The Fermi GBM Gamma-Ray Burst Catalog: The First Two Years
费米伽马射线暴监测器(GBM)旨在提高费米在研究伽马射线暴(GRB)方面的科学回报。在其运行的头两年,GBM触发了491次伽玛暴。我们总结了用于触发的标准和量化的触发伽玛暴的一般特性,包括它们的位置,持续时间,峰值通量和通量。该星表是费米大爆炸科学小组的官方产品,包含完整结果的数据文件可从高能天体物理科学档案研究中心(HEASARC)获得。
2012-01-15 astro-ph.HE
Searching for Needles in Haystacks - Using the Fermi/GBM to find GRB gamma-rays with the Fermi/LAT Detector
从费米伽玛射线太空望远镜发射到2010年7月9日,伽马射线暴监测器(GBM)已经探测到497次可能的伽玛射线暴事件。其中有22个同时满足费米大面积望远镜(LAT)的52^ \circ内的估计爆发方向和超过5 $μ$ erg/cm ^2的低能量通量的要求。使用匹配滤波器技术,空间相关的费米/LAT光子数据超过100兆电子伏已被检查到目前为止,逃避检测在这些能量的爆发的证据。高能量发射被检测到与一个事件,GRB 090228 A的信心。由于LAT具有比GBM明显更好的角分辨率,这些方法的实时应用可以打开光学识别和更丰富的表征较大比例的相对罕见的伽玛暴,包括高能量发射的大门。
2010-10-26 astro-ph.HE
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
Fermi/GBM and BATSE Gamma-Ray Bursts: comparison of the spectral properties
费米探测器上的伽马射线暴监测器(GBM)可以在前所未有的宽能量范围(8 keV - 35 MeV)内研究伽马射线暴(GRB)的光谱。我们比较了GBM(截至2010年3月)探测到的短和长GRB的光谱特性与CGRO船上的BATSE仪器探测到的GRB。GBM和BATSE长暴具有相似的注量(F)、Epeak和峰值通量(P)分布,但GBM暴的低能谱指数α比BATSE暴稍硬。GBM和BATSE短爆发具有相似的注量、α和峰值通量分布,GBM短爆发具有稍大的Epeak。我们讨论了这些性质的光Epeak和通量和峰值通量之间的相关性。GBM爆发证实,这些相关性不是由工具选择效应。事实上,GBM爆发扩展了Epeak-Fluence和Epeak-P相关性,无论是在通量/峰值通量还是在峰值能量方面。与BATSE的发现类似,有3%的GBM长爆发(几乎所有的短爆发)是在Epeak-Eiso相关性超过3σ时的异常值。相反,对于长和短GBM爆发,没有Epeak-Lp的异常值,iso相关性。
2010-12-17 astro-ph.HE
Identification of GRB precursors in Fermi-GBM bursts
我们提出了一个超过11年的费米-GBM数据的分析,其中217伽马射线暴(GRB)被发现,其主爆发之前的前兆闪光。我们发现短的伽玛暴($<$ 2 s)产生前体的可能性比长的伽玛暴小10倍。静止时间分布很好地描述了一个双高斯分布,表明所观察到的前体有两个不同的物理祖先。已确定的前体伽马射线暴的光变曲线可在在线目录中公开获得(https://icecube.wisc.edu/paggrbweb_public/Precursors.html)。
2020-10-05 astro-ph.HE
Observations of V0332+53 during the 2015 Outburst using Fermi/GBM, MAXI, Swift, and INTEGRAL
我们通过2015年II型爆发,使用Fermi/GBM,MAXI,Swift/BAT和INTEGRAL展示了高质量X射线双星V0332+53的光变曲线,光谱和硬度强度图(HID)。我们观察到的X射线发射(2-50千电子伏)由于近星点通道,吸积盘的动态时间尺度,和变化的吸积柱之间的辐射占主导地位的流量和流量占主导地位的库仑相互作用的特征。根据HID和光变曲线,观测到在爆发期间临界光度降低了约5- 7%,这表明磁场降低。
2017-02-13 astro-ph.HE
Direction Dependent Background Fitting for the Fermi GBM Data
提出了一种利用卫星位置信息和物理模型确定费米GBM伽玛暴背景的方法。由于通常用于GRB的多项式拟合方法通常仅指示相对短时间尺度上的背景,因此该方法在长GRB或具有自主重点请求(ARR)和在短时间尺度上具有很大变化的背景的情况下特别有用。我们给出了一个方向相关背景拟合(DDBF)的方法来分离运动的影响,从实际数据和计算的持续时间(T90和T50,以及置信区间)的9个示例突发,其中两个导致ARR。我们还总结了我们的方法的特点,并定性地比较它与官方GBM目录。我们的背景过滤方法使用基于卫星位置的物理信息的模型。因此,与以前的方法相比,它具有许多优点。它可以适应长背景间隔,消除卫星摇摆行为造成的所有特征,并搜索长发射或非触发事件。此外,许多部分的拟合现在已经自动化,该方法已被证明是工作的天空调查模式和ARR模式的数据。未来的工作将提供一个突发目录与DDBF。
2013-09-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Five Year Fermi/GBM Magnetar Burst Catalog
自2008年发射以来,费米伽马射线暴监测器(GBM)已经探测到数百次来自磁星源的暴。虽然这些爆发中的绝大多数都归因于几个已知的磁星,但也有一小部分来源不明的类磁星爆发。在这里,我们提出了费米/GBM磁星目录,给出了440个磁星爆发的时间和光谱分析的结果,具有高的时间和光谱分辨率。该目录涵盖了GBM磁星观测的前五年,从2008年7月到2013年6月。我们提供了持续时间,光谱参数的各种模式,通量和峰值通量的所有爆发,以及详细的时间分析SGR J1550-5418爆发。最后,我们认为一些未知来源的爆发与新发现的磁星3XMM J185246.6+0033.7有关。
2015-04-13 astro-ph.HE
Searching for Unmodeled Sources Using the Earth Occultation Data from the Fermi GBM
利用费米GBM中的12个NaI探测器,地球掩星技术(EOT)可以用来测量X射线和伽马射线源的通量。每当一个源从地球后面经过(或从地球后面出现)时,探测器计数率就会产生一个阶梯状特征。利用预先定义的源位置目录,可以计算掩星步骤的时间,拟合各个步骤,并导出通量。然而,为了找到新的源并生成完整的星表,需要一种生成天空图像的方法。已经开发了一种成像算法,以生成使用GBM数据的全天空图像。在这里,我们提出了成像结果从~2.5年的数据在12-25 keV和100-300 keV的能量带。
