Gamma-Ray Burst long lasting X-ray flaring activity
在本文中,我们阐明了晚期(即t_{pk} \gtrsim 1000 s的峰值时间)燃烧活性。我们讨论了\sim 10^3-10^6 s窗口中耀斑的形态和能量,以限制耀斑性质的时间演化,并确定产生早期和晚期耀斑发射的机制中可能存在的差异。这就需要完全理解观测偏差对叠加在t > 1000 s的衰落连续谱上的X射线耀斑探测的影响。我们考虑所有的雨燕伽玛暴表现出晚时间耀斑。我们的样本由36个耀斑组成,其中14个有红移测量。我们继承了Chincarini等人(2010)的数据分析策略,以便与早期耀斑性质进行直接比较。早期和晚期耀斑的耀斑光变曲线形态是相同的,但它们的能量不同。晚期耀斑的宽度与早期耀斑一样随时间增加。模拟证实,宽度随时间的增加不是由于衰减统计,至少达到10^4 s。晚期耀斑的能量输出比早期耀斑低一个数量级,为\sim 1% E_{prompt}。峰值亮度的演化以及峰值通量连续比的分布表明,耀斑发射是去耦从底层的连续,不同的早期耀斑/陡峭的衰变。相当大一部分的晚期耀斑与余辉变率是相容的。内震起源似乎是耀斑最有希望的解释。然而,晚期和早期耀斑之间出现的一些差异表明,对晚期耀斑的性质可能没有唯一的解释。
2010-10-04 astro-ph.HE
GRB Flares: A New Detection Algorithm, Previously Undetected Flares, and Implications on GRB Physics
在发现第一个伽玛暴余辉后不久,人们就观测到了伽玛暴光变曲线中的耀斑。然而,直到雨燕卫星发射后,人们才意识到耀斑是多么常见,XRT仪器观察到的所有X射线余辉中有近50%出现耀斑。这些观测到的X射线耀斑中的大多数都很容易用肉眼分辨,并且已经测量到与原始瞬发辐射一样多的通量。通过研究大量的X射线耀斑,已经确定它们可能是由不同于GRB余辉的不同发射源产生的。如果使用其他能量范围的耀斑发现类似的结果,这些发现可以得到证实。然而,到目前为止,雨燕上的UVOT仪器似乎在UV/光学中观察到的耀斑比在X射线中观察到的要少得多。这主要是由于糟糕的采样和数据分布在多个滤波器上,但是UVOT数据的新的最佳共同添加和归一化使我们能够搜索以前未被检测到的UV/光学中的耀斑。利用基于贝叶斯信息准则的耀斑发现算法,分析了第二个UVOT GRB星表中的光变曲线,在68个GRB余辉中发现了至少118个独特的耀斑。
2013-08-21 astro-ph.HE
Rapid TeV Flaring in Markarian 501
在含时单区同步辐射自康普顿(SSC)模型框架下研究了Markarian 501的TeV快速耀斑。在该模型中,电子通过随机粒子加速被加速到超相对论能量并随时间演化,同步辐射光子的同步辐射和逆康普顿散射产生非热光子。此外,在耀斑前的非热光子产生的相对论电子在稳定状态和耀斑期间产生的电子,其注入率在一定的时间间隔内发生变化。将该模型应用于2005年7月9日的Markarian 501快速耀斑,得到了耀斑前和耀斑期间的多波长光谱。结果表明,通过改变电子注入速率,可以再现耀斑的时间相关性质,并给出一个清晰的正则逆时针环。
2016-09-28 astro-ph.HE
Brightest GRB flare observed in GRB 221009A: bridge the last gap between flare and prompt emission in GRB
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);School of Physics and Physical Engineering, Qufu Normal University(曲阜师范大学物理与光电工程学院);Department of Nuclear Science and Technology, School of Energy and Power Engineering, Xi’an Jiaotong University(西安交通大学能源与动力工程学院核科学与技术系);School of Physical Science and Technology, Southwest Jiaotong University(西南交通大学物理科学与技术学院);Institute of Astrophysics, Central China Normal University(华中师范大学天体物理研究所);College of Electronic and Information Engineering, Tongji University(同济大学电子与信息工程学院);College of Physics and Hebei Key Laboratory of Photophysics Research and Application, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院河北省光物理研究与应用重点实验室);School of Physics and Electronic Science, Guizhou Normal University(贵州师范大学物理与电子科学学院);Guizhou Provincial Key Laboratory of Radio Astronomy and Data Processing, Guizhou Normal University(贵州师范大学贵州省射电天文与数据处理重点实验室);School of Physics and Optoelectronics, Xiangtan University(湘潭大学物理与光电工程学院);School of Computer and Information, Dezhou University(德州学院计算机与信息学院)
GRB 221009A的最亮耀斑观测揭示了伽马射线耀斑与即时辐射之间的联系,填补了最后一道鸿沟。
2026-01-16 astro-ph.HE
Magnetar giant flare origin for GRB 200415A inferred from a new scaling relation and its implications
软伽马射线中继器(SGR)主要是银河系中的一种,起源于具有强($B\simeq 10^{15}{\rm \ G}$)磁场(“磁星”)的中子星。偶尔,一个巨大的耀斑发生巨大的强度,显示一个短的硬尖峰,其次是一个较弱的,振荡阶段,表现出旋转周期的中子星。如果磁星巨星耀斑发生在邻近星系中,它们将表现为宇宙短硬伽马射线暴(GRB),而没有检测到微弱的振荡相位。最近,发现了一个名为GRB 200415 A的短硬GRB,其位置与玉夫座星系(NGC 253)重合,这引发了一个问题,即它是一个经典的短GRB还是一个岩浆巨星耀斑。在这里,我们表明,磁星巨星耀斑遵循的光谱峰值能量和各向同性能量之间的标度关系在$1\,{\rm keV} - 10\,{\rm MeV}$,即,$E_{\rm p}\propto E_{\rm iso}^{1/4}$,并位于一个独特的区域的$E_{\rm p}-E_{\rm iso}$平面从经典的短伽玛暴。在相对论膨胀火球的光球辐射产生巨型耀斑的模型中,这种关系可以得到很好的理解。GRB 200415 A以及另外两个候选的巨耀斑(GRB 051103和GRB 070201)都遵循这个关系,这强烈支持这些GRB的巨耀斑起源。\emph{Fermi} /LAT在$18-285 \,$ s观测到的GRB 200415 A的GeV辐射也可以用大耀斑情景来解释。在GRB 200415…
2020-10-19 astro-ph.HE
