Constraining the Bulk Lorentz Factor of GRB Outflow in the Magnetic-dominated Jet Model
费米LAT最近的观测表明，在一些伽玛暴中，相对于MeV光子的开始，GeV光子的到达有延迟。为了避免大的光学厚度，在一些最亮的爆发中，洛伦兹因子的最小值被估计为高于1000。在本文中，我们提出了一个详细的计算的时间延迟之间的MeV和GeV的光子的框架下的磁主导喷流模型。我们发现，时间延迟强烈依赖于饱和体积洛伦兹因子的射流。受此启发，我们用这个模型计算了四个最亮的费米爆发的洛伦兹因子。计算结果表明，与“单区”方案相比，洛伦兹因子要小得多。短暴GRB 090510的最小洛伦兹因子为385，而三个长暴GRB 080916 c、GRB 090902 b和GRB 090926的洛伦兹因子几乎相同，平均值接近260。另一个有趣的结果是，对于长爆发，GeV的光子是在体洛伦兹因子饱和后发射的。然而，对于短GRB，MeV和GeV光子以相同的相位发射，即，无论是在扩张阶段还是在海岸阶段。
2013-01-29 astro-ph.HE
Constraining the GRB-magnetar model by means of the Galactic pulsar population
大部分的伽马射线暴（GRB）显示出X射线平台期，从瞬发辐射开始不到10^{5} s，被认为是由快速旋转的新生磁星的自旋能量驱动的。在这项工作中，我们使用银河系中子星人口的属性来约束GRB磁星的情况。我们重新分析了2005年1月至2014年8月期间所有具有已知红移的雨燕GRB的X射线平台。从GRB留下的磁星的初始磁场分布出发，利用磁场演化的数值模拟，结合脉冲星布居合成的蒙特卡罗模拟，研究了银河系中GRB磁星布居的演化和性质.我们发现，如果GRB X射线平台是由一个新形成的磁星的旋转能量，银河系磁星人口的当前观测属性是不兼容的GRB场景内形成（无论GRB类型或速率在z=0）。直接的结果是，我们应该允许磁星和“超磁星”的存在，它们具有不同的祖先，与长伽玛暴相关的Ib/c型超新星系统地形成具有更高初始磁场的中子星。我们认为在过去的百万年里（99% c.l.），我们银河系中由伽马射线暴形成的“超磁星”的上限为<16个。这个极限比从长期GRB率中粗略预期的要小一些，尽管非常大的不确定性不允许我们在这方面得出强有力的结论。
2015-10-06 astro-ph.HE
Constraining properties of GRB magnetar central engines using the observed plateau luminosity and duration correlation
在伽马射线暴（GRB; Dainotti et al. 2008）的X射线余辉中，亮度和平台持续时间之间存在内在的相关性，这表明了一个中心引擎的起源。磁星中央引擎模型预测了一个可观测的平台阶段，平台的持续时间和亮度由新形成的磁星的磁场和自旋周期决定。本文分析表明，磁星中心引擎模型可以在1个$σ$不确定度范围内解释高原光度与持续时间的相关性。在相关性中观察到的分散最有可能起源于新形成的磁星的初始自旋周期的扩展，并提供了~35 ms的最大自旋周期的估计（假设伽马射线暴样品的质量、效率和光束恒定）。此外，通过结合观测数据和模拟，我们表明，磁星的发射是最有可能窄束，并有$\lesssim$ 20%的效率转换的旋转能量从磁星到观察到的高原光度。用这种方法得到的光束角和效率与预测值和观测值完全一致。我们发现短暴和扩展辐射短暴具有相同的相关性，但在统计上与长暴的分布不一致，这与它们具有比长暴更宽的光束角是一致的。
2014-07-03 astro-ph.HE
Constraining GRB Emission Physics with Extensive Early-Time, Multiband Follow-up
了解伽马射线暴（GRB）的起源和发射过程的多样性仍然是一个紧迫的挑战。虽然即时和同期的全色观测有可能测试预测的内部-外部冲击模型，广泛的多波段成像已进行了只有少数伽玛暴。我们提出了丰富的，早期的，多波段数据集的两个\swift \事件，GRB 110205 A和GRB 110213 A。前者从瞬发相的早期阶段开始显示光发射，随后在爆发后流量急剧上升至约1000 s（$t^{-α}$和$α=-6.13 \pm 0.75$）。我们讨论了这一特点的背景下，反向冲击的情况下，并解释以下单一的幂律衰减为正向冲击为主。用安装在利物浦望远镜上的RINGO 2仪器获得的偏振测量也提供了关于发射喷出物性质的线索。相反，后一个事件显示了一个非常特殊的光学到近红外光曲线，有两个消色差峰。在这种情况下，虽然第一个峰值可能是由于余辉的开始，我们解释第二个峰值是由新注入的材料产生的，这意味着中央引擎的后期活动。
2011-09-08 astro-ph.HE
Constraining the Type of Central Engine of GRBs with Swift Data
伽马射线暴（GRB）的核心引擎受到很差的约束。有两个主要的候选者：一个快速旋转的黑洞和一个快速旋转的磁星。此外，X射线平台被广泛接受的能量注入到外部冲击。本文系统地分析了101个具有平台相和已知红移的伽玛暴（2017年5月之前）的\emph{Swift} /XRT光变曲线。由于磁星存在最大能量收支（$\sim2\times10^{52}$ erg），而黑洞不存在，这为识别伽玛暴中心引擎的类型提供了一个很好的线索。计算了单个伽玛暴的各向同性动能$E_{\rm K,iso}$和各向同性X射线能量释放$E_{\rm X,iso}$。我们根据黑洞在中央引擎处的可能性将其分为三类：“黄金级”（101个中有9个，$E_{\rm X,iso}$和$E_{\rm K,iso}$都超过了能量预算），“白银级”（101个中有69个，$E_{\rm X,iso}$小于极限，但$E_{\rm K,iso}$大于极限）和“青铜级”（101个中有23个，能量不超过极限）。然后我们用Blandford Znajek机制推导并检验了黑洞参数，发现黑洞候选者（“Gold”+“Silver”）样品的观测结果与黑洞模型的预期一致。此外，我们还利用磁星模型对磁星候选者（Bronze）样品进行了测试，发现磁星表面磁导（$B_{p}$）和初始自旋周期（$P_{0}$）与磁星模型的预期一致。我们的分析表明，如果磁星风是各向同性…
2018-12-17 astro-ph.HE
Constraining External Reverse Shock Physics of GRBs from ROTSE-III Limits
假设在伽玛暴标准模型中，早期光辐射主要由外部反向激波（RS）控制，我们利用ROTSE-III观测数据，用外流的初始洛伦兹因子$Γ_0$来约束RS模型。我们考虑两种情况下的RS行为：相对论性冲击和非相对论性冲击。对于均匀星际介质（ISM）和风环暴环境，通过RS穿越时刻的峰值通量$F_{\rm ν}$应低于观测上限$F_{\rm ν,limit}$来实现约束。我们考虑不同的光谱制度，所观察到的光学频率$ν_{\rm opt}$可能位于，这是划分的最低同步频率$ν_{\rm m}$和冷却频率$ν_{\rm c}$的订单。考虑到伽玛暴周围的均匀和风环境，我们发现对于ROTSE-III报告的36个伽玛暴，相对论RS情况可以在几百到几千的大范围内受到$Γ_0$的（上、下）限制。对非相对论性RS情况的约束是利用范围从$\sim 30$到$\sim 350$的26个突发的$Γ_0$的限制来实现的。}基于先前发现的初始洛伦兹因子$Γ_0$和各向同性的γ射线能量$E_{\rm γ, iso}$之间的相关性，相对论RS模型获得的$Γ_0$的下限是不利的。
2017-11-07 astro-ph.HE
Constraining the jet composition of GRB 221009A with the prompt TeV emission limit
本文通过模拟研究 GRB 221009A 的内部 $\gamma\gamma$ 吸收，发现仅靠该吸收无法解释 TeV 与 MeV 流量比极限，指出其喷流成分很可能由 Poynting-flux 主导。
2023-11-19 astro-ph.HE
We study the connection between low-luminosity gamma-ray bursts (llGRBs) and ultra-high-energy cosmic rays (UHECRs) using the canonical low-luminosity GRB 060218 as a proxy. We focus on the consequential synchrotron emission from electrons that are coaccelerated in the UHECR acceleration region, comparing this emission to observations. Both the prompt and afterglow phases are considered. For the prompt phase, we assume the coaccelerated electrons are injected with a power law distribution instantaneously (without additional heating or reacceleration), which results in bright optical-UV emissio…
2020-10-28 astro-ph.HE
A Uniform Correlation between Synchrotron Luminosity and Doppler Factor in Gamma-ray Bursts and Blazars: hint of similar intrinsic luminosities?