2011-11-01 astro-ph.HE
The 2nd Fermi GBM Gamma-Ray Burst Catalog: The First Four Years
这是费米伽马射线暴监测器(GBM)观测到的伽玛射线暴(GRB)系列目录中的第二个。它将第一个两年目录延长了两年,导致953个GBM触发的GRB的总列表。GBM GRB目录的目的是为社区提供GBM探测到的GRB最重要的可观测信息。对每一个伽玛暴,给出了瞬发辐射的位置、主要特征、持续时间、峰值通量和注量。后两个量计算为50 - 300千电子伏的能量带,其中的仪器参考系中的最大能量释放的伽玛暴被观察到,也为更广泛的能量带从10 - 1000千电子伏,利用GBM低能量探测器的全部能量范围。此外,还提供了关于特派团第三和第四年期间触发标准的设定和修改以及异常作业条件的资料。第二个星表是费米大黑洞模型科学团队的官方产品,包含完整结果的数据文件可从高能天体物理科学档案研究中心(HEASARC)获得。
2014-01-24 astro-ph.HE
The Fourth Fermi-GBM Gamma-Ray Burst Catalog: A Decade of Data
本文介绍了费米伽马射线暴监测仪(Fermi-GBM)观测到的伽玛射线暴(GRB)的系列星表中的第四个。它将六年目录延长了四年,现在涵盖了从2008年7月12日触发启用到2018年7月11日的十年时间段。在这段时间内,GBM几乎每天触发两次瞬变事件,其中2356次被我们确定为宇宙GRB。其他触发事件是由于太阳活动,磁星爆发活动和地面伽马射线闪光。GBM GRB星表系列的目的是向社区提供GBM探测到的GRB最重要的观测信息。对于每个伽玛暴的位置和主要特征的即时发射,持续时间,峰值流量,和通量的推导。后两个量计算为50-300千电子伏的能量带,其中的最大能量释放的伽马射线暴在仪器参考系中观察到,也为更广泛的能量带从10-1000千电子伏,利用GBM的低能量探测器的全部能量范围。此外,还提供了关于特派团第7年至第10年期间触发标准和特殊作业条件的设定情况。这第四个目录是费米-GBM科学团队的官方产品,包含完整结果的数据文件可从高能天体物理学科学档案研究中心(HEASARC)获得。
2020-04-14 astro-ph.HE
Average power density spectrum of long GRBs detected with BeppoSAX/GRBM and with Fermi/GBM
从过去的实验中发现,红移未知的伽玛暴的平均功率密度谱(PDS)可以用幂律f^(-alpha)从0.01到1 Hz建模,alpha大致与5/3一致。最近对Swift/BAT目录的分析表明,在15-150 keV波段有类似的结果。我们对BeppoSAX/GRBM和Fermi/GBM探测到的明亮伽玛暴进行了同样的分析。BeppoSAX/GRBM数据能量范围为40-700 keV,时间分辨率为7.8和0.5 ms,使我们能够首次探索极高频率(高达1 kHz)下的平均PDS,并揭示了先前在CGRO/BATSE数据中发现的1-2 Hz附近的突变。费米/GBM数据,在8-1000千电子伏的能带,使我们能够探索第一次在一个广泛的能量范围内的平均PDS。我们的结果证实并扩展了PDS斜率的能量依赖性,根据该理论,较硬的光子具有较浅的PDS。
2013-03-11 astro-ph.HE
Improved limits on sterile neutrino dark matter from full-sky observations by the Fermi-GBM
我们首次利用费米卫星上的伽马射线暴监测器(GBM)在10-25 keV能量范围内寻找对应于20-50 keV无菌中微子质量范围的无菌中微子衰变线。这个能量范围已经超出了传统X射线卫星,如Chandra,Suzaku,XMM-Newton和伽马射线卫星,如INTEGRAL。此外,GBM极宽的视野打开了银河系暗物质晕的很大一部分进行探测。我们从1601天的GBM数据开始,实施严格的数据切割,并对减少的数据进行两个简单的线搜索分析:在第一个中,线通量是有限的,没有背景建模,在第二个中,背景建模为幂律。我们在两次搜索中都没有发现明显的多余线。我们对不育中微子混合角设置了新的限制,比以前的限制提高了大约一个数量级。更好地了解探测器和天体物理背景,以及探测器的响应,可以进一步提高限制。
2015-02-11 astro-ph.HE
The Fermi-GBM 3-year X-ray Burst Catalog
费米伽马射线暴监测器(GBM)是伽马射线暴研究领域中众所周知的全天伽玛射线监测器。虽然GBM在探测硬而明亮的河外伽玛暴方面表现出色,但它的灵敏度超过8 keV和全天视野使其成为探测罕见的短暂银河瞬变的优秀仪器。在2010年3月,我们开始了一个系统的搜索瞬态使用GBM数据。我们通过提供1084个X射线爆发的3年目录来结束这一阶段的搜索。使用光谱分析,位置和空间分布,我们分为752热核X射线爆发,267个瞬态事件的吸积耀斑和X射线脉冲,和65个未触发的伽马射线暴的1084事件。所有热核爆发的峰值黑体温度与光球半径膨胀(PRE)爆发大致一致。我们发现平均每天有1.4个PRE爆发,在大约10千秒差距内的所有银河系爆发中积分。其中超致密X射线双星4U~0614+09和2S~0918-549分别有33次和10次爆发。我们讨论这些复发时间和估计的总质量喷射的PRE爆发在我们的银河系。
2016-04-01 astro-ph.HE
Study of luminosity and spin-up relation in X-ray binary pulsars with long-term monitoring by MAXI/GSC and Fermi/GBM
利用MAXI/GSC全天巡天观测得到的长期光变曲线和Fermi/GBM脉冲星计划的脉冲周期数据,研究了X射线双星的光度与自旋周期变化的关系。X射线双星是由一颗高磁化中子星和一颗伴星组成的,它们根据吸积物质在中子星上的能量产生X射线辐射。吸积物质也在阿尔芬半径处传递角动量,然后使中子星自旋加速。因此,X射线亮度和自旋加速率应该是很好的相关。我们利用MAXI/GSC和Fermi/GBM连续监测Be/X射线双星GX 304 $-$ 1、A 0535 $-$ 26、GRO J1008 $-$ 57、KS 1947 $+$ 300和2S 1417 $-$ 624所获得的数据,分析了它们的光度和周期变化关系。我们将所得的观测关系与Ghosh & Lamb(1979)的理论模型进行了比较。
2015-02-16 astro-ph.HE
Do the Fermi Gamma-Ray Burst Monitor and Swift Burst Alert Telescope see the Same Short Gamma-Ray Bursts?