GRB 121027A: long-lasting, energetic X-ray flares and clues to radiation mechanism and progenitor star
GRB 121027 A是不寻常的,它具有极长的持续时间,高能X射线耀斑。X射线耀斑释放的总能量比瞬发γ射线高一个数量级,这使得它与大多数长伽玛暴不同。结果表明,当瞬发γ射线辐射满足典型长伽玛暴的经验E_{iso}关系时,X射线耀斑的谱可以用截断幂律模型拟合,并且E_p受到很好的约束,但它明显偏离了这种关系。尽管如此,对X射线耀斑的时间分辨光谱分析表明,X射线发射符合长伽玛暴的L_{iso} - E_{p}关系。我们将X射线耀斑的最小洛伦兹因子限制在~14,这与Gamma- L_{iso}关系是一致的。我们的研究结果表明,瞬发γ射线辐射和晚期X射线耀斑具有相似的辐射机制,但起源于具有不同洛伦兹因子的外流。我们从雨燕GRB档案中搜索类似的GRB,发现z=6.29的GRB 050904是GRB 121027 A的副本。这些伽马射线暴中持久的高能X射线耀斑在后期需要大量的吸积,这指向一个大半径的祖星。
2013-02-20 astro-ph.HE
Constraining Properties of GRB Central Engines with X-ray flares
伽马射线暴(GRB)中的X射线耀斑被认为是由中心天体的后期活动产生的,因此为诊断中心天体的性质提供了一种有用的工具。本文对一个伽玛暴X射线耀斑样品进行了实验研究,其体洛伦兹因子采用两种不同的约束方法,喷流张角由余辉光变曲线中的喷流突变决定。以超吸积恒星质量黑洞(BH)作为伽玛暴的中心发动机,以Blandford \& Znajek过程(BZ)作为喷流产生机制,利用X射线耀斑数据对中心发动机参数进行了约束.我们发现,BZ机制是如此强大,使它有可能解释伽玛暴的即时发射和明亮的X射线耀斑。风参数($p$)和吸积质量($M_d$)均在合理范围内。我们的结果也适用于GRB 170817A。GRB 170817 A的晚期X射线耀斑,如果是真的,可能不是BH源。
2021-07-27 astro-ph.HE
Multiwavelength Cross-Correlations and Flaring Activity in Bright Blazars
耀变体以其从无线电波长到高能$γ$射线的高能多波长耀斑而闻名。在这项工作中,我们研究了145个明亮的耀变体的射电,光学和$γ$ -射线光变曲线,跨度长达8年,以探讨耀斑活动和带间相关。其中,105个示出了一个或多个波段之间的$>1σ$相关性,其中26个在至少一个波长对中具有$>3σ$相关性,如通过离散关联函数测量的。最常见和最强的相关性之间的光学和$γ$ -射线波段,波动同时在我们的$\sim 30$ ~d分辨率。无线电响应通常相对于其它波长有相当大的延迟,中值时间滞后为$\sim 100$ -160 μ m。一个系统的耀斑识别通过贝叶斯块分析为我们提供了第一个统一的样本耀斑在三个波段,使我们能够识别的相对率的多波段和“孤儿”耀斑。多波段耀斑往往比“孤立”耀斑具有更高的振幅。
2018-08-16 astro-ph.HE
Statistical analysis on XMM-Newton X-ray flares of Mrk 421: distributions of peak flux and flaring time duration
blazar喷流的能量耗散机制尚不清楚。Blazar的耀斑可以提供这个问题的见解。本文报道Mrk 421的XMM-牛顿X射线耀斑的统计结果。我们分析了Mrk 421的所有公开的XMM-牛顿X射线观测,并构造了光变曲线。通过对光变曲线的拟合,得到了耀斑的峰值通量($F_{\rm p}$)和耀斑持续时间($T_{\rm fl}$)等参数。发现$F_{\rm p}$和$T_{\rm fl}$的分布都服从幂律形式,且具有相同的指数$α_{\rm F}=α_{\rm T}\approx1$。统计特性与一维空间中具有能量耗散的自组织临界性(SOC)系统的预测一致。这类似于太阳耀斑,但具有不同的空间维度的能量耗散域。这表明Mrk 421的X射线耀斑可能是由磁重联机制驱动的。此外,在分析中,我们发现$\sim1000\ $的时间尺度上的变异性频繁出现。这种快速变化表明发射区中的磁场为$\geq 2.1δ_{\rm D}^{-1/3}$ G($δ_{\rm D}$是多普勒因子)。
2018-08-18 astro-ph.HE
Evidence of Bulk Acceleration of the GRB X-ray Flare Emission Region
将我们最近开发的高纬度发射理论的广义版本应用于伽马射线暴(GRB)中的X射线耀斑的观测,我们在这里提供了明确的观测证据,表明X射线耀斑发射区域正在经历快速的整体加速。随着光子的发射。我们发现,所观察到的X射线耀斑的光变曲线和光子指数的演变曲线可以同时再现在一个简单的物理模型调用同步辐射在加速发射区域远离伽玛射线暴中央引擎。这样的加速过程需要一个额外的能量耗散源以外的动能,这指向一个显着的坡印廷通量的发射区的X射线耀斑。由于X射线耀斑被认为与GRB瞬发有着相似的物理机制,我们的发现暗示GRB瞬发喷流在其发射区也可能携带着显著的坡印廷通量。
2016-05-24 astro-ph.HE
GRB 190919B: Rapid optical rise explained as a flaring activity
在INTEGRAL(国际γ射线天体物理实验室)探测到长GRB 190919B之后,我们获得了它的光学对应物的光学测光序列。初始触发后约100 s,光发射的光曲线呈现出异常陡峭的上升。这种行为是不期望从一个'规范'伽玛射线暴光学余辉。作为一种解释,我们提出了一个由两个叠加耀斑组成的方案:一个光学耀斑起源于内部发动机活动,其次是外部冲击的流体动力学峰值。第一个脉冲的内部引擎性质得到了硬X射线中通量的边缘检测的支持。第二个脉冲最终结束在一个缓慢的常数衰减,其中,正如我们所示,以下的封闭关系的一个缓慢冷却等离子体膨胀到恒定的星际介质,可以被看作是一个严格意义上的光学余辉。
2022-03-21 astro-ph.HE
GeV Emission during X-Ray Flares from Late Internal Shocks: Application to GRB 100728A
最近,费米/LAT探测到了GRB 100728 A的X射线耀斑活动中的GeV辐射。本文基于晚期内激波模型研究了两均匀壳层碰撞的动力学和辐射特性。GeV光子可以从X射线耀斑光子产生的相对论电子加速的正向-反向冲击,其中涉及的辐射过程包括同步自康普顿和交叉逆康普顿散射的散射。通过分析和数值计算,可以很好地解释GRB 100728 A的光谱特性。
2013-08-06 astro-ph.HE
A New Correlation Between GRB X-Ray Flares And The Prompt Emission
从$Fermi$和$Swift$任务探测到的伽玛暴样本中,我们提取了与瞬发辐射和X射线耀斑相关的光变曲线中时间结构的最小变率时标。这种变化性时间尺度与脉冲参数(例如通过脉冲拟合过程确定的上升时间和通过互相关联函数(CCF)提取的光谱滞后)的比较表明,X射线耀斑和瞬发发射的这些时间特征之间紧密相关。这些相关性表明,X射线耀斑的产生和伽玛暴的瞬发有一个共同的起源。
2013-03-23 astro-ph.HE
Spectral curvature behavior during X-ray flares in GRB afterglow emission