我们收集了23个伽马射线暴和21个耀变体的多普勒因子，并假设它们的喷流视角θ->0 °，由它们的洛伦兹因子估计了它们的多普勒因子。利用伽玛暴的瞬发辐射主要是由同步辐射决定的传统假设，从伽玛暴的各向同性总能量和爆发持续时间计算了伽玛暴的同步辐射光度。有趣的是，我们发现伽玛暴和耀变体的同步辐射光度与多普勒因子L_syn \propto D ^[3.1]之间存在一致的相关性，这表明它们可能具有一些相似的喷流物理学。一个可能的原因是伽玛暴和耀变体或多或少具有相似的同步辐射光度，并且它们都被聚束效应强烈增强。经过多普勒和红移校正后，我们发现伽玛暴的内禀峰值能量在0.1 ~ 3 keV之间，典型值为1 keV。我们进一步对观测到的伽玛暴亮度进行了聚束效应修正，发现伽玛暴的内禀同步辐射亮度与峰值能量之间存在着与耀变体相似的正相关关系。我们的研究结果表明，γ暴的各向同性能量与峰值能量之间的紧密相关（所谓的“Amati”关系）可能是由内禀正相关和聚束效应共同作用的结果。
2011-09-07 astro-ph.HE
A multiwavelength study of Swift GRB 060111B constraining the origin of its prompt optical emission
在这项工作中，我们提出了从一个多波长的运动，以及从公共的雨燕/BAT，XRT，和UVOT数据的GRB 060111 B的明亮的光发射测量具有良好的时间分辨率在提示阶段的结果。我们确定了R~25等的宿主星系;其无特征的光谱连续体和亮度，以及触发后16天未检测到任何相关的超新星和其他独立的红移估计，收敛到z~1-2。从早期余辉SED的分析，我们发现，不可忽略的主机星系尘埃消光，除了银河系之一，影响所观察到的光学制度中的流量。在瞬发过程中，经折射率校正的光学-伽马射线光谱能量分布显示出通量密度比$F_γ/F_{opt}$ =0.01-0.0001，光谱指数为$β_{γ,opt}> β_γ$，强烈表明光学和伽马射线成分的起源是分开的。这一结果得到了支持，在两个能量域中观察到的即时发射光变曲线中缺乏相关行为。在GRB 060111 B期间观察到的即时光发射的性质有利于解释这种光学光作为辐射的反向冲击在厚壳极限和缓慢冷却制度。预期的峰值通量与观测到的经宿主灭绝校正的峰值通量一致，这可能表明TAROT观测的开始时间非常接近或与峰值时间一致。在z=1-2时，火球的初始洛仑兹因子大于260-360，与其它伽玛暴的洛伦兹因子相似。GRB 060111 B是一个罕见的，在X射线和光能范围内的反向冲击发射机制的良好测试案例。
2009-07-01 astro-ph.HE
Advances on GRB as cosmological tools
近年来，人们发现了伽马射线暴（GRB）瞬发和余辉性质之间的一些有趣的关系。其中一些相关性也被提出来标准化伽玛暴能量学，将它们用作标准烛光，限制宇宙的膨胀历史直到z>6。然而，考虑到大多数这些相关性的性质仍然无法解释，只有较少分散的相关性可以用来约束宇宙学参数。给出了更新的E_peak-E_gamma相关性。注意事项的标准化伽玛射线暴能量的替代方法进行了讨论。
2009-08-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining the Lorentz invariance violation from the continuous spectra of short gamma-ray bursts
在量子引力中，时空的泡沫结构导致洛伦兹不变性破坏（LIV）。伽马射线暴（GRB）是宇宙中能量最大的天体物理过程，它为研究量子引力效应提供了一个有效的途径。利用Swift卫星观测到的20个短伽玛暴的连续谱，给出了量子引力能标$M_\textrm{QG} $的保守下限。由于LIV效应，具有不同能量的光子具有不同的速度。这将导致高能光子相对于低能光子延迟到达。基于LIV引起的时间延迟不可能超过一个伽玛暴的持续时间这一事实，我们给出了20个短伽玛暴的量子引力能量标度的最保守估计。最严格的约束，$M_\textrm{QG}>5.05\times10^{14}$ GeV，来自GRB 140622 A。
2015-11-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining Magnetization of Gamma-Ray Bursts Outflows using Prompt Emission Fluence
本文考虑了在坡印亭流主导的外流中，局部磁能量耗散过程对相对论外流的加速和加热。采用标准假设，即重联率与阿尔芬速度成比例，我在这里表明，作为热光子耗散的能量的分数不能超过光球层的动能的（13 $\hat γ-14)^{-1} = 30$ %（对于绝热指数$\hat γ= 4/3$）。即使在辐射效率最高的情况下，在瞬发阶段作为非热光子释放的能量至多等于外流的动能。这些结果意味着，可以在余辉阶段完成的动能的量热法，可以用来约束伽马射线暴（GRB）流出的磁化。我讨论了最近的观测状况，其影响约束的伽玛暴外流的磁化。
2017-10-31 astro-ph.HE
Constraining the magnetic field in GRB relativistic collisionless shocks using radio data
利用伽玛射线暴余辉观测资料，计算了相对论无碰撞激波（$ε_B$）中激波等离子体能量在磁场中的份额。我们得到了$ε_B$的38个突发假设的无线电余辉光变曲线起源于外部前向冲击，它的峰值在几到几十天是由于通过无线电波段的最低（注入）频率。这允许确定外部前向激波的峰值同步辐射通量，$f_p$，即$f_p \propto ε_B^{1/2}$。如果“喷流中断”的时间未知，则所获得的$ε_B$值是保守的最小值，因为在“喷流中断”之后，$f_p$预计会比之前更快地随时间衰减。已经对23个爆发的子样本提出了“喷流中断”的要求，我们可以估计$ε_B$的测量值。我们的结果依赖于爆炸波的总能量，$E$，和星周介质（CSM）的密度，$n$，作为$ε_B \propto E^{-2}n^{-1}$。然而，通过假设CSM磁场（$\sim 10$ $μ$ G），我们可以将$ε_B$的下限/测量值表示为冲击后的磁场与CSM冲击压缩磁场的密度无关比$B/B_{sc}$。我们发现，$B/B_{sc}$的下限和测量值的分布跨越$\sim 3.5$的数量级，两者的中位数均为$B/B_{sc} \sim 30$。这表明，除了简单的冲击压缩之外，一些放大对于解释这些射电余辉观测是必要的。
2014-06-03 astro-ph.HE
Constraining GRB as Source for UHE Cosmic Rays through Neutrino Observations
