宿主的。有人认为，这些无宿主的SGRB可能是双中子星系统（由于出生踢）在其形成和合并（导致SGRB）之间穿越的大距离的指示。伽玛暴与其宿主星系的距离可以通过周围的环暴密度间接探测。我们表明，这些密度的下限可以从早期的余辉光变曲线。我们发现在我们的样品中短暴的$\lesssim16\%$发生在密度为$\lesssim10^{-4}$ cm $^{-3}$。这些密度代表了距离大于宿主星系维里半径的预期值范围。我们发现，在我们的样本中的五个SGRB中，已经发现在观测上是无宿主的，没有一个与发生在其诞生星系的维里半径之外相一致。这意味着两种情况之一。这些观测上无宿主的SGRB要么发生在其宿主星系的半光半径之外，但正好在星系晕内，要么发生在宿主星系中，具有中等到高的红移（$z\gtrsim 2$），但被后续观测所错过。
2020-05-20 astro-ph.HE
Ultrahigh-Energy Cosmic Rays from the "En Caul" Birth of Magnetars
如果核密度物质的状态方程是这样的，两颗低质量的中子星有时可以形成一颗大质量的中子星，而不是一个黑洞，那么快速旋转的磁星可能通过白矮星的吸积诱导坍缩或中子星合并而形成。无论哪种情况，新诞生的磁星都是产生超高能宇宙射线（单个能量超过$10^{18}\,{\rm eV}$的粒子; UHECR）的吸引人的地点。短周期自旋和强磁场能够将粒子加速到适当的能量，磁星上和周围物质的组成自然可以解释最近在UHECR中重元素的推断。我们探讨这些磁星周围的少量出生碎片是否允许UHECR容易逃脱。我们还调查了磁星周围独特的环境对UHECR的影响，磁星周围的环境由相对论粒子和碎片内的磁场组成。UHECR的速率和能量与这种起源是一致的，即使产生快速旋转磁星的事件的速率仍然非常不确定。喷出物的低质量也有助于限制与这种情况相关的高能中微子背景，使其在大多数磁星参数空间上低于当前的冰立方约束。一个独特的预测是，UHECR可能会产生在旧的恒星环境没有强大的恒星形成的对比，将预期为其他UHECR的情况下，如活动星系核或长伽马射线暴。
2016-05-10 astro-ph.HE
Magnetar-powered long gamma-ray bursts and connection to superluminous supernovae and fast radio bursts
Qufu Normal University（曲阜师范大学）；Dezhou University（德州学院）；Nanjing University（南京大学）
本文通过Swift卫星观测构建了169个展现磁星plateau特征的长持续伽马射线暴样本，推导了plateau亮度和break时间，并发现磁星参数与超亮超新星和快速射电暴的关联。
2026-05-14 astro-ph.HE
Fast Radio Bursts from Magnetars Born in Binary Neutron Star Mergers and Accretion Induced Collapse
新近诞生的磁星是推动快速射电暴（FRB）的最有希望的候选者。到目前为止，焦点一直放在罕见的核心坍缩爆炸中产生的毫秒磁星上，其动机是重复的FRB 121102的恒星形成矮宿主星系，它与超亮超新星（SLSNe）和长伽马射线暴（LGRB）的宿主非常相似。然而，长寿磁星也可能在双中子星（BNS）合并中产生，在一小部分情况下，残留物的总质量足够低，以避免坍缩成黑洞，或者在白矮星的吸积诱导坍缩（AIC）中。一个BNS FRB通道的特点是不同的主机星系和空间偏移分布比SLSNe/LGRB通道，我们预计一个类似的主机人口，虽然可能不同的AIC事件的偏移分布。我们发现，无论是BNS和AIC通道是一致的，最近报道的FRB 180924，本地化ASKAP到一个巨大的静止的宿主星系的偏移量约1.4有效半径。使用校准到FRB 121102的模型，我们对BNS合并或AIC中出生的磁星FRB源的色散测量，旋转测量和持续无线电发射进行了预测，并显示这些与FRB 180924的合理参数上限一致。根据AIC的速率，以及BNS合并留下长寿命稳定磁星的比例，与较老的恒星星族相关的重复FRB源的出生率可以与核心坍缩通道的出生率相媲美。我们还讨论了电势差在这些通道的重复性能，作为一个结果的差异，在特征质量和磁场的磁星。