SWIFT最近最令人印象深刻的发现之一是有证据表明,在GRB余辉期间发生的X射线耀斑是相当普遍的,在大约50%的余辉中被观察到。这些X射线耀斑的能量密度范围与伽玛射线暴的瞬发辐射相当,而且可能是重复性的。已经提出了几种关于其起源的图片,其中最被接受的是内部冲击场景,将X射线耀斑解释为GRB中心引擎的后期活动。我们建议采用最近用来解释GRB瞬发辐射的物理模型:对数抛物线函数来描述X射线耀斑的光谱形状。特别是,我们表明,他们的光谱能量分布(SED)是显着弯曲,而没有显着的曲率出现在底层的X射线余辉发射。此外,对数抛物线函数是统计上有利于其他建议的光谱模型。利用时间分辨谱分析方法,给出了SWIFT观测到的两个最亮伽玛暴余辉中,在X射线耀斑期间SED的峰值能量和曲率参数的演化。我们发现,在X射线耀斑中,峰值能量和曲率之间存在反相关,正如在随机加速情况下所预期的那样。
2011-02-08 astro-ph.HE
Flaring activity of Mrk 421 in 2012 and 2013: orphan flare and multiwavelength analysis
第一次于2012年7月16日开始(MJD 56124),第二次于2013年4月9日开始(MJD 56391)。多波长数据分析表明,2012年观测到的$γ$射线耀斑在硬X射线波段没有探测到。这种结果通常被解释为“孤立”耀斑。2013年,多波长光变曲线的分析表明,在光学R波段检测到两个非常明亮的状态。第一次在2013年4月9日(R =11.74 $\pm$ 0.04),第二次在5月12日(R =11.62 $\pm$ 0.04)。此外,在软X射线和硬X射线中检测到高活性状态。离散关联函数分析表明,这最后一个耀斑的GeV的$γ$射线和光学/硬X射线发射之间的强相关性。这些结果进行了讨论,更充分的标准方案,可以解释这个耀变体显示的多波长变化。
2015-08-06 astro-ph.HE
Clues on High Energy Emission Mechanism from Blazar 3C 454.3 during 2015 August Flare
我们对2015年8月16日至28日期间在光学,UV,X射线和$γ$射线能量下同时观测到的平谱射电类星体(FSRQ)3C\,454. 3的最近耀斑活动进行了详细的光谱研究。8月22日,该辐射源的$γ$射线通量达到峰值$(1.9\pm0.2)\times\,10^{-05} \; {\rm ph\,cm^{-2}\,s^{-1}}$.获得了三个时间段的时间平均宽带光谱能量分布(SED),即“耀斑状态”、覆盖峰值$γ$射线通量的时间段、“耀斑后状态”、紧随峰值耀斑之后的时间段和“静止状态”、与耀斑事件分离的时间段和跟随耀斑后状态的时间段。利用同步辐射、同步辐射自康普顿(SSC)和外康普顿(EC)机制等不同的辐射模型研究了对应于耀斑态的SED。我们的研究表明,3C\,454.3的X射线和$γ$射线发射不能归因于单一的发射机制,而是需要考虑SSC和EC机制。此外,负责EC过程的目标光子能量对应于564 K的等效温度,这表明耀斑的位置超出了FSRQ的宽线发射区域。另外两个通量状态的SED拟合进一步支持这些推论。
2017-05-17 astro-ph.HE
Modelling blazar flaring using a time-dependent fluid jet emission model - an explanation for orphan flares and radio lags
Blazar喷流以其快速剧烈的变化和多波长耀斑而闻名,然而,对这些耀斑的物理过程还没有很好的了解。本文建立了一个blazar非均匀流体喷流发射模型。我们模拟光学厚射电耀斑的第一次,并表明,他们是延迟相对于提示光学薄发射~几个月到几十年,与滞后,增加喷流功率和观测波长。这种滞后是由耀斑等离子体到喷流的光学薄无线电发射部分的旅行时间和无线电耀斑的缓慢上升时间的组合造成的。我们预测两种类型的耀斑:对称耀斑-具有相同的上升和衰减时间,这发生在耀斑的持续时间短于辐射寿命和几何路径长度延迟时标;扩展耀斑-其亮度跟踪耀斑中粒子加速的功率,这发生在耀斑的持续时间长于辐射寿命和几何延迟。我们的模型自然产生孤儿X射线和$γ$射线耀斑。这些是由耀斑引起的,耀斑只能在静止喷流发射上方的窄频带内观察到。我们的模型是能够成功地适合所观察到的多波长耀斑光谱和光曲线的PKS 1502 +106在所有波长,使用位于宽线区域内的瞬态耀斑前。
2017-09-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Unraveling the Origins of GRB X-ray Plateaus through a Study of X-ray Flares
本研究通过分析伽马射线暴X射线耀斑性质,发现有无平台暴的耀斑特征相似,支持许多暴具有低洛伦兹因子(几十)而非高值(几百)的观点。
2024-12-16 astro-ph.HE
Temporal and Spectral Analysis of 1ES 2344+514 in Two Flaring States Observed by VERITAS
本文利用VERITAS对耀变体1ES 2344+514在2015年和2021年两次耀发事件的多波段监测数据,分析了耀发前后的光变特征与甚高能能谱,揭示了该极端高频峰BL Lac天体在日尺度耀发中的时域和能谱演化特性。
2023-09-19 astro-ph.HE
A two-zone photohadronic interpretation of the EHBL-like behavior of the 2016 multi-TeV flares of 1ES 1959+650
高能量峰值的耀变体1 ES 1959+650是一个著名的和研究得很好的附近耀变体,它经历了几次多TeV的耀斑。2002年,首次从这颗耀变体观测到了TeV孤儿耀斑。在2016年4月29日至11月21日的多波长活动期间,MAGIC望远镜在2016年6月13日,14日和7月1日的夜晚观察到多TeV耀斑,当时发现同步加速器峰值的位置高于$10^{17}$ Hz。还观察到的是,光谱能量分布的第二峰向更高的能量移动,并表现出极端的HBL样行为。利用成功模拟了包括1 ES 1959+650在内的多个高能耀变体的多TeV耀斑的光强子模型,对2016年的耀斑事件进行了研究。观察到光强子模型不能解释观测到的光谱。在这里,我们使用一个两区光强子模型来解释所观察到的光谱。我们清楚地表明,低能量区(区-1)的光谱对应的标准耀斑事件的高能blazar和高能量区(区-2)的光谱是完全由于极端性质的耀斑事件。我们的双区光强子模型很好地解释了MAGIC望远镜观测到的多TeV耀斑事件。
2020-10-30 astro-ph.HE
GRB 200415A: A Short Gamma-Ray Burst from a Magnetar Giant Flare?
长期以来,人们一直认为软伽玛射线中继器(SGR)的巨型耀斑至少是观测到的短伽马射线暴(GRB)的一个子样本。本文对最近发现的位于玉夫座星系附近的明亮短GRB 200415A的高能数据进行了综合分析。我们的研究结果表明,磁星巨星耀斑提供了最自然的解释大多数观测性质的GRB 200415A,包括它的位置,时间和光谱特征,能量,统计相关性,和高能量的排放。另一方面,紧凑的恒星合并伽玛暴模型被发现有困难再现这样的事件在附近的距离。未来对类似事件的探测和后续观测对于牢固地建立SGR巨型耀斑和附近短GRB子样本之间的联系至关重要。
2020-10-11 astro-ph.HE
Swift highlights and flares (Back to the drawing board?)