超高能宇宙射线（UHECR）的起源问题一直是粒子天体物理学前沿的重要问题之一。伽马射线暴（GRB）是宇宙中仅次于大爆炸的最猛烈的爆炸，一直是UHECR制作的热门候选地点。最近IceCube关于未观测到GRB诱发中微子的报道引起了广泛关注。这个困境需要一个解决方案：要么放弃GRB作为UHECR加速器的假设，要么预期的GRB诱导的中微子产额是错误的。指出IceCube对GRB点的中微子通量估计过高了$\sim 5$倍。本文指出，除了中微子源产生的问题外，中微子振荡和中微子从伽玛暴飞向地球过程中可能发生的衰变也会进一步降低冰立方的探测能力，而冰立方在点源识别方面对μ子中微子味最为敏感。具体地说，中微子振荡将使μ子-中微子味比从伽玛射线暴源的2/3减少到地球上的1/3，而中微子衰变，如果存在并且在正常质量本征态等级的假设下，将导致μ子-中微子味比进一步减少到1/8。考虑到这些，我们注意到近年来一直在努力追求基于Askaryan效应的其他类型的中微子望远镜，这些望远镜原则上可以观察和区分所有三种具有可比灵敏度的中微子。因此，这种新方法可能是对IceCube的补充，可以为这个宇宙加速器问题提供更多的光线。
2013-02-21 astro-ph.HE hep-ph
Thermal Components in Gamma-ray Bursts. II. Constraining the Hybrid Jet Model
在解释伽马射线暴喷流成分的物理起源时，Gao & Zhang等人提出了一种更为普遍的模型，即混合喷流模型（在传统的火球模型的基础上引入了另一个磁化参数$σ_{0}$）。然而，它仍然没有被应用到一个大的伽玛暴样品。在这里，我们首先采用“自上而下”的方法，高\张诊断光球属性的中央引擎，看看如何混合模型可以解释观测到的数据，以及通过应用{ \it费米} GRB样本（八个爆发）与检测到的光球组件，在李（我们的论文I）。我们推断的混合问题的所有物理参数与三个典型值的射流基地的半径（$r_{0}$ = 10 $^{7}$，10 $^{8}$，和10 $^{9}$厘米）。我们发现所有爆发的无量纲熵显示$η\gg$为1，而5个爆发（GRB 081224，GRB 110721 A，GRB 090719，GRB 100707和GRB 100724）的导出（1+ $σ_{0}$）大于1，这表明除了热火球分量外，另一个冷坡印廷通量分量也可能起着重要作用。我们的分析还表明，在GRB 081224和GRB 110721 A的所有$r_{0}$的几个时间仓中，在$\sim$ 10 $^{15}$ cm（1+ $σ_{\rm r15}$）处的磁化参数大于1，这意味着内部碰撞诱导的磁重联和湍流可能是驱动非热发射的机制，而不是内部冲击。我们的结论是，大多数的爆发（可能是所有）可以很好地解释的混合射流问题。
2020-05-20 astro-ph.HE hep-ph
The GRB Intrinsic Duration Distribution: Progenitor Insights Across Cosmic Time
Los Alamos National Lab（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；The Hebrew University（希伯来大学）
本文研究了γ射线暴的内在持续时间分布，发现高红移GRB中存在持续时间平台，表明其前身可能为坍缩星，而低红移GRB则可能由非坍缩星前身主导，同时发现软光谱GRB中存在持续时间平台，且低红移软光谱GRB中未观察到平台。
2026-05-17 astro-ph.HE
Constraining the Braking Index and Energy Partition of Magnetar spindown with {\em Swift}/XRT data
长伽玛射线暴（GRB）中的长时间X射线平台发射显示了持续能量注入的观测证据，这可能是由于磁偶极子（MD）或引力波（GW）辐射释放的能量导致的磁星自旋下降。本文通过系统分析2018年7月之前探测到的{ \em Swift}/XRT光变曲线，发现45条光变曲线的测量红移均按光滑破缺幂律单调衰减。通过假设这些GRB的中心引擎是新诞生的磁星，我们测量了由于MD和GW辐射而产生的假定毫秒磁星的制动指数$n$。推断的制动指数不接近3或5，而是在它们之间的范围内具有正态分布（$n_{\rm c}=4.02\pm 0.11$）。我们定义了一个无量纲参数$\Re$，这是MD和GW组件之间的比率，并发现通过磁星自旋下降释放的能量在我们的样品中的大多数伽玛暴是占主导地位的GW辐射的$P_0=3$ ms和$ε=0.005$和0.01。另一方面，我们发现，$\Re$和制动指数$n$似乎是在一个大的系统误差在$t=0$，但依赖于参数$P_0$和$ε$的值是不相关的。这些结果表明，GW辐射的贡献不能被忽略，并且如果磁星确实在一些长GRB中运行，则较大的制动指数导致GW主导磁星自旋下降期间释放的能量。
2019-01-12 astro-ph.HE
Constraining GRB Initial Lorentz Factor with the Afterglow Onset Feature and Discovery of a Tight Gamma_0-E_iso Correlation
余辉的起始特征是余辉早期光变曲线上有一个平滑的凸起。我们对这样的特征进行了广泛的搜索。发现了20个光学选择暴和12个X射线选择暴，其中17个光学选择暴和2个X射线选择暴有红移测量。我们拟合的光变曲线与一个光滑的破幂律和测量的时间特性的时间尺度的凸点在FWHM。这些时间尺度之间的强相互关联被发现，和一个较暗的和更广泛的颠簸往往在稍后的峰值时间达到峰值。爆发的上升时间与衰减时间的比值几乎是普遍的，但上升时间与峰值时间的比值在0.3~1之间变化。Eiso与突发帧中的峰值亮度和峰值时间紧密相关。假设凸点是伽玛暴火球在等密度介质中减速的信号，计算了光选样品中伽玛暴的初始洛伦兹因子（Gamma_0）和减速半径（R_dec）。结果表明，γ_0一般为几百个，典型的减速半径为R_dec~10^{17} cm。更有趣的是，发现了γ_0和E_iso之间的紧密相关性，即γ_0 ~ 195 E_iso，52}^{0.27}（对于光学和X射线z已知样品都满足）。它有助于理解伽玛暴物理，并可作为伽玛_0的指示器。我们发现，早期明亮的X射线通常是由不同的组件从外部冲击辐射为主，但偶尔（一种情况下）的消色差减速功能观察。X射线中的成分将有助于观察到的X射线光变曲线的多样性。
2009-12-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining Anisotropic Lorentz Violation via the Spectral-Lag Transition of GRB 160625B
违反洛伦兹不变性可以导致光的能量依赖真空光的色散，这导致来自给定瞬态源的具有不同能量的光子的到达时间差。利用观测到的伽马射线暴GRB 160625 B的光谱滞后，得到了非双折射洛伦兹破坏效应的方向相关色散约束。这种爆发具有异常大的高能光子统计，因此我们可以从高能光子束的真实光谱时间滞后中获得约束，而不是从单个最高能量光子的粗略时间滞后中获得约束。此外，GRB 160625 B是迄今为止唯一一个具有从正滞后到负滞后的明确过渡的爆发，这提供了一个独特的机会来区分洛伦兹破坏效应和不同能带光子发射中的任何源固有时间滞后。我们的研究结果放置在各种各向同性和各向异性的洛伦兹违反系数，包括第一界洛伦兹违反影响的质量维度10在光子部门的运营商相对强大的双边约束。