2019-06-28 astro-ph.HE
Short GRBs with Extended Emission from Magnetar Birth: Jet Formation and Collimation
大约1/4-1/2的短持续时间的伽马射线暴之后是持续约100 s的可变X射线发射，其通量与初始暴本身相当或超过初始暴本身。这种“扩展发射”（EE）的持续时间长，能量大，对标准的双中子星合并模型提出了重大挑战。metzger 08最近提出，EE是由强磁化的中子星的自旋下降提供动力的。然而，尚未考虑周围物质对磁星流出的影响。在这里，我们提出了依赖于时间的轴对称相对论磁流体动力学模拟的相对论原磁星风与周围的10^-1 10^-3 M_ \odot信封，这代表在合并过程中喷出的物质，超新星后AIC，或通过流出的吸积盘的相互作用。相对论性磁星风和膨胀的喷出物之间的碰撞在喷出物内部产生了磁化星云。一个强大的环形磁场在星云中形成，它驱动一个双极喷流穿过喷出物，类似于在长持续时间伽马射线暴的情况下开发的磁星模型。我们量化的“爆发”的时间和开放角度的射流θ_j的风能通量点{E}和喷出物的质量M_ej的函数。我们表明，点{E}和θ_j是负相关的，这样的波束校正（各向同性）的喷流的光度主要是M_ej的函数。这两个可变性的论点，以及磁星流出能够产生明亮发射的功率的下限，都表明磁星喷流的真实张开角必须相对较大。因此，该模型预测一类事件的EE是可观察的，没有相关的短伽玛射线暴。这些可能表现为长时间的伽马射线暴或X射线闪光，未来的全天X射线调查任务可能会探测到。
2011-09-12 astro-ph.HE gr-qc
Revisiting the hot matter in the center of gamma-ray bursts and supernova
在伽马射线暴或成功的超新星爆发的原中子星诞生过程中，中微子主导的吸积流内部都可以产生带有核子的热物质。物质的组成和状态方程取决于不同中微子不透明度下的动态$β$平衡。核子间的强相互作用也可能起重要作用。我们计划通过将这两个方面纳入我们的模型来扩展以前的研究。$β$ -平衡条件从中微子光学薄到厚的修改已经被一个平衡因子$χ$模拟，该平衡因子的范围在中微子自由逃逸情况和中微子被捕获的情况之间。我们采用微观Brueckner-Hartree-Fock方法扩展到有限温度区来研究相互作用核子。我们给出了不同密度和温度下热核物质在$β$平衡各阶段的组成和化学势。我们还比较了我们的现实状态方程与自由气体模型。我们发现中微子的不透明度和核子间的强相互作用对这种描述是很重要的，在模型计算中应加以考虑。
2013-05-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Proto-Magnetar Model for Gamma-Ray Bursts
长持续时间的伽马射线暴（GRB）起源于大质量恒星的核心坍缩，但中心引擎的身份仍然难以捉摸。先前的工作表明，快速旋转的强磁化原中子星（“毫秒原磁星”）产生的外流具有与产生长伽玛暴所需的能量、时间尺度和磁化强度σ_0（最大洛伦兹因子）一致的能量、时间尺度和磁化强度σ_0。在这里，我们扩展这项工作，以构建一个自洽的模型，直接连接到所观察到的即时排放的中央引擎的属性。就在超新星冲击波发射后，一股由中微子加热的风从原磁星中喷出。流出物通过与恒星的相互作用被准直成双极喷流。当磁星冷却时，磁星风变成极端相对论性的，坡印廷通量占主导地位（σ_0>> 1），其时间尺度与喷流穿过恒星清除空腔所需的时间相当。虽然即时发射的网站和机制是有争议的，我们计算了两个模型预测的发射：磁耗散和内部冲击。我们的研究结果有利于磁耗散模型的一部分，因为它预测一个相对恒定的“带”谱峰能量E_peak随时间的伽玛暴。当t ~ 10-100秒时，当中子星对中微子透明时，喷流重子负载突然减小。具有超高磁化强度的射流不能有效地加速和耗散它们的能量，这表明这种转变结束了即时发射，并可以解释随后的陡峭衰减阶段。我们评估了几种可能与磁星诞生有关的现象，包括低光度GRB，富热GRB/X射线闪光，非常明亮的超新星，和持续时间短的GRB与延长发射。
2011-05-30 astro-ph.HE
Precessing magnetars as central engines in short gamma-ray bursts