斯威夫特开创了伽马射线暴源(GRB)研究的新纪元。在Swift可能做出的各种发现中,我们关注GRB 090423,z=8.2的事件目前拥有人类仪器捕获的最遥远天体的记录。这个GRB让我们能够直接看到早期的宇宙。从最新的伽玛射线暴X射线耀斑目录的观测结果出发,讨论了伽玛射线暴辐射起源的中心发动机活动。
2010-05-25 astro-ph.HE
Constraints on the Bulk Lorentz Factors of GRB X-Ray Flares
X射线耀斑是10年前由{ \em Swift}卫星在伽马射线暴(GRB)的余辉阶段发现的,被认为是GRB X射线余辉的典型成分。本文用两种不同的方法对伽玛暴X射线耀斑的洛伦兹因子进行了约束。对于第一种方法,我们用耀斑持续时间和喷流破裂时间估计了体洛伦兹因子的下限。在第二种方法中,洛伦兹因子的上限是通过假设X射线耀斑喷流已经经历饱和加速而导出的。我们还重新估计了初始洛伦兹因子,发现理论洛伦兹因子的系数为1.67,而不是通常使用的星际介质(ISM)的2和风的情况下的1.44。我们发现,在统计意义上,ISM情形下的极限洛伦兹因子与X射线耀斑各向同性辐射能量的相关性比风情形下的更符合瞬发辐射的相关性。作为比较,洛伦兹因子的下限在统计学上大于从风的情况下的瞬时爆发的外推。结果表明,X射线耀斑和瞬发爆发是由相同的物理机制产生的。
2015-05-16 astro-ph.HE
EXTraS discovery of a peculiar flaring X-ray source in the Galactic globular cluster NGC 6540
我们报告发现的一个耀斑的X射线源的球状星团NGC 6540,在EXTraS项目期间获得专门的XMM-牛顿卫星的档案数据的变化进行了系统的搜索。该源的静态X射线光度在0.5-10 keV范围内约为10^32 erg/s(距离NGC 6540为4 kpc),并显示出持续约300 s的耀斑。在耀斑期间,X射线亮度增加了40倍以上,总发射能量约为10^36尔格。这些性质,以及哈勃空间望远镜测光的可能光学对应物,建议识别与色球活动的二进制。然而,耀斑的光度明显高于通常在如此短的持续时间内观察到的恒星耀斑,留下了其他解释的可能性。
2018-05-21 astro-ph.HE
Challenges in reconciling observations and theory of the brightest high-energy flare ever of 3C 279
最近的高能量任务已经允许监视处于燃烧状态的耀变体,这为超大质量黑洞提供了深入的见解。然而,让一个类星体处于非常明亮的耀斑状态并不容易,需要长时间的调查。因此,对这种耀斑事件的观测是一个理论研究的金矿。2015年6月,INTEGRAL任务在执行其(截至今天)最深的河外调查时捕获了这样一个耀斑事件,当时它捕获了突出的耀变体3C~279,其最明亮的耀斑在伽马射线能量下记录在案。费米伽马射线飞行任务、雨燕飞行任务、INTEGRAL飞行任务以及从紫外、光学到近红外波段的观测同时记录了这一耀斑。这一广泛的光谱能量分布的耀斑的派生快照已被建模的上下文中的一个区域的辐射传输轻子和lepto-hadronic模型约束的单发射组件。这两个模型的推导参数挑战的物理条件在射流。然而,最近发表的TeV能量的甚高能量(VHE)数据非常接近我们的轻强子模型。
2018-07-11 astro-ph.HE
Bright gamma-ray flares observed in GRB131108A
GRB 131108 A是一个明亮的长伽马射线暴(GRB),由费米伽玛射线太空望远镜上的大面积望远镜和伽马射线暴监测器探测到。专门的时间和光谱分析揭示了三个$γ$射线耀斑占主导地位的100兆电子伏以上,这是没有直接关系的GBM带(10千电子伏- 10兆电子伏)的即时发射。GRB 131108 A(100 MeV - 10 GeV)的高能光变曲线显示了一个不寻常的演化:一个陡峭的衰变,然后是三个带有潜在发射的耀斑,然后是一个长期的衰变阶段。对$γ$射线耀斑的详细分析发现,这三个耀斑的亮度比其下的发射亮6 - 20倍,并且彼此相似。每个耀斑的能量密度为(1.6 $\sim$ 2.0)$\times$ 10 $^{-6}$ erg cm $^{-2}$,与急剧衰减阶段的发射能量密度1.7 $\times$ 10 $^{-6}$ erg cm $^{-2}$相当。三个$γ$射线耀斑的总通量为5.3 $\times$ × 10 $^{-6}$ erg cm $^{-2}$ .这三个$γ$射线耀斑显示出与通常的X射线耀斑相似的性质,即通量急剧增加,发生在$\sim$ 50%的余辉中,在某些情况下,在瞬发发射之后很久。此外,每个耀斑的早期陡衰变相和衰变相的时间指数和光谱指数都符合曲率效应关系($α$ = 2 + $β$),这是GeV能带高纬辐射的第一个观测证据。
2022-12-15 astro-ph.HE
On the average Gamma-Ray Burst X-ray flaring activity
伽马射线暴X射线耀斑被认为是中央引擎晚期活动的标志。我们计算了从大的\emph{Swift} 5年数据库中获得的44个GRB的共同静止框架能带中的平均耀斑光度$< L >$的时间演化。我们的工作突出了适当考虑耀斑对同期连续X射线发射的探测阈值的重要性。在时间间隔$30 \rm{s}<t<1000\,\rm{s}$中,我们发现$< L >\propto t^{-2.7\pm 0.1}$ ;这意味着耀斑各向同性能量标度是$E_{\rm{iso,flare}}\propto t^{-1.7}$。耀斑辐射下的连续谱的衰减密切跟踪平均耀斑光度的演化,具有典型的耀斑与陡衰减光度比,即$L_{\rm{flare}}/L_{\rm{steep}}=4.7$:这表明耀斑和连续谱辐射彼此密切相关。我们推断祖属性考虑不同的模型。根据超吸积黑洞模型,在快速吸积($t_{\rm{acc}}\ll t$)或原始$14 M_{\sun}$祖星的最后一颗$\sim 0.5 M_{\sun}$被吸积的情况下,可以得到平均耀斑光度标度.或者,陡峭的$\propto t^{-2.7}$行为可能是由供给对流盘的物质中的吸积激波的快速向外膨胀触发的。相反,如果我们假设引擎是一颗快速旋转的磁星,那么它的旋转能量就可以被提取出来,为一个亮度可能介于双极($L\propto e^{-2t}$)和偶极($L\propto t^{-…
2010-09-01 astro-ph.HE
Evidence of a lepto-hadronic two-zone emission in flare states
本文针对Markarian 501的VHE耀发活动,提出双区轻子-强子辐射模型,通过光致介子过程解释内团块的VHE耀发,同步自康普顿辐射解释外团块的X射线特征。
2023-04-27 astro-ph.HE
Probing Magnetic Fields of GRB X-ray Flares with Polarization Observations
在伽马射线暴(GRB)之后经常观察到持续在X射线波段的$\sim 100 - 1000$的X射线耀斑。X射线耀斑的物理起源仅仅依靠时间/光谱信息还不清楚。另一方面,由于人们对天文X射线偏振测量的兴趣日益增加,一些偏振仪预计将在几年内发射。本文假设X射线耀斑是相对论球壳的同步辐射,证明了环形磁场发射区X射线耀斑上升段的线偏振度比随机磁场发射区的线偏振度高得多。在耀斑的衰减阶段,偏振度的演化是由发射壳层的曲率效应决定的,这是耀斑喷流场景的一个自然特征。因此,X射线耀斑偏振的测量将为探测发射区磁场的结构提供有用的工具,甚至有助于检验曲率效应。磁位形的信息可以进一步帮助我们了解伽玛暴喷注的性质。