2017-05-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Constraining Near-Simultaneous Radio Emission from Short Gamma-ray Bursts using CHIME/FRB
本研究利用CHIME/FRB项目数据搜寻与伽马射线暴时-空重合的快速射电暴，未发现符合条件的重合事件，进而对27个短伽马射线暴的类FRB射电辐射给出约束，其中2个暴的同期辐射约束为首批相关结果，并与致密天体并合模型预测进行了对比。
2024-10-08 astro-ph.HE
Multi-TeV $γ$-ray candidates from GRB 221009A: a downturn in the intrinsic $γ$-ray spectrum, an echo of the prompt emission phase, and intergalactic electromagnetic cascades
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院核物理研究所）；Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES)（阿亚巴塔观测科学研究所）；Centre for Astro-Particle Physics (CAPP) and Department of Physics, University of Johannesburg（约翰内斯堡大学天体粒子物理中心及物理系）；Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）；INFN/Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所/格兰萨索国家实验室）；Department of Physics, Federal State Budget Educational Institution of Higher Education M.V. Lomonosov Moscow State University（莫斯科罗蒙诺索夫国立大学物理系）；Federal State Budget Educational Institution of Higher Education, M.V. Lomonosov Moscow State University, Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics (SINP MSU)（莫斯科罗蒙诺索夫国立大学斯科别尔辛核物理研究所）
GRB 221009A的高能γ射线候选者检测揭示了内在谱的下降，可能由火球内中子的光电核相互作用产生，随后产生高能回声辐射。
2026-04-11 astro-ph.HE
A correlation between intrinsic brightness and average decay rate of Swift UVOT GRB optical/UV light curves
我们检查了48个雨燕/UVOT长伽马射线暴光变曲线的样本，发现200秒时的对数光度与从200秒起测定的平均衰变率之间存在相关性，斯皮尔曼秩系数为-0.58，显著性为99.998%（4.2 sigma）。我们讨论了log L_200 s-α_> 200 s相关的原因，发现它是长伽玛暴的一种内在性质，而不是由选择准则引起的。我们找到两种方法来产生相关性。一种可能性是，中心引擎、外流或外部介质的某些特性影响了能量释放的速率，因此明亮的余辉释放能量的速度比较暗的余辉更快，衰减也更快。或者，相关性可以通过观察者视角的变化来产生，其中观察者在大视角下观察到更微弱和更慢衰减的光变曲线。
2012-08-09 astro-ph.HE
Panchromatic observations of the textbook GRB 110205A: constraining physical mechanisms of prompt emission and afterglow
本文对一个红移z= 2.22的明亮、长持续时间（T90 ~ 257 s）的伽玛暴110205 A进行了全面的分析。当伽玛暴仍在γ射线波段辐射时，Swift/UVOT、ROTSE-IIIb和BOOTES望远镜都探测到了光瞬发辐射。同时获得了从光学、X射线到伽马射线的近200 s的观测结果，这使得研究瞬发发射阶段期间6个数量级能量的宽带光谱能量分布成为例外情况之一。通过拟合的时间分辨的提示光谱，我们清楚地确定，第一次，一个有趣的两个突破能谱，大致符合标准的伽玛射线暴同步辐射模型在快速冷却制度。虽然瞬发光发射比最佳拟合X/伽马射线光谱的外推更亮，但它跟踪伽马射线光变曲线形状，表明与瞬发高能发射有关。同步加速器+ SSC方案不受数据的青睐，但调用一对内部冲击或具有两个发射区的模型可以很好地解释数据。在瞬发发射后不久（~ 1100 s），观察到一个明亮的（R = 14.0）光学发射峰，具有非常陡峭的上升（α ~ 5.5），我们将其解释为反向激波的发射。这是第一次近距离观察到反向激波分量的上升相。完整的光学和X射线余辉光变曲线可以在标准的反向激波（RS）+正向激波（FS）模型中解释。总的来说，高质量的瞬发和余辉数据使我们能够应用标准的火球激波模型来提取关于伽玛暴的有价值的信息，包括辐射机制、瞬发半径R、流出的初始洛伦兹因子、喷出物的成分以及准直角和总能量收支。
2012-03-22 astro-ph.HE
Constraining the initial Lorentz factor of gamma-ray bursts under different circumburst mediums
本研究选取33个伽马射线暴（含7个X射线和26个光学暴），在不同周爆介质下，基于火球减速时间推导初始洛伦兹因子（50-500），并发现其与各向同性能量、光度及峰值能量存在紧密相关性。
2025-04-16 astro-ph.HE
Constraining the Maximum Mass of Neutron Stars From Multi-Messenger Observations of GW170817
结合电磁波和引力波信息对双星合并体GW 170817进行了研究，以约束中子星的半径$R_{\rm ns}$和最大质量$M_{\rm max}$. GW 170817之后是一系列的EM对应物，包括弱伽马射线爆发（GRB），来自合并喷出物放射性衰变的kilonova（KN）发射，以及X射线/无线电发射，与更强大的离轴喷流的同步加速器余辉一致。在合并后立即产生的紧凑的残余物的类型，其预测的EM信号，敏感地依赖于高密度NS状态方程（EOS）。对于支持低$M_{\rm max}$的软EOS，合并经历了伴随着少量冲击加热或盘风喷出物的迅速崩溃，与从KN推断的大量$\gtrsim 10^{-2}M_{\odot}$不含镧系元素的喷出物不一致。另一方面，如果$M_{\rm max}$足够大，那么合并的产物是一个快速旋转的超大质量NS（SMNS），它必须在坍缩成黑洞之前自旋下降。在这一过程中，SMNS必然会释放出巨大的旋转能量，其中一小部分被转移到喷出物中，或者转移到GRB喷流（能量$E_{\rm GRB}$）中，或者转移到KN喷出物（能量$E_{\rm ej}$）中，这也与观测结果不一致。通过结合从GW信号推断的GW 170817的总二进制质量与EM观测的$E_{\rm GRB}$和$E_{\rm ej}$的保守上限，我们约束了先前允许的EOS的大范围的似然概率。这两个约束描绘了$M_{\rm m…