短的伽马射线暴之后是长时间的X射线平台期，可能是由致密双星合并事件中磁星的诞生和流体动力学演化提供动力的。如果系统的旋转轴和磁轴不相互垂直，恒星将进行自由岁差，导致源的亮度波动。在某些情况下，旋降功率中的旋进诱导调制可以在平台的X射线通量中辨别。在这项工作中，25个X射线光变曲线与爆发表现出一个平台，适合旋进，倾斜旋转光度配置文件。根据赤池信息标准，样本中有16颗（64%）磁星显示出中等或强有力的岁差证据。此外，由于恒星的岁差周期与其四极椭圆率直接相关，拟合允许独立测量恒星因内部应力而变形的程度。假设这些变形是由于混合极面环形磁场引起的，我们发现磁能比的分布是双峰的，数据点聚集在能量相等和环形主导的分区周围。这一结果的影响，在新生磁星的引力波发射和发电机活动进行了讨论。
2021-02-06 astro-ph.HE hep-ph
TeV-PeV Neutrino Oscillation of Low-luminosity Gamma-ray Bursts
有迹象表明，长持续时间的伽马射线暴（GRB）起源于大质量恒星的核心坍缩。在射流穿透包层的过程中，在射流头部形成的反向激波可以产生高能中微子。低光度GRB（LL-GRB）可能是$\sim {\rm PeV}$以下高能中微子前体的候选者。在离开母体前，这些高能中微子必须在包层中随物质效应从一种味道振荡到另一种味道。在幂律恒星包层密度剖面为$ρ\propto r^{-α}$且密度分布指数为$α$的假设下，研究了${\rm TeV-PeV}$中微子振荡的性质。我们发现这些中微子违反了绝热转换，因此我们对能级交叉效应做了一定的标定。对于不同的能量，在不同的半径下，都达到了共振条件。我们注意到${\rm PeV}$中微子在物质中的有效混合角接近于零，所以对于${\rm PeV}$中微子，从一种味道到另一种味道的跃迁几率几乎是不变的。绘制了${\rm TeV-PeV}$中微子从诞生地到母体表面的跃迁几率与能量的关系曲线。在给定初始味比$ϕ_{ν_e}^0:ϕ_{ν_μ}^0:ϕ_{ν_τ}^0=1:2:0$的情况下，绘制了中微子在包层内时味比随能量和距离的变化曲线，并进一步得到了中微子到达地球时的味比。对于${\rm PeV}$中微子，其比例始终是地球上的$ϕ_{ν_e}:ϕ_{ν_μ}:ϕ_{ν_τ}\simeq0.30:0.37:0.33$。此外，我们还讨论了风味比与能量和$α$的关系，得到…
2015-04-07 astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts in Circumstellar Shells: A Possible Explanation for Flares
现在普遍认为，长持续时间的伽马射线暴（GRB）是由于大质量旋转恒星的坍缩。然而，精确的崩溃过程本身尚未完全理解。强风、爆发和强烈的电离紫外线辐射来自单颗恒星或强相互作用的双星，预计会摧毁产生它们的分子云核心，并为爆炸创造高度复杂的环暴环境。这样的环境可能会在伽玛射线暴的光变曲线上留下独特的印记，以确定其前身的性质及其坍缩。我们已经进行了数值模拟的现实环境中的各种长持续时间的伽玛暴祖与ZEUS-MP，并已开发出一种分析方法来计算这些配置文件中的伽玛暴光变曲线。虽然一个完整的，三维的，相对论性磁流体动力学计算模型，需要精确地描述在复杂的环境中从伽玛射线暴的光变曲线，我们的方法可以提供一个定性的理解这些现象。我们发现，在标准余辉模型的背景下，大规模的壳周围的伽玛射线暴产生强烈的签名，在他们的光变曲线，这可以区分他们从那些发生在均匀介质或稳定的风。这些特征可以约束壳体的质量和弹射前后的风的性质。此外，GRB与环暴壳的相互作用被认为产生与观察到的X射线耀斑相一致的特征，X射线耀斑通常归因于中央发动机的延迟能量注入。我们的算法计算光变曲线也适用于伽玛暴在各种环境中，如在高红移宇宙晕或原星系，这两者都将很快成为未来的调查，如JANUS或龙虾的目标。
2012-11-09 astro-ph.HE
A possible high-redshift origin for the short GRB 061201: implications of a compact binary merger beyond cosmic noon