2018-06-16 astro-ph.HE
The long-active afterglow of GRB 210204A: Detection of the most delayed flares in a Gamma-Ray Burst
我们目前的结果,从广泛的宽带后续的GRB 210204A在30天的时间。我们在爆发后7.6 x 10^5 s和1.1 x 10^6 s的余辉中探测到光学耀斑:这是迄今为止在伽马射线暴余辉中探测到的延迟最长的耀斑。在源红移为0.876时,静止帧延迟为5.8 x 10^5 s(6.71 d)。我们调查了这种燃烧的可能原因,并得出结论,最有可能的原因是在射流中的刷新冲击。伽玛暴的瞬发在典型长暴的范围内,它显示了三个不相交的发射事件,它们都遵循典型的伽玛暴关联。这表明GRB 210204A可能没有任何特殊的属性,导致后期耀斑,缺乏对其他余辉的检测可能是由于缺乏后期观测。对较大样本的伽玛暴进行系统的后期跟踪可以更清楚地了解这种余辉行为。对GRB 210204A的进一步分析表明,光变曲线中的晚期隆起不太可能是由于红移(z)= 0.876的SNe,而更可能是由于晚期的耀斑活动。这种变化的原因是不清楚的量化,由于缺乏多波段数据在后期的恶劣天气条件的限制。GRB 210204A的耀斑是迄今为止探测到的最新耀斑。
2022-04-15 astro-ph.HE
The bulk Lorentz factor of outflow powering X-ray flare in GRB afterglow
提出了两种估算X射线耀斑外流体洛伦兹因子的方法。在第一种方法中,外流被假设为重子流,并被热压力加速,对于这种情况,最终体洛伦兹因子受到外流亮度以及被加速的外流的初始半径的限制。这种方法可以应用于相当一部分耀斑。第二种方法基于耀斑快速衰减的曲率效应解释,可以给出体洛伦兹因子的严格约束估计,但只能应用于少数巨型耀斑。这两种方法得到的结果是一致的。得到的X射线耀斑外流体洛伦兹因子(或只是上限)一般小于伽马射线暴(GRB)外流体的洛伦兹因子,范围从10到几百。
2010-09-21 astro-ph.HE
The gamma-ray flaring properties of the blazar 3C 454.3
3C 454.3是AGILE和费米在过去4年中探测到的最易变和最强烈的河外伽玛射线耀变体。这个引人注目的源在24-48小时的时间尺度上显示出极端的通量变化(大约是20的一个事实),以及在一年多的时间尺度上重复的耀斑。动态范围,从静止到最强烈的伽马射线超级耀斑,大约是两个数量级。我们介绍了3C 454.3的伽马射线性质,比较了不同能级的耀斑特征和它们的多波长行为。此外,3C 454.3的长期和短期属性的解释进行了审查,特别强调在2009年和2010年观察到的两个伽马射线超级耀斑,当3C 454.3成为整个伽马射线天空中最明亮的源。
2012-05-24 astro-ph.HE
X - Ray Flares and Their Connection With Prompt Emission in GRBs
我们使用小波技术来研究费米和斯威夫特探测到的伽玛暴样品的光变曲线的时间变化。我们主要关注Swift-XRT光变曲线的耀斑区域的行为,以探索可变性时间尺度和脉冲参数(如上升和衰减时间,宽度,强度和分离分布)和光谱滞后之间的联系。其中一些时间特征之间的紧密相关性表明,X射线耀斑和瞬发辐射的产生有着共同的起源。
2013-08-08 astro-ph.HE
A Swift study of long-term changes in the X-ray flaring properties of Sagittarius A*
银河系中心超大质量黑洞的辐射对应物人马座A *,在稳定、静止的水平上显示出X射线波段的耀斑发射。在近红外波段也观察到耀斑。产生耀斑的物理过程尚未完全了解,也不清楚耀斑速率是否变化,尽管最近的一些研究表明近年来它已经达到了前所未有的变化。利用尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台十多年的定期X射线监测,我们研究了Sgr A * 计数率在年时间尺度上的变化。我们将X射线发射分解为静态发射和闪烁发射,分别建模为常数和幂律过程。我们发现,完整的,多年的数据集不能描述的耀斑通量的固定分布,而个别年份遵循这个模型更好。在十年的研究中,有三年的数据是符合一个纯粹的泊松静态分布,而五年只有上限的耀斑通量分布参数可以确定。我们发现,这些可能的变化不能完全解释的不同数量的观察每年。综合起来,这些结果与Sgr A * 的燃烧率变化一致,2006 - 2007年和2017 - 2019年之间比2008 - 2012年之间更活跃。最后,我们讨论了这一结果的背景下,耀斑模型和通过的气态物体,并讨论了额外的统计步骤,例如,处理背景中的斯威夫特观测。
2021-11-19 astro-ph.HE
Time evolution of flares in GRB 130925A: jet precession in black hole accretion system
伽玛暴130925 A由三个伽玛射线发射事件和一系列有序的耀斑组成,已被$Swift$、Fermi、$Wind$和$INTEGRAL$探测到。如果把第三个最弱的γ射线事件看作是一个巨大的耀斑,我们发现在$INTEGRAL$观测到的第二个γ射线事件发生在2000 s左右之后,相邻耀斑的时间间隔与事件发生的时间成正比。我们认为,第二次伽玛射线事件及其耀斑起源于黑洞碎片落回后吸积过程的恢复,这种关系可能与旋进黑洞(BH)周围的超吸积盘有关。我们认为,喷流进动模型\citep{Liu2010}可以很好地解释耀斑的起源和时间演化,以及单个耀斑近似对称的时间结构和光谱演化。此外,黑洞的质量和自旋可以被限制,这表明一个恒星质量的快速旋转的黑洞位于GRB 130925 A的中心。
2014-01-13 astro-ph.HE
The physical origin of optical flares following GRB 110205A and the nature of the outflow
GRB 110205A的光辐射由两个耀斑区分。在这项工作中,我们研究了两种可能的情况下的光学余辉发射。在第一种情况下,第一个光学耀斑是主外流的反向激波发射,第二个是由中央发动机的长期活动提供动力。然而,我们发现,除非伽玛暴效率很高($\sim 0.95$),否则很难合理地解释后期($t>0.1$日)的余辉数据。在第二种情况下,第一个光学耀斑是低能瞬发辐射,第二个是初始外流的反向激波。在这种情况下,我们可以解释晚余辉发射自洽。反激波区可能是弱磁化的,第二次光学耀斑的衰减可能是由高纬发射主导的,这可能是伴随着快速衰减的强偏振演化,如Fan等人在2008年提出的。RINGO 2型旋光仪的时间分辨旋光将直接检验我们的预测。
2011-07-22 astro-ph.HE
X-ray Analysis of Gamma-Ray Burst Flares and Underlying Afterglows: Insights into Origin of Flares