2017-11-08 astro-ph.HE
A template for describing intrinsic GRB pulse shapes
一组隔离良好的脉冲在伽玛射线暴光变曲线的初步研究表明，简单的脉冲模型，平滑和单调的脉冲上升和衰减区域，是不够的。检查这些模型的脉冲拟合的残差表明，与诺里斯等人（2005）的平滑脉冲模型的偏离模式如下：前兆架发生在指数快速上升之前或同时。脉冲在峰值平台达到最大强度，然后经历快速衰减。衰退变成了一个延伸的尾巴。脉冲几乎普遍具有从硬到软的演变特征，认为新的脉冲特征反映了单一的物理现象，而不是脉冲重叠的伪影。
2013-08-27 astro-ph.HE
Constraining Lorentz Invariance Violation with Fermi
狭义相对论的基石是洛伦兹不变性，即所有观测者测量的光子速度完全相同，与光子能量无关。然而，一个假设的时空结构可能会在超小尺度上改变这一结论，这是目前研究的许多量子引力（QG）形式主义所允许的一种可能性。广义不确定原理表明，这种效应可能发生在光子能量接近普朗克能量$E_{Planck}=M_{Planck} c^2 \simeq 1.22\times10^{19} GeV$的情况下。尽管所有已探测到的光子都具有$E_{ph}<<E_{Planck}$的能量，但即使是光速的微小变化，当在宇宙学光旅行时间内积累起来时，也可以通过对伽马射线暴（GRB）光变曲线中尖锐特征的高时间分辨率测量来揭示。在这里，我们报告了一项研究的结果，该研究使用了由\textit{Fermi}的LAT和GBM仪器探测到的GRB 090510的发射，该仪器对光子的速度对它们的能量的依赖性设置了前所未有的限制。我们发现，线性能量色散的质量/能量标度必须远高于普朗克标度，这使得任何受影响的QG模型都非常不可信。
2010-02-01 astro-ph.HE
Can GRB Empirical Correlations Be Used for Population Studies?
本文检验了Yonetoku、3D Dainotti和L-T-E等GRB经验相关性，证明即使在理想化条件下也无法准确约束GRB发生率，从而表明这些相关性不能作为可靠的距离指示器。
2025-07-22 astro-ph.HE
Energy-Dependent GRB Pulse Width due to the Curvature Effect and Intrinsic Band Spectrum
以往的研究发现，伽马射线暴（GRB）脉冲宽度与能量有关，随光子能量的增加呈幂律函数减小。本文利用BATSE（Burst and Transient Source Experiment on the Compton Gamma Ray Observatory）观测到的51个间隔良好的快速上升和指数衰减的长持续时间γ暴脉冲，研究了脉冲能量依赖性与所谓的带谱之间的关系。我们首先将这些脉冲分解为上升和衰减阶段，并找到上升宽度，衰减宽度也表现为与光子能量的幂律函数。统计分析了脉冲上升、衰减和总宽度的三个幂律指数（分别记为$δ_r$、$δ_d$和$δ_w$）与三个带谱参数（高能指数$α$、低能指数$β$和峰值能量$E_p$）之间的关系。结果表明：（1）$α$与$δ_w$、$δ_d$有较强的相关性，而与$δ_r$无明显相关性;（2）$β$与3个幂律指数有较弱的相关性;（3）$E_p$与3个幂律指数无明显相关性。我们进一步研究了$δ_d-α$和$δ_w-α$的起源。结果表明，曲率效应和本征能带能谱可以自然地导致伽玛暴脉冲宽度和$δ_d-α$和$δ_w-α$关联的能量依赖性。只要发射γ射线的壳层是曲面，并且本征谱是带谱或破幂律，我们的结果就成立。$δ_d-α$的强相关性和$δ_r$与三个波段谱参数之间的不明显相关性也表明了伽玛暴脉冲的上升和衰减相位有不同的起源。
2012-04-16 astro-ph.HE
Analysis of the Prompt Optical Emission of the Naked-Eye GRB 080319B
本文给出了用TORTORA宽视场光学监测系统观测到的GRB 080319 B的观测光学参数和本征光学参数，并对其变化进行了分析。这一事件不仅在观测性质上极端，而且在本质上也是极端的：它是有史以来在光学波长上记录的最明亮的事件。的时间属性表明短暂的周期性活动的内部引擎。这是在宇宙学距离上探测到的最快的光学可变源。
2009-06-23 astro-ph.HE
Selection effects in Gamma Ray Bursts correlations: consequences on the ratio between GRB and star formation rates
高红移可见的伽马射线暴（GRB）作为潜在的新距离指示器已成为有吸引力的目标。目前还不清楚，是否提出的关系到目前为止，起源于一个未知的伽玛射线暴物理或选择效应的结果。我们在平台期结束时的X射线光度$L_X (T_a)$、$T_a$和静止帧时间$T^{*}_a$之间的$L_X-T^*_a$相关性（以下简称LT）的情况下研究这个问题。我们设计了一个通用的方法来建立模拟数据集从伽玛暴世界模型，并考虑到时间和光度的选择效果。这种方法显示了不知道效率函数如何影响任何相关性的固有斜率和GRB密度率的评估。我们调查的偏见（斜率或归一化的小偏移），将发生在LT关系作为截断的结果，可能存在于$L_X$和$T^*_a$的内在分布。我们将这些结果与Dainotti等人（2013）的结果进行了比较，结果表明，在两种情况下，LT相关性的固有斜率均为$\approx -1.0$。这种方法是通用的，因此相关的调查，如果任何其他的伽玛暴相关性产生的偏见本身。此外，由于最远的伽玛暴和恒星形成星系探测的再电离时代，我们评估的红移依赖的比率$Ψ(z)=(1+z)^α$的伽玛暴率的恒星形成率（SFR）。我们发现了一个温和的演变$-0.2\leq α\leq 0.5$一致的雨燕伽玛暴余辉平台的红移范围$0.99<z<9.4$。
2015-02-23 astro-ph.HE
Simulation Study on Constraining GW Propagation Speed by GW and GRB Joint Observation on Binary Neutron Star Mergers
本研究模拟双中子星合并的引力波与短伽马射线暴联合观测，通过到达时间延迟限制引力波传播速度，获得了比GW170817高1-2个数量级的精度，并进一步约束了引力子质量及引力领域的洛伦兹破坏系数。
2024-05-22 astro-ph.HE
Constraining the long-lived magnetar remnants in short gamma-ray bursts from late-time radio observations