紧凑的二元系统合并预计将产生可由地面干涉仪检测到的引力辐射。中子星与另一颗中子星或黑洞的合并,也是产生短伽马射线暴(GRB)的最流行模型。雨燕暴警报望远镜(BAT)和费米伽马射线暴监测器(GBM)以反映其相对天空曝光的速率触发短伽马射线暴(SGRB),BAT每年检测10个,而GBM每年检测约45个。我们研究了由Swift BAT和Fermi GBM检测到的SGRB种群。我们发现,斯威夫特BAT触发较弱的SGRB比费米GBM,提供它们发生在靠近BAT的视场中心,和费米GBM SGRB检测阈值保持平坦的整个视场。总的来说,这些效应结合在一起,使这些工具具有相同的平均灵敏度,并解释了触发一种工具而不是另一种工具的SGRB。我们没有发现任何证据表明BAT和GBM检测到显著不同的SGRB群体。这两种仪器都可以使用时间和位置进行地面搜索来检测未触发的SGRB。低于Swift BAT和Fermi GBM的机载触发灵敏度的SGRB的检测增加了检测和定位新一代引力波探测器所看到的引力波事件的电磁对应物的可能性。
2015-12-03 astro-ph.HE
Similar Fermi-GBM sGRBs to GW/sGRB 170817A in MeV-GeV energies
Indian Institute of Technology Jodhpur(印度约德普尔理工学院)
研究Fermi-GBM数据中与sGRB 170817A相似的sGRB,通过计算硬度比和聚类分析,发现8个类似事件,可能影响LIGO观测到的NS-NS CBC事件率。
2025-12-01 astro-ph.HE
Extending the short gamma-ray burst population from sub-threshold triggers in Fermi/GBM and GECAM data and its implications
本研究联合Fermi/GBM与GECAM数据搜寻亚阈值短伽马射线暴,新增41个确认样本,将Fermi/GBM年探测率提升至约50个,完整验证后有望达80个,为SGRB形成率与双中子星并合率研究提供新依据,且未发现其与LIGO-Virgo-KAGRA O4引力波的时间重合信号。
2025-09-03 astro-ph.HE
An Ordinary Short Gamma-Ray Burst with Extraordinary Implications: Fermi-GBM Detection of GRB 170817A
2017年8月17日12:41:06 UTC,费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到并触发了短伽马射线暴GRB 170817 A。在此GRB之前约1.7秒,激光干涉引力波天文台(LIGO)触发了与GRB相关的二进制紧凑合并候选者。这是第一个明确的一致观测引力波和电磁辐射从一个单一的天体物理来源,标志着开始的引力波多信使天文学。本文报道了对这一普通短伽玛暴的GBM观测和分析,证实了至少有一些短伽玛暴是由双星紧合并产生的。
2017-10-16 astro-ph.HE
Analysis of Sub-threshold Short Gamma-ray Bursts in Fermi GBM Data
费米伽玛射线暴监测器(GBM)是目前最多产的伽马射线暴(GRB)探测器。最近,通过使用分析GBM连续时间标记事件(CTTE)数据的地面搜索,短伽玛暴(SGRB)的检测率已显着增加。在这里,我们研究的效率的方法开发的搜索CTTE数据在时间上符合LIGO/室女座紧凑的二进制聚结触发器的亚阈值瞬态事件。这种有针对性的搜索通过考虑每个检测器的复杂的空间和能量相关响应来相干地组合来自所有14个GBM检测器的数据来操作。我们使用的方法来检查一个样本的SGRB,独立检测到的突发警报望远镜上的尼尔Gehrels斯威夫特天文台,但本质上太弱或与不利的仪器几何形状,以启动板上触发GBM。我们发现,搜索可以成功地恢复大部分的BAT检测样本中的CTTE数据。我们表明,有针对性的搜索CTTE数据将是至关重要的GBM的灵敏度,因此伽马射线视界,如GRB 170817 A弱事件。我们还研究了可能与GW 150914的LIGO检测相关的GBM信号的特性,并表明它与我们样本中其他亚阈值SGRB的观测特性一致。我们发现,有针对性的搜索是能够恢复真正的天体物理信号弱的信号与GW 150914在未触发的数据。
2018-08-05 astro-ph.HE
GRB 090323 and GRB 090328: two long high-energy GRBs detected with Fermi
我们分析了两个长的伽马射线暴,GRB 090323和GRB 090328,它们触发了费米伽马射线暴监测器(GBM),并产生了一个自主重定向请求费米大面积望远镜。GBM光变曲线显示两个事件的多峰结构。在这里,我们提出了时间积分和时间分辨的突发光谱拟合不同的模型由GBM探测器。
2010-02-22 astro-ph.HE
A Comprehensive Study of Bright Fermi-GBM Short Gamma-Ray Bursts: I. Multi-Pulse Lightcurves and Multi-Component Spectra
根据费米-伽马射线暴监测仪(GBM)探测到的短伽马射线暴(SGRB)的光子注量,选取了9个最亮的暴进行综合分析。所有的伽玛暴光变曲线都能很好地拟合1 ~ 3个脉冲,这些脉冲由快速上升的指数衰减剖面(FRED)模拟,其中产生的上升时间与半峰全时宽(FWHM)强正相关。一个光子光谱模型,包括一个截止的幂律函数和一个标准的黑体函数(CPL + BB)可以重现这些SGRB的光谱能量分布以及在爆发阶段。CPL的峰值能量与BB的温度有很强的正相关,这表明它们可能来自同一个物理起源。可能的物理起源进行了讨论,这些相关性。
2022-03-08 astro-ph.HE
Single- and Two-Component GRB Spectra in the Fermi GBM-LAT Energy Range
大多数费米伽玛射线暴谱出现作为一个扩展到GeV能量的破幂律或作为一个单独的GeV幂律分量的破幂。在这里,我们表明,这样的光谱可以理解的磁占主导地位的相对论性射流耗散光球产生的即时兆电子伏的排放,这是扩展到GeV范围内的逆康普顿散射的外部冲击,以及可能的贡献,从反向冲击。在这些模型中所需的体洛伦兹因子在300-600的范围内,MeV-GeV的时间延迟自然出现。在某些情况下,还存在闪光和次主导热分量。