Bar-Ilan University(巴伊兰大学);KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);The Oskar Klein Centre(奥斯卡·克莱因中心);Indian Institute of Science Education and Research (IISER)(印度科学教育与研究机构)
通过分析89个GRB的X射线光变曲线,发现耀斑光变不对称且持续时间更长,表明耀斑起源不同于平台和后发光,且耀斑可能源于持续的中央引擎活动。
2025-12-08 astro-ph.HE
The X-ray flaring properties of Sgr A* during six years of monitoring with Swift
从2006年开始,雨燕一直在用机载X射线望远镜瞄准人马座A*(Sgr A*)周围约21'X21'的区域。这种短时间的准每日观测为超大质量黑洞的长期X射线行为提供了独特的视角。我们报告的数据之间获得的2006年2月和2011年10月,其中包括715个观测的总累积曝光时间为~0.8毫秒。一共有6个X射线耀斑与雨燕,这都有一个平均2-10千电子伏的亮度Lx(1-4)E35 erg/s(假设距离为8千秒差距)检测。这比从Sgr A* 观测到的这种明亮的X射线耀斑的数量增加了一倍多。其中一个雨燕探测到的耀斑可能比其他五个更柔和,这表明强度相似的耀斑可能具有不同的光谱特性。雨燕活动使我们能够将明亮(Lx > 1 E35 erg/s)X射线耀斑的发生率限制在每天约0.1-0.2次,这与以前的估计一致。对Swift观测到的X射线耀斑的发生率和性质的分析提供了一个重要的校准点,以评估Sgr A* 的耀斑行为是否会因其与预计将在2013年近距离通过的气体云的相互作用而发生变化。
2013-04-20 astro-ph.HE
Connecting steady emission and Very High Energy flaring states in blazars: the case of Mrk 421
在文献中已经进行了各种尝试,在描述的起源和耀斑事件背后的辐射发射模型的物理机制,但多波长(MWL)的光变曲线的详细性质仍然难以再现。我们已经开发了一个多功能的辐射代码,基于粒子加速,逃逸和辐射冷却的时间依赖性治疗,使我们能够测试不同的情况下,连接连续的低状态发射自洽与燃烧状态。我们认为耀斑弱扰动的静态和应用这种描述2010年2月MWL耀斑Mrk 421,最明亮的甚高能量(VHE)耀斑检测到这个原型耀变体,专注于解释与最小数量的自由参数。得到了一个一般性的判据,该判据在我们的假设下不利于连接低态和高态的单区模型。一个两区模型相结合的物理连接的加速和发射区产生一个令人满意的解释可用的随时间变化的MWL光变曲线和光谱的Mrk 421,虽然某些细节仍然难以重现。最后提出的复杂的静态和燃烧VHE发射区域的两个区域的情况涉及费米-I和费米-II加速机制,分别在静态和燃烧发射的起源。
2021-05-26 astro-ph.HE
Hadronic X-ray Flares from Blazars
从闪耀的耀变体TXS 0506+056中探测到一个高能中微子,随后又从同一方向发现了一个中微子过剩,这加强了耀变体是宇宙中微子源的假设。然而,缺乏$γ$ -射线耀斑活动在后一个时期的挑战,相关的$γ$ -射线和高能中微子排放耀变体的标准方案。我们提出TeV-PeV中微子是与质子同步辐射驱动的X射线耀斑同时产生的。在这种情况下,中微子是由质子与它们自己的同步辐射的光子相互作用产生的,而MeV到GeV的$γ$射线是同步辐射主导的电磁级联在源中发展的结果。使用时间依赖的方法,我们发现,这种“纯强子耀斑”的假设有几个有趣的后果。X射线通量是全味中微子通量的一个很好的替代物,而某些富含中微子的X射线耀斑在GeV-TeV的$γ$射线中可能是暗的。最后,强子X射线耀斑伴随着一个同样明亮的MeV分量,可以被拟议的任务,如e-ASTROGAM和AMEGO探测到。然后,我们将这种情况应用于极端blazar 3 HSP J095507.9+355101,它与IceCube-200107 A相关,同时经历了X射线耀斑。我们发现,在强子耀斑期间,100 TeV以上的μ子和反μ子中微子的数量可以高达$\sim3-10$倍,比标准的细强子模型中预期的数量高。然而,频繁的强子耀斑活动对于解释探测到的中微子事件IceCube-200107 A是必要的。
2020-11-14 astro-ph.HE
Comprehensive Measurement of Spectral Evolution in a GRB Flare: High Time-Resolution Insights into the "Double-Tracking" Phenomenon
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);TIANFU Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心)
本文通过高时间分辨率光谱拟合分析GRB 221009A最亮耀斑的谱参数演化,发现其整体及上升阶段均符合幂律模型,揭示'双跟踪'现象由磁能耗散同步辐射模型解释。
2026-03-30 astro-ph.HE
The search for short-term flares in extended VHE Crab Nebula observations with the Whipple 10m telescope
1989年,惠普尔10米望远镜第一次无可争议地探测到了TeV伽马射线源,蟹状星云。在2011年退役之前,惠普尔望远镜定期测量星云。随着最近在蟹状星云中发现了GeV伽马射线耀斑活动,现在是返回惠普尔望远镜数据集并搜索其广泛的档案以寻找TeV耀斑证据的合适时机。一个数据集的蟹状星云跨越十年,2000 - 2010年,编译和搜索日尺度耀斑活动使用贝叶斯块分箱算法。蒙特卡罗模拟表明,在短时间尺度上的低水平通量增加是难以检测的。假设耀斑持续时间为7天,计算数据集中5倍、2倍和1.5倍耀斑可能频率的99%置信水平上限。五倍耀斑的上限为每年0.02次耀斑,两倍耀斑的上限为每年0.27次耀斑。1.5倍光斑的检出与该方法的假阳性率一致,因此不能排除。
2015-08-27 astro-ph.HE
Gamma-ray Flaring Emission in Blazar OJ287 Located in the Jet >14 pc from the Black Hole
我们将BL Lacertae型blazar OJ 287的Fermi-LAT光变曲线与时间相关的多波段通量和线性偏振观测以及λ = 7 mm的亚毫角秒尺度偏振图像相结合,以定位距中央发动机> 14 pc的源喷流中突出耀斑中的伽马射线发射。我们通过蒙特卡罗模拟证明了最强伽马射线和毫米波耀斑之间的高度显著相关性。两个报告的伽马射线峰值发生在两个主要毫米波爆发的开始附近,每个都与毫米波波长处的线性偏振最大值有关。我们非常长的基线阵列观测表明,这两个毫米波耀斑起源于喷流中两个特征中的第二个,它们之间的距离大于14 pc。高振幅伽玛射线耀斑的峰值和第二喷流特征的偏振最大值的一致性意味着伽玛射线和毫米波耀斑是同空间的,并且发生在距离中央引擎> 14 pc的地方。我们还关联两个光学耀斑,伴随着尖锐的偏振峰,与两个伽马射线事件。如果伽马射线是由耀斑光子的同步自康普顿散射产生的,那么多波段的行为就很容易解释。我们认为耀斑是由移动的等离子体团与立激波的相互作用触发的。