University of Rome “Tor Vergata”（罗马托维加塔大学）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；University of Rome “Sapienza”（罗马第一大学）
研究短伽马暴GRB 061201，结合余辉和JWST近红外成像约束，认为其发生在红移z>2的 faint F322W2~28.4 AB mag星系中，若被证实将是最遥远短伽马暴之一，扩展致密合并观测范围。
2026-07-01 astro-ph.HE
Fast radio bursts: the last sign of supramassive neutron stars
最近发现了几个快速射电暴，显示出明亮的、高度分散的毫秒射电脉冲。这些脉冲不会重复，也与已知的脉冲星或伽马射线暴无关。这种高色散意味着在宇宙学距离上的辐射源，因此意味着极高的射电光度，远大于脉冲星发出的单个脉冲的功率。我们认为，快速射电暴代表了超大质量旋转中子星由于磁制动而坍缩成黑洞的最终信号。中子星最初是在非旋转模型的临界质量之上，并由快速旋转支撑。由于磁制动不断降低自旋，中子星将在诞生后数千年至数百万年突然坍缩为黑洞。我们讨论了超大质量中子星的几种形成方案，并利用最近的数值广义相对论计算结果估计了可能的观测特征。当坍缩将恒星表面隐藏在事件视界之后时，磁力线将剧烈地断裂。这可以将一颗几乎普通的脉冲星变成一颗明亮的射电“闪电”：来自移动磁震的加速电子耗散了磁层的很大一部分，并产生了一个巨大的射电爆发，可以观察到z>0.7。只有百分之几的中子星需要超大质量才能解释观测到的速率。我们认为，快速射电暴可能是高红移恒星质量黑洞孤立形成的痕迹。这些爆发可能是引力波发射的电磁补充，并揭示了黑洞的新形成和演化通道，而这些通道并不被视为伽马射线暴。对这些爆发的无线电观测可以追踪整个宇宙的核心坍缩超新星率。
2014-01-21 astro-ph.HE gr-qc
Evidence of Deterministic Components in the Apparent Randomness of GRBs: Clues of a Chaotic Dynamic
伽马射线暴（GRB）的瞬发γ射线辐射具有非常复杂的时间结构，其典型的变化时间尺度非常短，快至毫秒。本工作的目的是调查伽玛暴时间剖面的明显随机性，广泛使用非线性技术相结合的先进的谱方法的奇异谱分析（SSA）与经典的工具提供的混沌理论。尽管它们的形态复杂，我们检测到的证据，非随机的短期变化在整个突发持续时间-似乎与一个混乱的行为。这种变化的相空间肖像显示了一个定义明确的奇异吸引子的不稳定的提示发射结构的存在。这种情况可以为伽马射线暴爆炸中发生的超相对论过程提供新的线索，这些过程通常与快速旋转的磁星的诞生或物质在新形成的黑洞上的吸积有关。
2011-09-27 astro-ph.HE
Early Rebrightenings of X-ray Afterglows from Ring-Shaped GRB Jets
在某些伽马射线暴（GRB）的余辉中，观测到了暴后10^2 - 10^4秒的早期再亮现象。与X射线耀斑不同的是，这些再亮现象通常会持续相当长的时间。连续能量注入机制通常只能在余辉光变曲线中产生平台，而不能产生再亮。此外，突然的能量注入可以产生重新明亮，但重新明亮有点太快了。在这里，我们认为，早期的再亮可以产生的环形喷流模型。在这种情况下，伽玛暴外流不是一个完整的圆锥体，而是一个中心中空的环。假设视线位于空心锥的中心对称轴上，计算了出流的整体动力学演化，得到了多波段余辉光变曲线。结果表明，在这个框架下，可以很好地解释051016 B、060109、070103和070208等几个伽玛暴余辉中观测到的早期再亮现象。这些持续时间较长的早期再亮现象可能是由环形喷流引起的。
2010-08-10 astro-ph.HE
Quark Nova Model for Fast Radio Bursts
FRB是令人困惑的，毫秒级的，充满活力的无线电瞬变，没有可辨别的来源;观测显示在其他频段没有对应的。夸克星的诞生是从经历夸克新星的母中子星中产生的--以前认为在孤立的情况下诞生是无法探测到的--这为FRB的发射特征提供了一个自然的解释。夸克新星喷出物中不稳定的r过程元素的产生通过$β$衰变提供了毫秒级的电子指数注入到母中子星轻圆柱周围的强磁场中。这种无线电同步辐射的总持续时间为数百毫秒，与观测到的光谱相匹配，同时将推断的色散测量值减少了约200 cm $^{-3}$ pc。该模型允许间接测量中子星磁场和周期，除了提供天文测量的$β$衰变链的不稳定的富中子核。使用这个模型，我们可以计算预期的FRB平均能量（$\sim$ 10 $^{41}$尔格），光谱形状，并提供一个理论框架，确定距离。