2012-06-04 astro-ph.HE
Discovery of a New Torque Reversal of the Accreting X-ray Pulsar 4U 1626-67 by Fermi/GBM
费米/GBM最近的X射线观测发现了4U 1626-67经过18年的稳定自旋后的新的扭矩反转。使用Swift/BAT观测,我们能够在2008年2月4日将这种新的扭矩逆转集中在一起,持续约150天。从2004年到2007年底,自旋下降速率平均为~dnu/dt=-4.8e-13 Hz s-1,直到这里报告的扭矩反转。从那时起,它一直以~dnu/dt= 4 e-13 Hz s-1的平均速率稳定地自旋。这种扭矩反转的性质,以及X射线通量和在这种转变之前施加到中子星的扭矩之间缺乏相关性,挑战了我们对该系统中运行的物理机制的理解。
2009-12-18 astro-ph.HE
The Fermi GBM GRBs' multivariate statistics
研究伽玛暴的伽玛能谱可以揭示伽马射线暴的某些物理信息。费米卫星观测到超过2000个伽玛射线暴。FERMIGBRST星表包含对总辐射(注量)和峰值通量间隔期间的辐射估算的GRB参数(峰值能量、光谱指数、强度)。我们发现的光谱类别和模型无关的物理数据之间的线性判别分析的关系。我们比较了斯威夫特和费米光谱类型。我们发现费米能流谱和斯威夫特谱之间存在联系,但峰值通量谱的结果可能是有争议的。我们发现斯威夫特和费米都观测到的伽玛暴也可以像完整的费米样本一样进行区分。我们的结论是,共同的观察可能并不意味着任何痕迹的选择效应的光谱行为的伽玛暴。
2019-09-04 astro-ph.HE
Modeling the afterglow of the possible Fermi-GBM event associated with GW150914
我们的模型可能的余辉费米GBM事件与LIGO探测GW 150914,假设伽马射线产生的短GRB类相对论外流。我们将GW150914-GBM模型为弱的轴上短暴和远离轴的正常短暴。鉴于GW 150914的位置存在很大的不确定性,我们确定发现余辉的最佳机会是ASKAP或可能是MWA,在初始事件发生后的1 - 12个月,离轴短GRB的通量在150 MHz(863.5 MHz)达到0.2 - 4 mJy(0.12 - 16 mJy)。在低频率下,源将在几个月内从硬频谱演变为软频谱。射电余辉在达到峰值后的几个月到几年内都可以被探测到,这意味着余辉现在(2016年7月中旬)仍然可以被探测到,并且亮度正在增加。通过MWA或ASKAP的定位,ATCA可以在更高的射频下检测到余辉,钱德拉或XMM可以在X射线下检测到余辉。
2016-06-20 astro-ph.HE
Fermi GBM Observations of LIGO Gravitational Wave event GW150914
费米伽马射线暴监测器(GBM)拥有70%的天空瞬时视野,是寻找引力波(GW)事件电磁对应物的绝佳合作伙伴。激光干涉仪引力波天文台(LIGO)事件GW 150914时的GBM观测揭示了GW事件后0.4~s的50 keV以上的弱瞬变的存在,虚警概率为0.0022(2.9 $σ$)。这种持续1秒的微弱瞬变没有被任何其他仪器探测到,也没有出现与其他先前已知的天体物理、太阳、地球或磁层活动有关的情况。它的定位是病态约束,但与GW 150914的方向一致。瞬态事件的持续时间和频谱与一个微弱的短伽马射线暴一致,它以与费米指向的方向成大角度到达,而GBM探测器的响应不是最佳的。如果GBM瞬变与GW 150914有关,那么来自恒星质量黑洞双星合并的电磁信号是意想不到的。我们计算了$1.8^{+1.5}_{-1.0} \times 10^{49}$ ~erg~s $^{-1}$在1~keV和10~MeV之间的硬X射线辐射的光度。未来LIGO/Virgo和Fermi GBM对GW事件的联合观测可以揭示这里报告的弱瞬态是否是GW 150914的合理对应物或偶然巧合,并将进一步探索紧凑的双星合并和短伽马射线暴之间的联系。
2016-06-01 astro-ph.HE
Updates to the Fermi GBM Targeted Sub-threshold Search in Preparation for the Third Observing Run of LIGO/Virgo
在本文中,我们详细介绍了费米GBM针对LIGO/Virgo引力波触发器的亚阈值搜索的改进。我们描述了所实施的变更,并将O3搜索的灵敏度与O2期间操作的搜索版本的灵敏度进行了比较。总的来说,我们提高了目标搜索的灵敏度和速度。对O3 b观测运行的搜索进行了进一步改进,包括自动上限估计,并将更新的定位系统与新版本的搜索相结合。
2019-10-30 astro-ph.HE
Fermi GBM signal contemporaneous with GW150914 - an unlikely association
我们认为,费米GBM信号与GW 150914同期的辐射功率的$10^{49} $尔格的$^{-1}$,和相应的磁场上的黑洞的顺序的$10^{12}$高斯的关联所需的物理约束-是天体物理高度难以置信的。结合相对较高的随机概率的0.22重合,我们得出结论,电磁信号可能是无关的BH合并。
2016-02-23 astro-ph.HE gr-qc
Gamma-ray Burst Theory in the Fermi Era
费米卫星上的大面积望远镜(LAT)只在费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到的8 keV-40 MeV长伽玛射线暴(GRB)中的一小部分中探测到20 MeV以上的辐射。LAT探测到的这些爆发是最明亮的GBM爆发之一。LAT检测到的发射似乎比GBM检测到的发射延迟。在这篇评论中,我将展示这些LAT观测对GRB模型的主要影响,并讨论费米望远镜和其他望远镜之间协同作用的重要性。
2013-03-07 astro-ph.HE
Three years of Fermi GBM Earth Occultation Monitoring: Observations of Hard X-ray/Soft Gamma-Ray Sources
