Gamma-ray Bursts: Light on the distant Universe
观测一个持久的伽马射线暴,一个拥有迄今为止发现的最明亮的光学对应物,挑战了对这些暴的理论理解,但可能会增强它们作为宇宙探测器的有用性。
2008-12-31 astro-ph.HE
Bimodal distribution of short gamma-ray bursts: evidence for two distinct types of short gamma-ray bursts
最近,GRB 170817 A被证实与GW 170817有关,GW 170817是由中子星-中子星合并产生的。这表明至少有一些短的伽马射线暴来自于双中子星合并。理论上,人们普遍认为短伽马射线暴可以由两种截然不同的机制产生,即双中子星合并和中子星-黑洞合并。这两类爆发由于触发机制不同,在观测上应该是不同的。基于这一想法,我们收集了一个由$Swift$ /BAT观测到的51个短伽马射线暴组成的通用数据集,其中14个事件具有扩展发射分量。我们统计研究了这51个事件的观测特征。结果发现,我们的样品是由两个不同的群体。当它们在15-150 keV波段的峰值光子通量相对于相应的注量作图时,它们清楚地显示出双峰分布。最有趣的是,所有14个短爆发的扩展发射位于一个特定的区域。当将注量与爆发持续时间作图时,具有延长发射的短爆发再次倾向于集中在长持续时间段。这些特征强烈地表明,短伽马射线暴确实可能来自两种不同类型的祖先。我们认为,那些具有扩展发射的短伽马射线暴来自中子星的合并,而没有扩展发射的短伽马射线暴则来自中子星-黑洞的合并.
2019-10-04 astro-ph.HE
Gravitational wave bursts from long gamma-ray bursts
伽马射线暴,特别是所谓的长持续时间暴,是探测到的最明亮的爆炸之一,它很可能是由超大质量恒星内部的黑洞的内在核心坍缩组成的。我们指出,这种坍缩本身将产生一个普通的引力波爆发。已经表明,这种爆发的强度取决于坍缩物体的无量纲自旋参数。在下降假设下,由于新形成的黑洞的旋转,伽马射线暴的中心引擎以电磁方式为爆炸提供动力。我们认为,峰值亮度和各向同性能量的伽马射线暴可以与自旋的黑洞,由于这一机制。由于引力辐射和电磁辐射都依赖于自旋,因此当我们手头有一个已知距离的伽马射线暴时,它们可以相互关联,从而给出引力波暴的直接估计。我们讨论了目前和未来的探测器的可探测性限制。
2018-01-22 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts - Maybe not so old after all
在宇宙历史上一个令人惊讶的早期发现了一个短暂的伽马射线暴,这表明人们对这种暴的母系统的演化仍然一无所知。
2009-09-08 astro-ph.HE
Coherent oscillations and the evolution of the emission area in the decaying phase of radius-expansion bursts from 4U 1636-53
我们用Rossi X射线定时探测器分析了低质量X射线双星4U 1636- 53的所有存档数据(1490次观测)。我们总共发现了336个来自这个源的I型X射线爆发。在69个这些爆发的时间分辨光谱中,接近爆发的峰值,最佳拟合的黑体半径显示出急剧增加和减少,这是典型的光球半径膨胀(PRE)爆发。我们发现,在这69个PRE爆发中的17个中,在着陆点之后,黑体半径在大约1秒后再次迅速增加,并且从那时起半径稍微减小或保持或多或少恒定。在其他52个PRE脉冲中,在着陆后,黑体半径或多或少保持恒定$\sim 2 - 8$秒,然后缓慢增加。有趣的是,那些在$\simmore 2$秒内黑体半径基本保持不变的PRE爆发在爆发的尾部显示出相干振荡,而那些在触地后黑体半径迅速变化的PRE爆发在爆发的尾部没有显示出相干振荡。我们发现这两组PRE爆发的着陆后阶段的持续时间的分布是显着不同的,两组PRE爆发来自相同的亲本种群的Kolmogorov-Smirnov概率只有$3.5 \times 10^{-7}$。这是第一次,爆发振荡的存在下,在尾部的X射线爆发与系统的行为的频谱参数在该阶段的爆发。这一结果与模型的预测相一致,该模型将X射线爆发尾部的振荡与爆发衰减期间中子星表面材料中冷却尾流的传播相关联。
2013-09-12 astro-ph.HE
Erratum: Primordial black hole origin for thermal gamma-ray bursts