2016-01-06 astro-ph.HE nucl-th
The classification and formation rate of $\mathbf{Swift/BAT}$ gamma-ray bursts
针对伽马射线暴（GRBs）长/短分类的争议，本文利用高斯混合模型分析大量$Swift/BAT$ GRBs，发现三个子类（短、中、长）更优，且其光度分布和诞生率不同，支持中间子类的存在。
2024-11-29 astro-ph.HE hep-ph
Electromagnetic emission from blitzars and its impact on non-repeating fast radio bursts
有人认为，非重复的快速射电暴（FRB）代表了磁化中子星坍缩成黑洞的最终信号。在这个模型中，一颗由快速旋转支撑的超大质量中子星，在诞生后几千到几百万年，由于自旋下降，将坍缩成一个黑洞。坍缩猛烈地折断了锚定在恒星表面的磁场线，从而产生了电磁脉冲，该脉冲将向外传播并加速电子，从而产生大规模的无线电爆发，即“闪电”。我们提出了一个系统的研究旋转和磁化中子星的引力坍缩，特别注意到远场演化后的崩溃。通过考虑一系列中子星的旋转范围从零到毫秒的周期和不同的磁场强度，我们表明，闪电发射是非常强大的，总是由一系列亚毫秒脉冲的振幅呈指数衰减的特点。利用恒星磁场和半径的一个简单表达式，很好地再现了磁层破坏时释放的光度和能量。最后，我们评估的发生对生产过程中的闪电战的情况下，得出的结论是典型的磁场强度的$10^{12}\,{\rm G}$和几赫兹的自旋频率，对生产被抑制。总的来说，模拟结果与通常观察到的FRB的光度之间的非常好的匹配使得闪电模型作为非重复FRB现象的简单而合理的解释具有可信度。
2018-09-07 astro-ph.HE gr-qc
The Locations of Short Gamma-ray Bursts as Evidence for Compact Object Binary Progenitors
利用哈勃空间望远镜（HST）静止坐标系对22个短伽马射线暴（GRB）宿主星系和次星系环境进行了紫外/光学观测。利用高角分辨率和深度的HST，我们的主机星系的形态特征，测量精确的投影物理和主机归一化的偏移量之间的爆发和主机中心，并计算相对于其主机光分布（休息帧UV和光学）的爆发的位置。我们计算了短暴的物理偏移量中值为4.5kpc，约为长暴的3.5倍，发现约25%的短暴的物理偏移量大于10 kpc。当与它们的宿主大小比较时，中位偏移量为1.5个半光半径（r_e），大约是长伽玛暴、核心坍缩超新星和Ia型超新星的1.5倍。此外，约20%的短暴炮检距大于5 re，只有约25%的短暴炮检距小于1 re。我们进一步发现，短伽玛暴严重低估了其宿主星系的静止坐标系光学和紫外光，约30-45%的爆发位于其宿主星系中没有可检测到的恒星光的区域，约55%位于没有紫外光的区域。因此，短伽玛暴不会发生在恒星形成区，甚至恒星质量。这表明，短伽玛暴的祖先系统必须从它们的诞生地迁移到它们最终的爆炸地，这是紧凑天体双星系统中的一个反冲信号。利用炮检距的完整样本，我们估计出天然井涌速度约为20-140 km/s。这些独立的证据线提供了最强有力的支持，到目前为止，短伽玛暴的结果合并的紧凑对象的二进制文件（NS-NS/NS-BH）。
2013-07-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
The new magnetar SGR J1830-0645 in outburst