自2008年8月12日以来,费米号上的伽马射线暴监测器(GBM)一直在为天文学界提供连续的数据。在本文中,我们提出了这些连续数据的头三年的分析结果,使用地球掩星技术监测目录的209个来源。从这个星表中,我们探测到99个源,包括40个低质量X射线双星/中子星系统,31个高质量X射线双星中子星系统,12个黑洞双星,12个活动星系,2个其他源,加上蟹状星云和太阳。在100-300 keV波段探测到了其中9个源,包括7个黑洞双星、活动星系Cen A和蟹状星云。在300-500 keV波段也探测到了蟹状星云X-1和天鹅座星云X-1。GBM为100 keV以下的其他天空监测器提供补充数据,是唯一一个100 keV以上的全天监测器。所有目录源的最新光变曲线可以在http://heastro.phys.lsu.edu/gbm/上找到。
2012-06-22 astro-ph.HE
Spectral properties of 438 GRBs detected by Fermi/GBM
我们介绍了截至2010年3月费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到的438个伽马射线暴(GRB)公共数据的光谱分析结果。对于432个爆发,我们可以拟合时间积分谱。在318例中,通过分析它们在8 keV ~ 35 MeV之间的时间积分谱,我们可以可靠地限制它们的νF_ν谱的峰值能量Epeak。这些光谱的80%由具有指数截止的幂律拟合,其余的由带函数拟合。在这318个伽玛暴中,长伽玛暴有274个,短伽玛暴有44个。长伽玛暴的典型峰值能量Epeak=160 keV,低能谱指数α =-0.92。短暴的峰值能量(Epeak=490 keV)和低能谱指数(alpha=-0.50)比长暴更硬。对于每一个费米伽玛暴,我们也分析了相应的频谱峰值流量的爆发。平均而言,峰值谱具有较硬的低能谱指数,但与对应的时间积分谱相似。在我们的费米/GBM爆发的分析中得出的光谱参数与2008年12月之后GRB Cicular Network(GCN)档案中报道的光谱参数在全球范围内一致,而我们发现了系统性差异,关于较早爆发的低能幂律指数。
2011-02-03 astro-ph.HE
New Methods for Timing Analysis of Transient Events, Applied to Fermi/GBM Magnetar Bursts
为了辨别天空中许多伽马射线源的物理性质,我们不仅要从光谱和空间维度看,还要了解它们的时间变化。然而,时间分析的来源与一个高度瞬态的性质,如磁星爆发,是困难的:标准傅立叶技术开发的长期变化通常观察到,例如,从活动星系核往往不适用。在这里,我们提出了新开发的计时方法适用于各种瞬态事件,并显示其成功的应用与费米/GBM观测到的磁星爆发。磁星是计时研究的主要对象,这要归功于磁星巨耀斑中准周期性的探测,以及它们有助于揭示中子星结构的潜力。使用最先进的统计技术,我们搜索准周期性(QPO)的样本中的爆发从软伽玛中继站SGR J 0501 +4516观察费米/GBM和提供上限潜在的QPO检测。此外,我们首次研究了磁星爆发的宽带变化行为,并强调了这些新信息如何为我们提供另一种探测这些神秘物体的方法。
2013-03-06 astro-ph.HE
The Fermi GBM Gamma-Ray Burst Spectral Catalog: The First Two Years
本文对费米伽马射线暴监测器(GBM)在运行的头两年中探测到的伽玛暴进行了系统的光谱分析。该目录包含从487个伽玛暴中提取的两种类型的光谱,并通过拟合四种不同的光谱模型,这导致超过3800个光谱的概要。这些模型是根据它们对许多伽玛暴的光谱形状的经验重要性来选择的,所进行的分析被设计得尽可能全面和客观。我们详细描述了我们的程序和标准的分析,并提出散装结果的形式参数分布。这个星表应该被认为是费米GBM科学团队的官方产品,包含完整结果的数据文件可以从高能天体物理科学档案研究中心(HEASARC)获得。
2012-01-14 astro-ph.HE
The 3rd Fermi GBM Gamma-Ray Burst Catalog: The First Six Years
自2008年发射以来,费米伽马射线暴监测器(GBM)平均每三天触发并定位大约两次伽马射线暴(GRB)。在这里,我们提出了GBM探测到的一系列伽玛暴目录中的第三个,将第二个目录延长了两年,到2014年7月中旬。所得到的列表包括1405个被标识为伽马射线暴的触发器。GBM GRB目录的目的是为社区提供GBM探测到的GRB最重要的可观测信息。对每一个伽玛暴,给出了瞬发辐射的位置、主要特征、持续时间、峰值通量和注量。后两个量计算的50-300千电子伏的能量带,在仪器参考系的伽玛暴的最大能量释放被观察到,也为更广泛的能量带从10-1000千电子伏,利用GBM的低能NaI(Tl)探测器的全部能量范围。使用统计方法来评估聚类,我们发现,伽玛暴的硬度和持续时间更好地拟合由两个组件模型与短硬和长软爆发,比由三个组件的模型。此外,还提供了关于特派团第五年和第六年期间触发标准的设定和修改以及特殊作业条件的资料。第三个星表是费米大黑洞模型科学团队的官方产品,包含完整结果的数据文件可从高能天体物理学科学档案研究中心(HEASARC)获得。
2016-03-24 astro-ph.HE
The Ups & Downs of Accreting X-Ray Pulsars: Decade-long observations with the Fermi Gamma-Ray Burst Monitor
本文回顾了费米伽玛射线空间望远镜上的全天伽马射线暴监测器(GBM)对吸积X射线天体10多年的连续监测。我们的工作包括从2008年8月GBM运营开始到2019年11月的数据。用GBM观测到39个吸积双星在$10-50\,$ keV能量范围内的脉动。GBM吸积脉冲星计划(GAPP)对每个吸积脉冲星进行数据简化和分析,并公开提供脉冲频率和脉冲通量的历史。我们详细研究了GBM观测到的持久和瞬态X射线星的自旋历史、爆发和力矩行为。每个源的自旋周期的演变进行了分析的背景下,盘吸积和准球形沉降吸积驱动的扭矩模型。还分析了GBM任务寿命期间的长期脉冲频率历史,并将其与先前BATSE全天空监测任务中的脉冲频率历史进行比较,揭示了一些分析源中以前未注意到的事件(例如2S 1845-024中的扭矩反转)。我们获得新的,或更新已知的,轨道解三个来源。我们的研究结果表明,GBM作为一个很好的仪器监测吸积X射线天体的能力和重要的科学贡献,这一领域。