GW 170817和GRB 170817 A的联合探测表明，至少有一部分短伽马射线暴（SGRB）起源于双星中子星（BNS）合并。BNS合并的一个可能的残留物是一个快速旋转的强磁化中子星，它被认为是伽玛暴的一个可能的中心引擎。对于一个快速旋转的磁星中心引擎，旋转能量沉积到合并发射的喷出物中可能导致明亮的无线电发射。SGRB后几年的无线电发射亮度将提供一个估计的动能的喷出物，因此，一个可能的约束BNS合并产品。我们进行了更详细的计算合并喷出物和环暴介质之间的相互作用的磁星的情况下，无线电发射的亮度，调用几个重要的物理过程，如通用流体力学，相对论效应，和深牛顿相。我们使用该模型来约束允许的参数空间为15个SGRB有晚无线电观测。我们的研究结果表明，注入的能量$E_{\rm inj} \sim 10^{52}$ erg是允许的所有情况下，这表明，超大质量或超大质量中子星遗迹的可能性是不是不利的可用的无线电数据。
2020-01-10 astro-ph.HE
Constraining the curvature-induced quantum gravity scales via gamma-ray bursts
该研究利用伽马射线暴（GRBs）观测限制曲率诱导的量子引力飞行时间效应参数，确定其能量尺度下限约为10倍普朗克能量，并指出对称破缺场景中该效应仅在特定高能下出现，为量子引力研究提供观测约束。
2025-04-17 astro-ph.HE gr-qc
GRB 240715A: Revealing Novel Intrinsic Mechanism by Different Individual Pulse
GRB 240715A通过分析不同个体脉冲揭示了新的内在机制，包括谱延迟的相反演化和光球辐射的存在。
2025-11-23 astro-ph.HE
The Bright and the Slow -- GRBs 100724B \& 160509A with high-energy cutoffs at $\lesssim100\;$MeV
我们分析了GRB 100724 B和GRB 160509 A的瞬发辐射，这两个GRB是费米在$\lesssim{\rm MeV}$能量下观测到的最亮的伽马射线暴（GRB），但在$\gtrsim100\;$ MeV能量下却令人惊讶地微弱。时间分辨光谱揭示了GRB~ 100724 B和GRB~ 160509 A在能量$E_c\sim20-60\;$ MeV和$E_c\sim80-150\;$ MeV处的尖锐高能截止。我们首先描述唯象的截止和它的时间演变。然后，我们将数据拟合到两个模型中，其中高能截止来自源（$τ_{γγ}$）内的固有不透明度到对产生：（i）来自Granot等人（2008）的内部冲击激发模型的带谱$τ_{γγ}$，以及（ii）Gill & Thompson（2014）的光球模型。对于截止的其他解释，例如发射电子能量分布中的固有截止，似乎不太自然。这两个模型都提供了与数据的良好拟合，具有非常合理的物理参数，提供了对$Γ\sim 100-400$范围内的体洛伦兹因子的直接估计，该范围位于费米伽玛暴中通常观察到的低端。令人惊讶的是，与其他费米-LAT伽玛暴相比，它们较低的截止能量$E_c$并不主要来自较低的洛伦兹因子，但也来自可变时间，亮度和高能光子指数的差异。最后，特别低的$E_c$值可能会阻止费米-LAT的检测，从而在费米-LAT GRB样本中引入相对于具有低洛伦兹因子或可…
2018-06-23 astro-ph.HE
The intrinsic luminosity-decay correlation in subsamples of GRB X-ray afterglows
Lancaster University（兰卡斯特大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；The George Washington University（乔治华盛顿大学）；Liverpool John Moores University（利物浦约翰摩尔斯大学）
本研究利用Swift/XRT 20年观测的427个带红移的X射线余辉样本，验证了GRB早期X射线光度与后续衰减速率的正相关性，发现该相关性仅存在于长暴中，且采样良好的长暴子样本相关性更强，为探究其成因提供了观测约束。
2026-08-21 astro-ph.HE
We report the earliest-ever detection of optical polarization from a GRB forward shock (GRB 141220A), measured $129.5-204.3\,$s after the burst using the multi-colour RINGO3 optical polarimeter on the 2-m fully autonomous robotic Liverpool Telescope. The temporal decay gradient of the optical light curves from $86\,$s to $\sim 2200\,$s post-burst is typical of classical forward shocks with $α= 1.091 \pm 0.008$. The low optical polarization $P_{BV} = 2.8_{- 1.6} ^{+ 2.0} \, \%$ (2$σ$) at mean time $\sim 168\,$s post-burst is compatible with being induced by the host galaxy dust ($A_{V, {\rm HG}…
2021-06-18 astro-ph.HE
Slope evolution of GRB correlations and cosmology
观测到的高达红移$z>9.4$的伽玛射线暴可以作为检验宇宙学模型的可能探针。在这里，我们显示的斜率的变化的{\it光度$L^*_X$-休息时间$T^*_a$}相关的GRB余辉，以下的LT相关，影响宇宙学参数的测定。与一个模拟的数据集的101个伽玛暴的相关斜率的中心值，不同的内在的一个$5σ$因子，我们发现一个高估的物质密度参数，$Ω_M$的值相比，与SNe Ia获得的值，而哈勃常数，$H_0$，最佳拟合值仍然是兼容的1 $σ$相比，其他探头。我们表明，这种兼容性的$H_0$是由于大的固有散射与模拟样品。相反，如果我们考虑一个子样本的高亮度伽玛暴（$HighL$），我们发现，这两个评价$H_0$和$Ω_M$是不兼容的1 $σ$和$Ω_M$是低估了$13\%$。然而，$HighL$样本选择显著降低了相关性的内在分散性，因此可能将该样本识别为标准规范"伽马射线暴"，证实了Dainotti等人（2010，2011）中提出的先前结果。这里，我们考虑LT相关作为一个例子，但这个推理也可以扩展到所有其他GRB相关。在迄今为止的文献中，GRB相关性没有被修正为红移演化和选择偏差，因此我们不知道它们的内在斜率，因此在多大程度上使用所观察到的相关性可以影响所得出的“最佳”宇宙学设置。因此，我们得出结论，任何涉及宇宙学的方法都应该只考虑内在的相关性，而不是观察到的相关性。
2013-08-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Are GRBs the most violent events in the Universe?