本勘误修改了题为“热伽马射线暴的原始黑洞起源“的原始文章,该文章发表在皇家天文学会月刊506,806(2021)上。
2022-02-13 astro-ph.HE
The Pioneer Venus Orbiter Catalog of Gamma-Ray Bursts
先锋金星轨道器(PVO)伽马射线暴实验在1978年至1992年的14年间探测到318次伽马射线暴,覆盖范围接近$4π$。该数据集通过确定最亮的伽马射线暴的特性来补充BATSE。PVO对Log N-Log P分布的亮端的斜率施加约束。斜率为-1.52 $\pm 0.15$。
2023-02-24 astro-ph.HE
How Pulses in Short Gamma-Ray Bursts Constrain HMXRB Evolution
我们演示了如何在短伽马射线暴(SGRB)的脉冲结构,再加上GRB/GW 170817 A的观测,约束的几何形状垂死的HMXRB系统合并中子星组成。
2019-05-31 astro-ph.HE
Fermi Gamma-Ray Burst Monitor Science Highlights
费米伽马射线太空望远镜发射三年后,它的两个科学仪器都在完美地运行,并继续在天体物理学,粒子物理学和大气科学方面取得突破。我在这里报告费米伽马射线暴监测器(GBM)科学计划的重点。
2012-02-24 astro-ph.HE
Verifying Gamma-Ray Burst Duration Analysis Using the Compton Gamma-Ray Observatory T50 Data
NKE HHK Természettudományi tanszék(匈牙利国家军事科技大学自然科学系)
本研究利用康普顿伽马射线天文台的T50数据,验证了此前用T90数据发现第三种伽马射线暴类别的结论,表明该类别也可在T50数据中被检测到。
2026-08-26 astro-ph.HE
A Search for the Intermediate Subgroup of Gamma-Ray Bursts in the Swift Dataset
我们在雨燕卫星观测到的近400个伽马射线暴中寻找了第三个“中间”的伽马射线暴亚群。应用标准卡方检验和F检验支持该子群的存在性。
2010-04-20 astro-ph.HE
Gamma-ray burst models with general dynamics and fits to Fermi LAT bursts
我们提出了一个耗散光球模型的伽马射线暴,通常带峰周围MeV的能量出现同步辐射从光球周围。我们以一般的方式处理初始加速,GeV发射是光球辐射与减速半径处受冲击电子的相互作用产生的。我们展示了这个模型的一些应用。
2013-09-05 astro-ph.HE
Neutrinos And Cosmic Rays From Gamma Ray Bursts
IceCube合作组最近报道的来自伽马射线暴(GRB)的超高能中微子通量的上限与基于GRB火球模型的预测相矛盾,但并不排除GRB是超高能宇宙射线的主要来源。
2012-05-17 astro-ph.HE
Turbulence induced additional deceleration in relativistic shock wave propagation: implications for gamma-ray burst
伽马射线暴的晚期余辉被认为是由于伽马射线暴喷出物在星际介质中传播时驱动的前向冲击波逐渐减速所致。研究了星际湍流对激波传播的动力学影响。结果表明,激波减速比以前假设的更快,没有湍流。作为观测结果,在前向激波的光变曲线中将出现较早的喷流中断。从喷流破裂推断的伽马射线暴的喷流修正能量释放的散射,可能部分是由于湍流/冲击波相互作用的物理不确定性。这种不确定性也存在于著名的伽马射线暴瞬发内激波模型中的两壳层碰撞中。已知伽马射线暴光度关系的大散射体可能是固有的,因此伽马射线暴不是一个好的标准烛光。我们还讨论了其他影响。
2012-06-25 astro-ph.HE
INTEGRAL results on gamma-ray bursts and soft gamma-ray repeaters