2020-06-17 astro-ph.HE
Fermi/GBM View of the 2019 and 2020 Burst Active Episodes of SGR J1935+2154
我们对2019年10月4日至2020年5月20日期间用费米/GBM观测到的SGR J1935+2154最新激活的148个爆发进行了时间和时间积分谱分析,不包括2020年4月27日爆发密度非常高的~130 s段。这里展示的148个爆发,比SGR J1935+2154早期激活的爆发以及其他磁星的爆发稍长,也稍软。长期的光谱演变趋势被解释为与在爆发期间磁层的平均等离子体负载的增加。我们还发现,自2014年发现以来,SGR J1935+2154的爆发活动有增加的趋势。最后,我们没有发现典型的无线电爆发与来自源的X射线爆发的关联;这与FRB 200428与SGR J1935+2154 X射线爆发的关联形成对比,迄今为止在磁星群中是独一无二的。
2020-10-06 astro-ph.HE
GRBs luminosity function synthesized from \textit{Swift/BAT}, \textit{Fermi/GBM} and \textit{Konus-Wind} data
我们研究了长伽玛射线暴(LGRB)的光度函数使用的峰值通量从三个LGRB样品与已知的红移:(a)从\textit{Swift/BAT}卫星/仪器的251 LGRB样品;(b)从\textit{Fermi/GBM}望远镜的37 LGRB样品;(c)从\textit{Konus-Wind}仪器的152 GRB样品。对于\textit{Swift/BAT}和\textit{Fermi/GBM}样本,我们使用Swift Burst Analyser网站(\url{http://www.swift.ac.uk/burst_analyser} ; \citep{Evans:2010})和(\url{http://swift.gsfc.nasa.gov/archive/grb/table/})以及Fermi网站(\url{https://heasarc.gsfc.nasa.gov/} \url{W3Browse /fermi /fermigbrst.html} ; \citep{{Gruber_2014}, {von_Kienlin_2014}, {Bhat_2016}})上提供的数据来计算通量峰值处的亮度通过使用截止幂律谱(CPL)。对于\textit{Konus-Wind}样本,我们使用米德相关关系\citep{Yonetoku:2010}从源帧\citep{Minaev:2019}中测量的…
2021-05-02 astro-ph.HE
Earth Occultation Imaging of the Low Energy Gamma-Ray Sky with GBM
地球掩星技术(EOT)已被应用于费米伽马射线暴监测器(GBM),对预定目录的硬X射线/软伽玛射线源进行全天监测。为了寻找不在目录中的源,从而完成目录并减少EOT中的系统误差来源,开发了一种成像方法-使用地球掩星方法的差分滤波器成像。IDEOM是一种利用费米卫星轨道进动的层析成像方法。利用IDEOM,对12-50 keV、50-100 keV和100-300 keV三个能量带的GBM数据进行了近4年的全天空重建,以寻找GBM掩星分析中未建模的源。IDEOM分析导致在12-50 keV能量带中检测到57个源,在50-100 keV能量带中检测到23个源,在100-300 keV能量带中检测到7个源。原始GBM-EOT目录中没有17个来源,现已添加。我们还提出了第一次加入平均光谱的四个持久性源检测GBM使用EOT和费米大面积望远镜(LAT):NGC 1275,3C 273,Cen A,和螃蟹。
2014-01-22 astro-ph.HE
The Fermi Gamma-ray Burst Monitor: Results from the first two years
在费米天文台发射后的头两年里,伽马射线暴监测器(GBM)已经探测到了500多个伽马射线暴(GRB),其中18个是由大面积望远镜(LAT)可靠地探测到的,能量超过100 MeV。除了伽玛暴,GBM还触发了其他瞬变源,如软伽玛中继器(SGR)、地面伽玛射线闪光(TGF)和太阳耀斑。在这里,我们介绍了GBM观测的科学亮点。
2011-01-19 astro-ph.HE
Periodicity Search on X-ray Bursts of SGR J1935+2154 Using 8.5 yr of Fermi/GBM Data
我们使用费米伽马射线暴监测器2013年1月至2021年10月的连续数据对SGR J1935+2154的X射线暴进行了系统检索。八个爆发阶段,其中包括353个单独的突发,确定。我们进一步分析我们的样品使用Lomb-Scargle周期图的周期性。结果表明,这些爆发的周期约为238天,占空比约为63.2%。基于我们的分析,我们进一步预测了两个即将到来的活动窗口的X射线爆发。自2021年7月以来,我们第一次预测的开始日期已被SGR J1935+2154的持续X射线活动所证实。
2021-12-28 astro-ph.HE
Correlation between the luminosity and spin-period changes during outbursts of 12 Be binary pulsars observed by the MAXI/GSC and the Fermi/GBM
为了从观测上研究吸积力矩对吸积双星自旋周期的影响,利用MAXI/GSC全天巡天观测数据和Fermi/GBM脉冲星计划测量的12 Be双星的X射线光变曲线,对2009年8月至2016年3月的6年多时间进行了分析。之所以选择这12个天体,是因为它们具有清晰的光学识别和表面磁场的精确测量。用$L\gtrsim 1\times 10^{37}$ erg s $^{-1}$在大爆发期间测量的光度$L$和自旋频率导数$\dotν$,被发现近似地遵循以$\dotν \propto L^α$($α\simeq 1$)表示的吸积力矩模型中的理论关系,并且$\dotν$和$L^α$之间的比例系数在$\sim 3$的因子内与Ghosh & Lamb(1979)提出的结果一致。在本研究过程中,对若干来源的轨道要素进行了改进。