2011-10-28 astro-ph.HE
X-ray Flares Raising upon Magnetar Plateau as an Implication of a Surrounding Disk of Newborn Magnetized Neutron Star
X射线耀斑通常被归因于伽马射线暴(GRB)中心引擎的长期活动,例如,后退增积然而,伽玛射线暴的X射线稳定期更倾向于毫秒磁星中央引擎。由于磁星的螺旋桨效应,回退吸积可以被显著抑制。因此,如果螺旋桨区不能有效地阻止质量流到达磁星表面,磁星平台上的X射线耀斑将被暗示。在这项工作中,这种特殊的情况下连接到一个磁星的吸积过程,并给出了一个磁盘结构的含义。研究了多耀斑GRB 050730的重复吸积过程,并对GRB 111209A的吸积引起的磁场变化进行了讨论。GRB 050730、GRB 060607A和GRB 140304A中存在两个或多个耀斑,采用磁星质量$M=1.4~ M_\odot$和半径$R=12~\rm km$,对应的周围盘的平均质量流量分别为$3.53\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$、$4.23\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$和$4.33\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$,对应的磁层平均尺寸分别为$5.01~\rm \times10^{6} cm$、$6.45~\rm \times10^{6} cm$和$1.09~\rm \times10^{7} cm$。对12个耀斑中包含8个伽玛暴的统计分析表明,单个耀斑的总质量负荷为$\sim 2\times 10^{-5}~M_{\od…
2021-09-23 astro-ph.HE
A Statistical Study of GRB X-ray Flares: Evidence of Ubiquitous Bulk Acceleration in the Emission Region
当锥形相对论性喷流中的辐射突然停止(或急剧衰减)时,观测到的衰变光曲线受高纬度“曲率效应”控制。最近,Uhm和Zhang发现三个GRB X射线耀斑的衰变斜率比标准模型预测的要陡。这需要大量的加速发射区,这是一致的坡印廷通量为主的外流。本文系统地分析了在63个雨燕伽玛暴中探测到的85个明亮的X射线耀斑样本,研究了这些耀斑陡衰变阶段的时间衰变指数$α$与光谱指数$β$之间的关系。$α$值取决于零时间点$t_0$的选择。我们采用两种方法。“方法I”以$t_0^I$作为每次耀斑的第一个上升数据点,是最保守的方法。我们发现,在99.9%的条件水平上,56/85耀斑的衰变斜率比最简单的曲率效应预测更陡,因此,处于加速状态。“方法二”将每次耀斑的上升光变曲线向后外推,直到通量密度比峰值通量密度低三个数量级,并将相应的时间定义为时间零点(t_0 ^II)。我们发现,在99.9%的条件水平上,74/85的耀斑都属于加速区。这表明,体加速是常见的,甚至可能是无处不在的X射线耀斑,指向坡印廷通量占主导地位的喷流成分,这些事件。
2016-05-09 astro-ph.HE
Discovery of X-ray flaring activity in the Arches cluster
我们提出了一个研究的拱门集群的基础上XMM-牛顿观测在过去的8年。出乎意料的是,我们发现,X射线发射与集群经历了显着的增亮在2007年3月/4月。我们研究了星团和耀斑发出的X射线连续辐射的起源。为了研究总X射线通量的时间变异性,我们将在几天的时间间隔内进行的观测的PN和MOS数据叠加,从而检测到耀斑发作。然后,我们构建了两个光谱数据集,一个对应于耀斑间隔(2007年3月/4月),另一个对应于源的正常静止状态。拱门星团的X射线光变曲线显示,在2007年3月/4月的时间段内,X射线发射量增加了70%,随后在接下来的一年里下降到耀斑前的水平;耀斑的短期持续时间被限制在4天以上。从耀斑光谱推断的温度和视线柱密度与在正常活动状态下测量的没有区别,这表明通量增强是热的起源。我们把X射线的变化归因于恒星的活动:早期型恒星可能通过风碰撞造成耀斑,而晚期型恒星可能通过磁重联造成耀斑。这两种可能性进行了讨论。
2010-11-17 astro-ph.HE
Deep ATCA and VLA radio observations of short-GRB host galaxies. Constraints on star-formation rates, afterglow flux, and kilonova radio flares
本文报道了对短伽马射线暴(GRB)的宿主星系进行的广泛射电连续观测活动的结果。这项调查的目的是寻找光学模糊的恒星形成,可能表明年轻的短伽玛射线暴祖先的人口。我们的样本包括2005年至2015年16个短伽玛暴的宿主和宿主星系候选者,相当于目前已知的局部短暴集合的大约1/3。ATCA观测到8个GRB场(5.5和9.0 GHz),VLA观测到8个场(主要在5.5 GHz)。观测结果通常达到5至8微焦的1-sigma_rms。在大多数情况下,它们是在相应的爆破后数年进行的。没有发现新的短伽玛射线暴宿主星系,只有一个宿主星系被探测到,那就是z=0.407的伽玛射线暴100206 A。然而,它的星暴性质已经从光学/红外数据中得知。它的射电流量可以解释为恒星形成率(SFR)约为60 M_sol/yr。这是在很好的协议与早期的预期的基础上观察到的宽带光谱能量分布的这个星系。这15个未探测到的星系限制了疑似宿主星系的SFR,并提供了相关射电余辉和预测的千诺瓦射电耀斑的后期光度上限。伽玛射线暴爆炸地点的无线电发射的非检测证实了短伽玛射线暴余辉的固有低光度,并放置在磁星供电的无线电耀斑的参数空间的显着限制。来自基准大质量磁星的发光射电耀斑还没有被发现。
2019-10-31 astro-ph.HE
Very hard gamma-ray emission from a flare of Mrk 501
我们研究了2009年多波长活动期间探测到的Mrk~501大TeV伽马射线耀斑的特殊性质。我们确定对应的耀斑在费米/LAT望远镜的数据,并研究其光谱和定时特性。在耀斑期间,非常高能量的伽马射线通量的强数量级增加并不伴随着X射线通量的增加,因此耀斑是BL Lac中观察到的“孤儿”型TeV耀斑之一。该耀斑持续了约1个月,能量超过10 GeV。在10-200 GeV范围内的耀斑源光谱非常硬,光子指数为1.1+/-0.2,比在伽马射线带中观察到的任何其他耀变体都要硬。在10 GeV以下没有发现同时的耀斑活动。低于和高于10 GeV的发射的不同的可变性特性表明在光谱中存在两个单独的组件。我们调查可能的解释非常硬的扩口组件。我们认为,除其他外,耀斑产生的电磁级联启动的非常高的能量伽马射线在星系际介质中的可能性。如果星系际介质中的磁场为1 e-17 - 1 e-16 G量级,那么在这种解释下,耀斑的特殊光谱和时间特征就可以得到解释。
2012-04-17 astro-ph.HE
Second Scale Submillimeter Variability of Sagittarius A* during flaring activity of 2019: On the Origin of Bright Near Infrared Flares