INTEGRAL卫星虽然不是专门为研究伽马射线暴而设计的,但它对这一领域作出了重要贡献,每年在IBIS的视场中探测到约10个伽玛射线暴。地面的综合爆炸警报系统(IBAS)为大多数这些事件提供了2-3弧分精度的实时定位。INTEGRAL样本现在包括81个爆发,包括4个短类。IBAS还揭示了来自不同类别的银河系源的其他瞬变事件,最著名的是来自候选磁星的短爆发和耀斑。在这里,我提出了一个总结的IBAS的性能在8年以来的积分发射和审查的一些积分结果的伽玛暴和软伽玛射线中继站。
2011-02-18 astro-ph.HE
Estimates for Lorentz factors of gamma-ray bursts from early optical afterglow observations
光学余辉的峰值时间可以作为约束伽马射线暴(GRB)喷出物洛伦兹因子γ的代用指标。我们重新审视这种方法,包括爆发与光学观测时,余辉通量已经衰减,这些爆发可以提供有用的伽玛下限。结合我们样本中所有分析的爆发,我们发现以前报道的伽玛和爆发光度L_gamma之间的相关性并不成立。然而,数据清楚地示出了下限Gamma_min,其随着L_gamma而增加。我们对这一功能:大喷流光度且Gamma < Gamma_min的爆炸在其辐射释放到光球层之前经历了强烈的绝热冷却;它们产生微弱的爆发,用现有的仪器几乎探测不到。为了验证这一解释,我们研究了绝热冷却对伽玛暴在L_gamma - Gamma平面位置的影响,用蒙特卡罗模拟的伽玛暴人口。我们的研究结果预测检测轴上的“孤儿”余辉。我们还推导出的周围介质,减速爆炸喷出物的密度上限。我们发现,在许多情况下,密度小于预期的恒星风从正常的沃尔夫-拉叶祖。爆发的前身可能是具有较弱风的特殊大质量恒星,或者可能存在一种机制,在爆炸前几年减少了恒星风。
2014-01-03 astro-ph.HE
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
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
Fermi-LAT Observations of Gamma-Ray Bursts
费米伽马射线太空望远镜(英语:Fermi Gamma-ray Space Telescope)的大面积望远镜(英语:Large Area Telescope)是一个对转换望远镜,对超过40个能量十年的伽马射线敏感,介于20 MeV和300 GeV之间。LAT与伽马射线暴监测器(GBM)-任务上的另一种仪器-协同作用,在研究伽马射线暴(GRB)方面,在光谱覆盖范围、有效面积和仪器死时间方面具有前所未有的灵敏度。我们将回顾GRB的Fermi-LAT观测的主要结果,介绍GeV能区GRB的主要性质。
2009-07-03 astro-ph.HE
GN-z11-flash in the context of Gamma-Ray Burst Afterglows
最近发现的快速瞬变GN-z 11闪光被认为是与超高$z$星系GN-z 11中偶然爆发的伽马射线暴有关的非辐射紫外闪光。我们把这一闪光放在伽马射线暴早期紫外辐射的背景下,发现它与这些事件的光度分布是一致的。
2020-12-16 astro-ph.HE
Stochastic Acceleration Model of Gamma-Ray Burst with Decaying Turbulence
伽马射线暴(GRB)瞬发辐射的谱形通常用能带函数表示:高能区和低能区两个幂律函数的光滑连接。为了揭示带函数的起源,我们重新审视了随机加速模型,在该模型中,电子通过在GRB流出中与湍流波散射而加速。加速和同步辐射冷却之间的平衡产生了类似于麦克斯韦分布的窄能量分布。同步辐射光谱变得与所观察到的硬光子指数为低能量区域一致。另一方面,窄的电子能量分布矛盾的幂律谱的高能量区。我们考虑的电子能量分布的演变来解决这个问题。由某种流体动力学不稳定性引起的湍流和磁场逐渐衰减。根据这种演变,典型的同步加速器光子能量也随着时间而减小。时间积分谱在高能区形成幂律形状。我们讨论了所需的演变的湍流和磁场产生一个典型的带函数。虽然湍流的衰减是高度不确定的,最近的数值模拟衰减湍流似乎比较积极的随机加速模型。调和观测所需的另一个条件是随机加速的持续时间比动态时标短得多。
2015-09-24 astro-ph.HE
Gamma-ray bursts from massive Population III stars: clues from the radio band