2017-09-22 astro-ph.HE
Spectral evolution of Fermi/GBM short Gamma-Ray Bursts
本文研究了费米星载伽玛暴监测器(GBM)探测到的13个短持续时间伽马射线暴(GRB)的光谱演化。我们研究了在8 keV-35 MeV能量范围内2-512 ms水平上的时间分辨谱。我们发现在单个短伽玛暴内观测到的峰值能量Ep和通量P之间存在很强的相关性。单个爆发的Ep P^s相关性的斜率在~0.4和~1之间。低能谱指数与峰值能量和通量之间没有相关性。我们的研究结果表明,在我们的13个短伽玛暴Ep演化的时间跟踪流量。这一行为与长伽玛暴中发现的行为相似,并且与长伽玛暴和(仍然很少)测量到红移的短伽玛暴遵循相同的休息框架Ep-Liso相关的证据一致。它的起源最有可能是在辐射机制中找到的,这在两类伽玛暴中必须是相同的。
2010-11-02 astro-ph.HE
Evidence for neutron star triaxial free precession in Her X-1 from Fermi/GBM pulse period measurements
Her X-1/HZ Her是研究得最好的吸积X射线天体之一。除了脉动和轨道周期,X射线和光学的光变曲线的源表现出几乎周期性的35天的变化所造成的进动吸积盘。观察到的35天周期的长期稳定性的性质是有争议的。Fermi/GBM测量的Her X-1的X射线脉冲频率显示出在源的Main-on态下随X射线通量的周期性变化。我们解释所观察到的周期性亚微秒脉冲频率的变化由一个三轴中子星的自由进动与参数推断从一个独立的分析的X射线脉冲演化超过35天的周期。在Fermi/GBM数据中,我们确定了几个持续时间为半年或更长的时间间隔,其中描述脉冲频率变化的中子星岁差周期没有变化。我们发现,NS岁差周期在不同的时间间隔内变化在百分之一以内。这种在一年时间尺度上的自由岁差周期的变化可以用三轴中子星的转动惯量之间小于1%的变化来解释,这是由于中子星壳与核的吸积质量重新调整或可变的内部耦合造成的。
2022-04-13 astro-ph.HE
Uncovering low-level Fermi/GBM emission using orbital background subtraction
费米号上的第二个仪器是伽马射线暴监测器(GBM),它是一个全天监测器,由14个闪烁探测器组成。在分析诸如伽马射线暴(GRB)和太阳耀斑(SF)等瞬态事件时,背景通常被建模为多项式(0-4阶)。然而,对于长事件,背景可能变化得比用简单的多项式所能解释的更多。在这些情况下,需要更准确地了解GBM的背景速率。在这里,我们提出了一种替代的方法,既确定背景和区分低水平的排放从仪器背景。
2011-11-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
Luminosity and spin-period evolution of GX 304$-$1 during outbursts from 2009 to 2013 observed with the MAXI/GSC, RXTE/PCA, and Fermi/GBM
报道了2009 - 2013年期间由MAXI/GSC、RXTE/PCA和Fermi/GBM观测到的Be双星X射线脉冲星GX 304 $-$ 1的亮度和脉冲周期演化。总共观察到了$\sim$重复12次爆发,持续132.2天,这与20世纪70年代观察到的该物体的X射线周期性一致。这12次爆发,加上20世纪70年代的爆发,都被发现以132.189 $\pm$ 0.02 d的明确周期复发,这可以用轨道周期来确定。从RXTE/PCA和Fermi/GBM数据中获得的$\sim 275$ s的脉冲周期明显地表现出与爆发周期同步的周期性调制,这表明脉冲星的轨道运动在整个活动阶段叠加在长期的自旋向上趋势上。观测到的脉冲周期的变化成功地代表了一个模型组成的双星轨道调制和脉冲星自旋通过吸积盘的质量吸积引起的。由最佳拟合模型得到的轨道要素,包括轨道半长轴投影$a_{\rm x}\sin i \simeq 500-600$光-s和偏心率$e \simeq 0.5$,是Be双星X射线双星的典型特征。
2015-04-19 astro-ph.HE
Clustering of gamma-ray burst types in the Fermi-GBM catalogue: indications of photosphere and synchrotron emissions during the prompt phase
人们提出了许多不同的物理过程来解释伽马射线暴(GRB)中的瞬发伽玛射线辐射。虽然有两个爆发的光球和同步辐射源的例子,这些不同的光谱外观还没有推广到大样本的伽玛暴。在这里,我们寻找签名的不同的发射机制,在完整的费米伽马射线太空望远镜GBM目录。我们使用高斯混合模型来聚类爆发,根据它们的参数从带函数($α$,$β$,和$E_{pk}$)以及它们的通量和$T_{90}$。我们发现了五个不同的集群。我们进一步认为,这些集群可以分为爆发的光球起源(2/3的所有爆发,分为3个集群)和爆发的同步辐射源(1/3的所有爆发,分为2个集群)。例如,主要包含短爆发的星团与光球发射源一致。我们讨论了几个原因,可以确定哪个集群的爆发属于:射流耗散模式和/或射流内容,或视角。
2017-12-05 astro-ph.HE
A cumulative search for hard X/$γ$-Ray emission associated with fast radio bursts in Fermi/GBM data
上下文快速射电暴(Fast Radio Bursts,FRB)是在无线电频率上唯一检测到的毫秒长的突发。FRB 131104是唯一一个声称$γ$射线瞬态位置和时间一致的情况。这种高能量瞬变的持续时间为$\sim400$ ~s,能量密度为15-150~keV $S_γ\sim4\times10^{-6}$ erg $\mathrm{cm}^{-2}$。然而,与FRB的关系仍有争议。目标。我们的目标是在整个样本的FRB人口测试系统的存在下,相关的瞬态高能量对应。方法.我们使用了一种类似于机器学习方法中使用的方法,在与FRB 131104的$γ$射线对应物的持续时间相当的时间间隔上准确地对高度可变的费米/GBM仪器背景进行建模。一个可能的$γ$射线信号,然后约束考虑样品平均光变曲线.结果我们将8-1000 keV波段中可能的$γ$射线信号的通量限制为$6.4 \times 10^{-7}$($7.1 \times 10^{-8}$)erg cm $^{-2}$,积分时间为200-s(1-s)。此外,我们还发现放射性与γ射线的注量比为$η>10^{8}$ Jy ms erg $^{-1}$ cm $^2$。结论.我们的注量限制排除了费米/GBM探测到的长伽玛射线暴的$\sim 94\%$和费米/GBM探测到的短伽玛射线暴的$\sim 96\%$。此外,我们对射电-伽马注量比的限制指向与磁星…