在2019年,Sgr A* -银河系中心的超大质量黑洞-在近红外(NIR)中经历了前所未有的耀斑活动,与静止值相比,亮度增加了100倍。在这里,我们报告了ALMA在1.3 mm(230 GHz)处对Sgr A* 连续变化的观测-吸积率的示踪剂-在最亮的近红外耀斑检测到一个月后和2019年耀斑活动的中间进行。我们开发了一种创新的光变曲线提取技术,该技术(与ALMA的优秀灵敏度一起)使我们能够获得同时具有高时间分辨率(2秒)和高信噪比(~ 500)的光变曲线。我们构建了一个准确的内在结构函数的Sgr A* submm变异性,提高了以前的研究约两个数量级的时间尺度和一个数量级的灵敏度。我们比较了2019年6月与2001-2017年的变化行为,并认为明亮的近红外耀斑最可能的原因是磁重联。
2021-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRB Cosmology and Self-organized Criticality in GRBs
伽马射线暴(GRB)具有各向同性的能量,能量可达$10^{54}$ erg,是研究宇宙早期性质的理想工具,包括宇宙的暗能量、恒星形成速率和金属富集历史。我们将简要回顾伽玛暴宇宙学领域的进展。同时,X射线耀斑也是伽玛暴余辉中常见的现象,它可能是发现中心引擎的重要线索。我们提出了X射线耀斑的统计结果,即,能量、持续时间和等待时间的分布,并与太阳耀斑的结果进行了比较。发现两类耀斑的相似性,这可能表明伽玛暴X射线耀斑的物理机制是磁重联。
2015-07-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Investigation of a small X-ray flaring event in NLS1 galaxy NGC 4051
我们进行了详细的宽带光谱和时间分析的一个小耀斑事件的~120 ks的窄线塞弗特1星系NGC 4051使用同时XMM牛顿和NuSTAR观测。将~300 ks长的NuSTAR观测和重叠的XMM-牛顿曝光分为耀斑前、耀斑和耀斑后段。在耀斑期间,NuSTAR计数率达到峰值,为耀斑前平均计数率的2.5倍。使用各种物理和唯象模型,我们研究了0.3-50 keV的X射线光谱,其中包括一个主要的连续,再处理的发射,温暖的吸收和超快流出在不同的时间尺度。根据光谱分析,中心黑洞的质量估计为>1.32*10^5太阳质量。在6-7 keV和10-50 keV波段的通量之间没有相关性,表明铁发射线和康普顿峰的起源不同。从光谱分析,我们发现,反射分数下降显着耀斑期间,伴随着增加的日冕高度以上的磁盘。光谱在耀斑期间变得柔和,支持了光源“更亮时更柔和”的性质。耀斑减弱后,日冕高度下降,日冕升温。这表明在耀斑期间日冕可能会膨胀。我们没有发现内吸积盘或种子光子温度的显着变化。这些结果表明,耀斑事件的发生是由于日冕性质的变化,而不是吸积盘的任何显着变化。
2023-03-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Quasi-periodic flares in EXO 2030+375 observed with INTEGRAL
背景:间歇性耀斑活动是HMXB中X射线暴的一个共同特征。在某些Be/X射线双星中,耀斑在静止期或爆发前被观测到。EXO 2030+375是一颗Be/X射线双星,几乎每隔46天就会有一次“正常”的爆发,发生在轨道公转的近星点附近。INTEGRAL观测站偶尔监测到其中一些爆发。目的:INTEGRAL数据显示,在系统爆发的上升部分,有强烈的准周期性耀斑活动。这种活动以前只在EXO 2030+375中观察到过一次,那是在1985年用EXOSAT观测到的。(Some其他卫星也观测到了单一耀斑的迹象。研究方法:本文根据INTEGRAL资料分析了该源的耀斑行为,并与1985年EXO 2030+375观测到的耀斑进行了比较。结果如下:根据耀斑的观测性质,我们认为吸积盘内缘的不稳定性是耀斑活动的最可能原因。
2011-11-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRB 200415A: magnetar giant flare or short gamma-ray burst?
对GBM/Fermi实验数据进行了详细的分析,并对GRB 200415 A进行了分类。结果表明,一方面,这一事件具有典型的I型(短)伽玛射线暴(GRB)的属性,如持续时间,可变性,和频谱演化(滞后)的字符。另一方面,事件源在天球平面上的定位,通过三角测量法(IPN)获得,表明附近的($ D_L $ = 3.5 Mpc)星系NGC 253(雕刻家)作为一个可能的主机星系的爆发。它介绍了显着的能量限制的事件($ E_{iso} $ $ \sim $ $ 10^{46} $ erg),并给出了另一种解释的GRB 200415 A作为一个巨大的耀斑(GF)的软伽玛中继站(SGR)。这一解释得到了磁硬能谱的支持。另外,根据突发在$ E_{p, i} $上的位置-- $ E_{iso} $(源坐标系中能谱$ νF_ν $中最大值的位置取决于伽马射线中发射的总能量的各向同性当量)和$ T_{90, i} $ - $ EH $(源帧中的持续时间取决于参数$ EH = E_{p,i,2} ~ E_{iso,51}^{ ~ -0.4} $的组合)图,GRB 200415 A被明确归类为磁星的巨大耀斑,假设它与NGC 253星系有关。在这些图中,银河系中已知的巨型耀斑和附近星系中的巨型耀斑候选者形成了一个定义明确的群体,其中包括GRB 200415 A。
2020-08-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
No sign of G2's encounter affecting Sgr A*'s X-ray flaring rate from $Chandra$ observations
2014年夏天,一个不寻常的物体G2在银河系中心的$4\times10^6$ M $_\odot$超大质量黑洞Sgr A* 周围通过。几个研究小组报告的证据表明,在G2的近心遭遇之后,Sgr A* 的明亮X射线耀斑的速率显着增加。我们的分析仔细处理了来自附近磁中子星的不同通量污染,并且没有使用来自具有不同空间分辨率的多个X射线天文台的数据而引起的复杂性。我们测试的情况下,增加明亮的X射线耀斑率使用大量的数据集从\textit{Chandra X-ray Observatory},唯一的X射线仪器,可以在空间上区分Sgr A* 和附近的银河系中心磁星在整个延长期涵盖G2的遇到与Sgr A*。我们使用来自2012年\textit{Chandra} \textit{X-ray Visionary Program}(XVP)3 Ms观测的X射线数据以及截至2018年的额外1.5 Ms观测数据。我们使用检测到的耀斑,使耀斑性质的分布。使用X射线耀斑的模拟占重要因素,如不同的$Chandra$仪器模式,我们测试的零假设Sgr A* 的明亮(或任何耀斑类别)X射线耀斑率周围不同的电位变化点。与以前的研究相比,我们的结果与零假设是一致的;相同的模型参数产生的分布与观察到的任何合理的变化点周围的分布一致。
2019-09-05 astro-ph.GA astro-ph.HE