2020年10月，雨燕卫星探测到一个短的硬X射线爆发和一个相关的明亮的软X射线源，预示着一颗新的磁星SGR J1830-0645正在爆发。在即时随访X射线观察中检测到约10.4 s周期的脉动。在这里，我们提出了分析的雨燕/BAT爆发，XMM牛顿和核光谱望远镜阵列观测进行的爆发高峰，并在随后的一个月的雨燕/XRT监测活动。爆发为单峰爆发，持续时间约为6 ms，释放的能量密度约为5 e-9 erg cm^-2（15-50 keV）。在爆发峰值的X射线源的光谱很好地描述了吸收的双黑体模型加上幂律分量可检测到~25千电子伏。一个月后（0.3-10 keV），未吸收的X射线通量从~ 5 e-11降至~ 2.5 e-11 erg cm^-2 s^-1。根据我们的时间分析，我们估计极部的偶极磁场约为5.5 e14 G，自旋下降的光度约为2.4 e32 erg s^-1，特征年龄约为24 kyr。自旋调制模式在软X射线波段出现高脉冲，并在更高的能量下变得更平滑。在我们的活动中发现了几次短X射线爆发。撒丁岛射电望远镜和帕克斯在射频观测中没有发现周期性或单脉冲发射的证据。根据磁热演化模型，SGR J1830-0645的真实年龄接近特征年龄，出生时的偶极磁场略大，约为1 e15 G。
2021-01-25 astro-ph.HE
Could FRB 131104 Originate from the Merger of Binary Neutron Stars?
最近，DeLaunay等人（2016）发现了一个伽马射线瞬变，Swift J0644.5-5111，与快速射电暴（FRB）131104有关。他们还报告了在FRB之后两天开始的后续宽带观测，并提供了这一瞬变的假定余辉的上限。在本文中，我们表明，如果这样的瞬态驱动的相对论冲击在宇宙学伽马射线暴（GRB），这些上限是一致的环境中的密度远小于星际介质，但典型的外围的星系的密度时，采取的冲击的三个微物理参数的典型值。这似乎与斯威夫特J 0644.5 -5111的中央引擎被星际介质包围的灾难性事件模型不一致，但与伽马射线瞬变的性质一起，有利于双中子星合并起源。我们进一步限制合并后的对象的物理参数，假设斯威夫特J0644.5-5111的结果从内部耗散的自旋脉冲星风，我们发现，合并后的对象是一个超强磁化，非常快速旋转的脉冲星。这个合并事件应该产生了一个引力波爆发，一个FRB，和一个短的GRB或扩展的X射线/伽马射线发射，如果错过了GRB的相对论性喷流。在不久的将来，先进的LIGO和Virgo引力波天文台将可以对这种“三胞胎”进行测试。
2016-12-04 astro-ph.HE
The gravitational-wave follow-up program of the Cherenkov Telescope Array
引力波/电磁天文学的诞生是由高级LIGO和高级室女座（GW 170817）联合观测到的来自双星合并的引力波（GW），以及费米伽马射线暴监测器（GBM）和INTEGRAL联合观测到的来自短伽马射线暴GRB 170817 A的伽马射线。这一发现提供了第一个直接证据，证明至少有一部分BNS是短GRB的祖先。现在还知道伽玛暴会发射极高能量（VHE，> 100 GeV）的光子，这一点已经在最近由地面伽玛射线探测器MAGIC和H.E.S.S.对伽玛暴1901114 C和180720 B的独立探测中得到证实。在接下来的几年里，切伦科夫望远镜阵列（CTA）将以其前所未有的灵敏度，快速响应和通过测量模式操作监测大范围天空区域的能力，推动对VHE同行的搜索。在这方面的贡献，我们提出了CTA计划的观测以下的GW事件的检测。我们讨论了各种后续战略和多波长和多信使观测的联系。最后，我们概述了检测的能力和前景的VHE排放GW同行。
2019-08-22 astro-ph.HE
A method for determination of gamma-ray direction in space
伽马射线暴（GRB）是来自空间任意方向的短而强的伽玛射线暴。它们的起源仍然是未知的，它们可能来自宇宙学距离，可能是在一个新的黑洞诞生或巨星死亡之后。在这项工作中，Geant模拟的探测器阵列，其目的是确定伽马射线在空间中的方向进行了研究，并开发了一种方法，这种识别。该阵列由三个面向不同方向的二次NaI（Tl）探测器组成，该方法是基于这三个探测器中记录的计数的差异。用这种方法得到的γ射线方向精度可达10 °。这种可以扫描空间三维的阵列形式对于确定伽玛暴的起源至关重要。该阵列还可应用于需要识别伽马射线方向的各种领域。
2012-09-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