2019-09-12 astro-ph.HE
The Cross-Calibration of Swift-BAT and Fermi-GBM via Correlative Spectral Analysis of GRBs
我们报告最近的相互校准研究具有斯威夫特的突发警报望远镜(BAT)和费米的伽马射线暴监测器(GBM)的基础上相关的观测伽玛暴080804和080810,通过其产生的联合光谱分析。斯威夫特固有的多波长仪器和动态响应补充费米的优越的能量范围。BAT光谱响应的增加将(i)促进在轨GBM探测器响应校准,(ii)增强费米的低能量灵敏度,(iii)使费米伽玛暴的地面后续工作成为可能,以及(iv)帮助识别通过离线GBM数据分析发现的伽玛暴子集,每年估计约30个伽玛暴。BAT和GBM的协同作用通过实现峰值光子能量(Epeak)的研究来增强先前成功的联合光谱拟合工作,同时利用费米大面积望远镜(LAT)提供的超过11个能量十年,结合斯威夫特的X射线(XRT)和紫外光学(UVOT)望远镜,进行宽带光谱和时间演化的前所未有的探测,在接下来的十年里,在他们同时期的轨道上。
2009-07-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Fermi GBM GRBs with characteristics similar to GRB 170817A
我们提出了一个搜索的伽马射线暴在费米GBM 10年的目录,表现出类似的特性GRB 170817 A,第一个电磁对应的GRB确定为一个二元中子星(BNS)合并通过引力波观测。我们的研究集中在一个非热脉冲,其次是热分量,如GRB 170817 A所观察到的。我们采用基于测量的目录参数和贝叶斯块分析的搜索方法。我们多管齐下的方法,其中包括检查的本地化和光谱特性的热组件,产生了总共13个候选人,包括GRB 170817 A和以前报道的类似的爆发,GRB 150101 B。候选者的相似性可能是由形成GRB 170817 A伽马射线信号的相同过程引起的,从而提供了BNS合并事件导致的短GRB附近样本的证据。其他太空望远镜和地面天文台观测到了一些新发现的对应物,但没有一个有测量到的红移。我们提出了这个子样本的分析,我们讨论了两种模式。在10年的时间内发现了13个候选者,我们预测费米-GBM每年将触发大约一次类似于GRB 170817 A的爆发。
2019-04-18 astro-ph.HE
Fermi-GBM Observations of GRB 210812A: Signatures of a Million Solar Mass Gravitational Lens
在时间域中观测引力透镜物体是困难的,并且观测良好的时变源是罕见的。透镜伽马射线暴(GRB)为这类天体提供了更高的计时精度,补充了类星体和超新星的观测。透镜状伽玛暴的发生率是高度不确定的,大约是千分之一。费米伽马射线空间望远镜上的伽马射线暴监测器(GBM)已经观测到3000多个伽马射线暴,使其成为发现透镜暴的理想仪器。在这里,我们提出的GRB 210812 A的观测显示两个发射事件,由33.3秒分开,与流量比约4.5。详尽的时间和光谱分析表明,这两个发射事件具有相同的脉冲和光谱形状,这对伽玛暴模型提出了挑战。我们报告了引力透镜起源的多条证据。特别是,使用嵌套采样的光变曲线建模,我们发现了强有力的证据,有利于透镜的情况。假设是一个质点透镜,透镜物体的质量大约是100万个太阳质量。未来的镜头候选者需要高分辨率的无线电成像,以获得更严格的约束。
2021-10-12 astro-ph.HE
Updates to the Fermi-GBM Short GRB Targeted Offline Search in Preparation for LIGO's Second Observing Run
我们详细介绍了有针对性的离线搜索费米GBM数据的重合信号LIGO引力波触发器的改进。包括对变化的描述,以及LIGO O 1和O2期间搜索的排名统计和虚警率分布之间的比较。
2016-12-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Fermi GBM gamma-ray burst time-resolved spectral catalog: brightest bursts in the first four years
我们的目标是获得高质量的时间分辨光谱拟合的伽玛射线暴(GRB)观测的伽马射线暴监测器(GBM)上的费米伽玛射线空间望远镜。我们执行时间分辨光谱分析与高时间和光谱分辨率的费米GBM在其第一个4年的任务中观察到的最亮的爆发。我们提出了完整的目录,包含1,491个光谱,从81个爆发的高光谱和时间分辨率。参数的分布,统计的参数群体,参数参数和参数的不确定性的相关性,以及它们的精确值,并在此目录中的主要结果。我们报告了一个标准,是强大的,足以自动区分不同的光谱演化趋势之间的爆发。我们还寻找合理的黑体发射组件,并发现只有3个爆发(共36个光谱)显示出纯普朗克函数的证据。据观察,平均时间分辨的低能量幂律指数和峰值能量比时间积分值稍硬。当从观测光谱解释物理学时,应使用时间分辨光谱结果,而不是时间积分结果。
2016-01-20 astro-ph.HE
Techniques for targeted Fermi-GBM follow-up of gravitational-wave events
高级LIGO和高级室女座地基引力波探测器预计将于2015-2016年上线,到2018年达到最终的灵敏度,足以每年观测数十颗双中子星合并。我们提出了一个全自动的,有针对性的搜索策略,提示伽马射线同行离线费米GBM数据。多探测器方法利用仪器的详细模型响应,并受益于从引力波信号导出的时间和天空位置信息。
2013-05-14 astro-ph.HE gr-qc