考虑伽玛射线暴事件作为相对论通量的相对论光束使辐射成为各向异性，我们能够表明，所需的固有能量与这些事件是显着小于文献中通常提出的值。我们的研究结果表明，$10^{44}$尔格周围的洛伦兹$Γ$因子$\sim 10$和周围的$10^{38}$尔格的$Γ\sim 300$，值，这是更兼容的能量参与活动星系核事件，而不是那些与恒星黑洞和超新星的形成。
2012-09-28 astro-ph.HE
The on-axis view of GRB 170817A
GRB 170817 A短伽马射线暴与引力波事件GW 170817有着密切的联系，后者被解释为双中子星双星的合并。非热余辉的前所未有的行为导致了关于其性质的辩论，最终通过高分辨率VLBI观测解决，这强烈支持离轴结构射流情景。使用的信息来自多波长拟合的余辉发射和明显的VLBI图像质心运动的射流结构，我们计算的外观GRB 170817 A-样的射流所看到的轴上观察者，我们比较它到以前观察到的人口SGRB余辉和即时发射事件。我们发现，GRB 170817 A喷流的内在属性是一个典型的事件在SGRB人口的代表，暗示在一个准普遍的喷流结构。SGRB余辉人口的多样性，因此可以归因于在很大程度上是外在的（红移，周围介质的密度，视角），而不是内在的属性。虽然不确定性更大，但可以将比较扩展到即时发射特性，从而得出类似的结论。
2019-06-26 astro-ph.HE
Constraining high-energy neutrinos from choked-jet supernovae with IceCube high-energy starting events
不同类型的核塌缩超新星（SNe）被认为是高能宇宙中微子的候选源。剥离信封SNe，包括高能事件，如超新星和超发光SNe，是特别感兴趣的。它们可能含有相对论喷流，能够解释伽马射线暴、低光度伽玛暴、超长伽玛暴和宽线Ib/c型超新星的多样性。使用六年的冰立方数据的高能量启动事件（HESE），我们进行了一个unbinned极大似然分析，以寻找空间和时间的巧合与222个样本的SNe Ib/c。我们发现，目前的数据是一致的背景唯一的假设，我们把新的上限约束的各向同性等效能量的宇宙射线，${\mathcal E}_{\rm cr}\lesssim{10}^{52}~{\rm erg}$，在限制所有SNe都伴随着轴上喷流。我们的研究结果表明，不仅上行μ介子中微子，而且HESE数据使我们能够约束这些SNe的潜在贡献，在冰立方中观察到的扩散中微子通量。我们还讨论了下一代中微子探测器，如IceCube-Gen 2的影响。
2018-12-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Structure of Gamma-Ray Burst jets: intrinsic versus apparent properties
本文介绍了伽玛暴喷流表观结构的概念，而不是它的内在结构。后者通常定义为指定的功能θ（θ）（每喷射单位立体角发射的能量）和伽玛（θ）（发射材料的洛伦兹因子）;表观结构，而不是由我们定义为各向同性等效能量E_iso（θ_v）作为视角θ_v的函数。我们发现，高斯的内在结构产生幂律表观结构：这打开了一个新的观点高斯（这可以被理解为一个现实的窄，准直射流结构的代理）作为一个准通用的GRB射流结构的可能候选人。我们证明了这样一个模型：（a）与最近对观测到的伽玛暴光度函数的限制是一致的;（b）相对于标准均匀模型，意味着更少的孤儿余辉;（c）可以爆发出祖星（d）与作为视角效应的Amati相关性的解释相容;（e）在能量含量上可以是非常标准的，并且仍然产生非常宽范围的观察到的各向同性等效能量。
2015-04-14 astro-ph.HE
Constraining the Properties of GRB Accreting Magnetar with $R/I$ Evolutionary Effects Using \emph{Swift}/XRT Data
CAS Key Laboratory of Space Astronomy and Technology, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台空间天文与技术重点实验室）；School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）；Institute for Frontier in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学前沿交叉科学研究院（天体物理方向））；School of Mathematics and Science, Hebei GEO University（河北地质大学数理学院）；Niels Bohr International Academy and DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所尼尔斯·玻尔国际学院及DARK中心）；Department of Astronomy, Xiamen University（厦门大学天文学系）；Department of Physics, School of Physics and Materials Science, Nanchang University（南昌大学物理与材料科学学院物理学系）
利用Swift/XRT数据研究GRB吸积磁星的性质，发现其自转周期与磁场的关系及吸积率的约束。
2025-12-30 astro-ph.HE
Constraining high-energy neutrino emission from choked jets in stripped-envelope supernovae
有迹象表明，$γ$射线暗天体，如超新星（SNe）与窒息喷流，和活动星系核的核心可能有助于天体物理中微子的扩散流量由冰立方天文台测量。特别是，条带包络SNe受到了广泛的关注，因为它们能够产生相对论喷流，并可以解释观测到的超新星爆炸的多样性（例如，伽马射线暴（GRB）、低光度GRB和Ibc型SNe）。我们使用一个unbinned的极大似然的方法来搜索Ibc型核心崩溃SNe，这可能是一个窒息的喷流，和μ介子中微子从2011年5月至2012年5月测量的冰立方上行轨道样事件的样本之间的时空巧合。在这种叠加分析中，我们发现没有显着偏离背景的假设，使用一年的数据，并能够放置上限的总金额的各向同性等效能量，阻塞喷流核心塌陷SNe存款在宇宙射线${\mathcal E}_{\rm cr}$和核心塌陷SNe的分数有一个喷流指向地球$f_{\rm jet}$。这种分析可以扩展到尚未公开的IceCube数据，以及通过广泛的视野调查发现的光学检测到的核心塌陷SNe的数量增加，例如Palomar Transient Factory和全天空超新星自动调查。在不久的将来，扼流喷流SNe/高能宇宙中微子的联系可能会受到更严格的约束。
2017-12-25 astro-ph.HE
Probing the Gamma-Ray Burst Rate with Trigger Simulations of the Swift Burst Alert Telescope
长伽马射线暴（GRB）率是揭示GRB、超新星和恒星演化之间关系的重要参数。此外，高红移的伽玛暴速率提供了一个强有力的探测在早期宇宙的恒星形成历史。虽然Swift观测到了数百个GRB，但由于Swift复杂的触发算法，仍然很难确定GRB的内在速率。目前的研究通常通过单个检测阈值来近似Swift触发算法。然而，与以前飞行的GRB仪器不同，Swift有超过500个基于光子计数率和附加图像阈值的触发标准。为了研究可能的系统偏差和探索固有的伽玛射线暴属性，我们开发了一个程序，能够模拟所有的速率触发标准和模仿图像触发阈值。我们用这个程序来寻找本征伽玛射线暴率。仿真结果表明，采用Swift的复合触发算法可以提高微弱脉冲的检测率。结果表明，在大红移时，要么GRB速率比以前预期的要高得多，要么光度演化是不可忽略的。我们将讨论在我们的搜索伽玛暴率的最佳结果，以及它们对恒星形成历史的影响。