目前的模型表明,伽马射线暴可以用来探测星族III的恒星--早期宇宙中的第一批恒星。在本文中,我们使用数值模拟来证明,晚时间的无线电观测的伽马射线暴余辉可以提供一种手段来识别爆发,起源于人口III的恒星,如果这些是非常大的质量,独立于他们的红移。然后,我们提出的结果,从一个试点研究使用澳大利亚望远镜紧凑阵列在17 GHz,旨在测试的假设,即可能有人口III伽马射线暴之间的当前样本的已知事件。我们观察到三个候选者加上一个控制伽马射线暴,并没有检测到上限为20-40 μ J在爆炸后500-1300天。
2016-04-13 astro-ph.HE
The Rate of Short Duration Gamma-Ray Bursts in the local Universe
中子星双星合并导致了引力波事件,GW 170817,在探测到短持续伽马射线暴(SGRB)对应物GRB 170817 A之后,加强了与SGRB的合并关联。在这里,我们认为人口的本地伽马射线暴的持续时间适度短($T_{90}<4 \textrm{ s}$)和$d < 200 \textrm{ Mpc}$内,可能起源于类似的紧凑的二进制合并的约束。利用雨燕/爆发警报望远镜监测的$\sim14.5 \textrm{ years}$的局部伽马射线暴,我们没有发现在这个距离范围内有很高可能性的事件,并为$<4\ \textrm{y}^{-1}$的这种事件的全天速率设定了上限。对于费米/伽玛射线暴监测器(GBM)和CGRO/暴和瞬变源实验(BATSE)探测到的暴,其定位具有相当大的不确定性,我们与$d<100 \textrm{ Mpc}$的2 MASS红移巡天星系进行了交叉相关,得到了较弱的$< 12\ \textrm{y}^{-1}$约束。从GBM和BATSE爆发中对起源于邻近星系软伽马射线中继器($d < 11 \textrm{ Mpc} $)的巨型耀斑进行单独的相关搜索,得出$<3\ \textrm{y}^{-1}$的上限。
2019-07-31 astro-ph.HE
The supernova/gamma-ray burst/jet connection
超新星和伽马射线暴之间的关联是我们理解伽马射线暴本质的基石。坍缩星模型为这种联系提供了理论框架。一个关键因素是双极喷流的发射(被视为伽马射线暴)。由此产生的热茧破坏了恒星,而产生的56镍引起了喷出物的放射性加热,被视为超新星。在这篇讨论论文中,我总结了超新星/伽马射线暴联系的观测状况,在喷流驱动超新星的“引擎”图片的背景下,并突出SN 2012 bz/GRB 120422 A-其明亮的超新星,但中间的高能光度-作为一个可能的过渡对象之间的低光度和喷流伽马射线暴。超新星爆炸的喷流通道可能为超新星爆炸提供新的见解。
2013-04-29 astro-ph.HE
Do the Fermi Gamma-Ray Burst Monitor and Swift Burst Alert Telescope see the Same Short Gamma-Ray Bursts?
紧凑的二元系统合并预计将产生可由地面干涉仪检测到的引力辐射。中子星与另一颗中子星或黑洞的合并,也是产生短伽马射线暴(GRB)的最流行模型。雨燕暴警报望远镜(BAT)和费米伽马射线暴监测器(GBM)以反映其相对天空曝光的速率触发短伽马射线暴(SGRB),BAT每年检测10个,而GBM每年检测约45个。我们研究了由Swift BAT和Fermi GBM检测到的SGRB种群。我们发现,斯威夫特BAT触发较弱的SGRB比费米GBM,提供它们发生在靠近BAT的视场中心,和费米GBM SGRB检测阈值保持平坦的整个视场。总的来说,这些效应结合在一起,使这些工具具有相同的平均灵敏度,并解释了触发一种工具而不是另一种工具的SGRB。我们没有发现任何证据表明BAT和GBM检测到显著不同的SGRB群体。这两种仪器都可以使用时间和位置进行地面搜索来检测未触发的SGRB。低于Swift BAT和Fermi GBM的机载触发灵敏度的SGRB的检测增加了检测和定位新一代引力波探测器所看到的引力波事件的电磁对应物的可能性。
2015-12-03 astro-ph.HE
Gamma-ray burst observations with new generation imaging atmospheric Cerenkov Telescopes in the FERMI era
在FERMI卫星发射并成功开始运行之后,与伽马射线暴的高能观测有关的议题得到了科学界的极大关注。毫无疑问,高能观测在限制发射过程和伽马射线暴的物理条件方面的诊断能力是相关的。我们简要地讨论了如何伽马射线暴观测与地面成像阵列切伦科夫望远镜,在GeV-TeV的范围内,可以竞争和合作的费米观测,在MeV-GeV的范围内,让研究人员获得更详细和完整的图片的提示和余辉阶段的伽马射线暴。