"Super-Kilonovae" from Massive Collapsars as Signatures of Black-Hole Birth in the Pair-instability Mass Gap
快速旋转的~10 Msun大质量恒星（“巨星”）的核心坍缩以及由此形成的超吸积黑洞是长持续时间伽马射线暴（GRB）的中心引擎的主要模型，也是r-过程核合成的有希望的来源。在这里，我们探索了来自具有超过130 Msun的超大质量氦核的祖先的氦星的签名，这些氦核位于对不稳定质量间隙之上。虽然快速坍缩成黑洞可能会排除这些系统中的迅速爆炸，但我们证明，盘流出物可以产生大量（高达>50 Msun）的喷出物，包括>5-10 Msun的r过程元素和~0.1-1 Msun的$^{56}$ Ni，以~0.1c的速度膨胀。盘风喷出物的放射性加热为光学/红外瞬态提供动力，其特征光度为$\sim 10^{42}$ erg s $^{-1}$，近红外光谱峰值（由于镧系元素的高光学/紫外不透明度）类似于中子星合并的千新星，但持续时间更长$\gtrsim$ 1个月。这些“超级KNe”（superKNe）预示着大于60 Msun的大质量黑洞的诞生，由于盘风的质量损失，它们可以“从上方”填充对不稳定的质量间隙，并可能产生GW 190521的二元组分。SuperKNe可以通过宽视场的观测发现，比如罗马太空望远镜计划的观测，或者通过对极高能伽马射线暴的后期红外跟踪观测。自引力大质量双星盘中非轴对称不稳定性产生的频率约为0.1-50 Hz的引力波，可由拟议中的第三代中频和高频天文台在数百Mpc的距离上探测到;与双星合并产…
2021-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Supernova Signatures of Neutrino Mass Ordering
世界各地的一套探测器正准备测量发生在银河系或附近的核心坍缩超新星的10秒中微子爆发的味道-能量-时间演化。未来十年将建造的下一代探测器将具有更高的风味灵敏度和统计数据。对这次爆发的观测不仅使我们能够窥视极端事件的致密物质内部，了解坍缩过程和残余物的诞生，而且中微子将带来关于中微子性质本身的信息。这篇评论调查了一些物理签名，目前未知的中微子质量模式将在地球上观察到的中微子事件的印记，强调最强大的和最少的模型依赖的签名的质量排序。
2017-12-16 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Magnetars as Powering Sources of Gamma-Ray Burst Associated Supernovae, and Unsupervised Clustering of Cosmic Explosions
本文以毫秒磁星为中心引擎对15颗GRB-SNe等超新星进行半解析光变曲线建模，并利用无监督机器学习算法在多维参数空间中对各类宇宙爆炸事件进行聚类分析，发现不同磁星参数可产生不同类型的暂现源。
2024-03-26 astro-ph.HE
Electron-positron pairs in physics and astrophysics: from heavy nuclei to black holes
从物理学和天体物理学的相互作用中，我们目睹了这些年来源于三个基本物理过程的理论，实验和观测结果的辉煌综合。它们最初是由狄拉克、布赖特和惠勒以及索特、海森堡、欧拉和施温格提出的。Sauter、Heisenberg、Euler和Schwinger等人提出的强电磁场中的真空极化过程引入了临界电场的概念。四十多年来，世界上许多领先的粒子加速器都在用重离子碰撞来寻找它，但都没有成功。今天的新情况是，在伽马射线暴中观察到的导致黑洞形成的引力坍缩过程中，可以在更宏大的尺度上研究这些相同的过程。这份报告是献给科学竞赛的。在地球实验室开展的理论和实验工作面临着对源自宇宙尺度的现象进行天基观测的理论解释。在过去的十年里，我们已经清楚地看到，上述三个过程，在广义相对论框架下适当地扩展，对于理解黑洞的引力坍缩物理是必要的。反之亦然，这些过程可以在相互作用中以前所未有的规模被观察到的自然舞台，确实是相对论天体物理学的领域。
2009-11-24 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