2013-08-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Revisiting Tests of Lorentz Invariance with Gamma-ray Bursts: Effects of Intrinsic Lags
本研究利用Swift望远镜观测的49个长短伽马射线暴样本，通过堆叠能谱时延搜索洛伦兹不变性破缺效应，首次系统探究内禀时延-光度关系的影响，发现源内禀贡献可使洛伦兹不变性破缺限制改变数倍，并给出含二次效应的新限制及GRB 221009A的约束。
2023-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Monte Carlo simulation of GRB data to test Lorentz-invariance violation
本文通过蒙特卡洛模拟GRB数据并比较三种时间延迟模型，证明同时纳入洛伦兹不变性破缺延迟与能量依赖内禀延迟的模型C能稳健恢复参数并消除解释歧义，为未来LV研究确立了通用框架。
2025-05-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
The spectral lags of gamma-ray bursts (GRBs) have been viewed as the most promising probes of the possible violations of Lorentz invariance (LIV). However, these constraints usually depend on the assumption of the unknown intrinsic time lag in different energy bands and the use of a single highest-energy photon. A new approach to test the LIV effects has been proposed by directly fitting the spectral lag behavior of a GRB with a well-defined transition from positive lags to negative lags. This method simultaneously provides a reasonable formulation of the intrinsic time lag and robust lower li…
2020-10-30 astro-ph.HE hep-ph
Energy-dependent intrinsic time delay of gamma-ray bursts on testing Lorentz invariance violation
本研究拓展伽马射线暴洛伦兹不变性破缺检验模型，通过贝叶斯方法分析费米望远镜数据，证实能量依赖的内禀时间延迟也可解释观测结果，并构建统一模型区分两种物理机制的贡献。
2024-09-12 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Uncovering the Intrinsic Variability of Gamma-ray Bursts
我们开发了一个强大的技术，以确定最小的变化时间尺度的伽马射线暴光变曲线，利用Haar小波。我们的方法对给定GRB的数据进行平均，提供了信号变化的综合测量，同时还保留了对复杂时间序列内窄脉冲的敏感性。与以前使用小波的研究相比，小波仅定义了参考测量噪声基底的最小时间尺度，我们的方法识别了小波尺度图中时间平滑特征的签名，然后还识别了尺度图中较长时间尺度上的中断作为真实的时间不平滑光变曲线特征或特征的签名。我们将我们的技术应用到大样本的雨燕伽玛射线光变曲线和第一次-由于存在大量的测量红移的伽玛射线暴-确定源帧中的最小可变性时间尺度的分布。我们发现一个中位数的最小时间尺度为长持续时间的伽玛暴在源帧的$Δt_{\rm min}=0.5$ s，最短的时间尺度被发现的顺序为10毫秒。这短的时间尺度表明一个紧凑的中央引擎（$3 \times 10^3$公里）。我们讨论了进一步的影响，伽玛暴火球模型，并提出了诱人的最小时标和红移之间的相关性，这可能部分是由于宇宙学的时间膨胀。
2014-04-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
A New Test of Lorentz Invariance Violation: the Spectral Lag Transition of GRB 160625B
利用观测到的伽马射线暴（GRB）的光谱滞后，长期以来一直在研究洛伦兹不变性（LIV）的可能破坏。然而，这些通常依赖于使用最高能量范围内的单个光子。此外，由于我们对不同能带中的固有时间滞后的无知，对LIV滞后的研究受到了阻碍。GRB 160625 B是迄今为止唯一一个具有从$positive$滞后到$negative$滞后的明确过渡的爆发，它提供了一个独特的机会来对LIV施加新的约束。使用多光子能带，我们认为所观察到的光谱滞后的贡献，从固有的时间滞后和LIV效应的滞后，并假设固有的时间滞后有一个积极的依赖于光子能量，我们得到了强大的限制LIV直接拟合GRB 160625 B的光谱滞后数据。在这里，我们表明，这些强大的量子引力能量尺度的限制是$E_{\rm QG,1}\geq0.5\times10^{16}$ GeV的线性，和$E_{\rm QG,2}\geq1.4\times10^{7}$ GeV的二次LIV效应，分别。此外，我们第一次给出了一个合理的制定的内禀能量依赖的时间滞后。
2016-12-30 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Constraining the High-Energy Emission from Gamma-ray Bursts with Fermi
我们研究了费米伽马射线太空望远镜的伽马射线暴监测器（GBM）探测到的288个伽马射线暴，这些伽马射线暴在费米大视场望远镜（LAT）的头2.5年观测期间落入视场内，没有显示出100 MeV以上的发射证据。我们报告的光子通量上限在0.1-10 GeV的范围内，在提示发射阶段，以及固定的30秒和100秒的积分开始，从触发时间为每个突发。我们将这些限制与第一个GBM光谱目录中提出的光谱拟合外推所预期的通量进行比较，并推断大约有一半的GBM检测到的爆发要么需要GBM和LAT能带之间的光谱中断，要么在νFν光谱（Epk）的峰值上方具有固有的陡峭光谱。为了区分这两种情况，我们执行联合GBM和LAT频谱拟合到30个最亮的GBM检测到的爆发，并发现这些爆发中的大多数确实比单独拟合GBM数据推断的更软。大约20%的光谱子样本显示出统计学上显著的证据，表明它们的高能光谱存在截止，如果假设这是由于γγ衰减造成的，那么与产生这种发射的相对论流出相关的最大洛伦兹因子就会受到限制。所有这些后者爆发的最大洛伦兹因子估计值远低于LAT检测到的GRB计算的最小洛伦兹因子，揭示了GRB流出的大部分洛伦兹因子的广泛分布，并表明LAT检测到的爆发可能代表了该分布的高端。
2012-01-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