2009-01-12 astro-ph.HE
Spectral and Timing Analysis of the Prompt Emission of Gamma Ray Bursts
向孟买塔塔基础研究所提交的物理学哲学博士学位论文(导师:A教授)。R.饶)
2014-09-19 astro-ph.HE
Clustering of gamma-ray burst types in the Fermi-GBM catalogue: indications of photosphere and synchrotron emissions during the prompt phase
人们提出了许多不同的物理过程来解释伽马射线暴(GRB)中的瞬发伽玛射线辐射。虽然有两个爆发的光球和同步辐射源的例子,这些不同的光谱外观还没有推广到大样本的伽玛暴。在这里,我们寻找签名的不同的发射机制,在完整的费米伽马射线太空望远镜GBM目录。我们使用高斯混合模型来聚类爆发,根据它们的参数从带函数($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
Universal Afterglow Of Supernova-Less Gamma Ray Bursts
与超新星爆炸无关的伽马射线暴(GRB)的余辉可以被简化为一个简单的无量纲的普适公式,它很好地描述了它们的时间行为。这种无SN的伽玛暴包括短硬爆发(SHB)和长无SN的伽玛暴。它们余辉的普遍时间行为是由新生脉冲星的旋转能量损失提供动力的脉冲星风星云所预期的。
2019-05-13 astro-ph.HE
Constraining heavy decaying dark matter with the high energy gamma-ray limits
我们认为衰变的暗物质与质量$10^{7} \lesssim M \lesssim 10^{16}$ GeV,作为超高能(UHE)伽马射线的来源。使用最近的限制UHE伽马射线通量的能量$E_γ> 2 \cdot 10^{14}$ eV,提供了广泛的空气淋浴观测站,我们把限制质量和寿命的暗物质。我们还讨论了EAS-MSU实验探测到的100 PeV光子通量的可能的暗物质衰变起源。
2016-09-21 astro-ph.HE hep-ph
Decaying vs Annihilating Dark Matter in Light of a Tentative Gamma-Ray Line
最近报道的费米-LAT数据中γ射线线的初步证据对于确定暗物质的性质具有很大的潜在意义。我们比较了衰变和湮灭暗物质的影响,考虑到从连续伽马射线,反质子通量和形态的过剩的约束。我们发现,希格西诺和维诺暗物质被排除在外,也为非热生产。一般来说,连续伽马射线通量严重限制了湮灭的暗物质。衰变的暗物质与费米-LAT过剩的空间分布的一致性需要银河系中心附近的暗物质密度的增强。
2014-01-14 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Gamma-rays from Nearby Clusters: Constraints on Selected Decaying Dark Matter Models
最近,费米-LAT合作报告了来自附近星系团的GeV伽马射线通量的上限。出于这些限制,我们研究了相应的约束γ射线发射从两个特定的衰变暗物质模型,一个通过大统一尺度抑制运营商和其他通过R-宇称违反运营商。两者都可以解释e^ \pm的PAMELA和费米LAT过剩。对于GUT衰变的暗物质,来自M49和天炉座星系团的伽马射线,能量在1到10 GeV之间,导致了迄今为止最严格的限制。因此,这种暗物质不符合传统的e^ \pm背景模型。此外,对于任何衰变的暗物质模型,只要采用传统的e^\pm背景模型,费米-LAT e^ \pm过剩和γ射线约束之间可能存在某种张力.尽管如此,大统一体衰变的暗物质仍然可以单独解释PAMELA正电子分数过剩,而不违反伽马射线约束。对于具有R-宇称破坏的引力子暗物质模型,星团观测没有给出严格的约束。这是因为采用了不同的e^ \pm背景,导致相对较轻的暗物质质量在200 GeV左右。
2011-02-24 astro-ph.HE hep-ph
Stellar Sources of Gamma-ray Bursts
对雨燕伽马射线暴坐标和附近恒星位置(格利泽星表)的相关分析揭示了4个具有良好角度精度的重合。随机概率为4 \times 10^{-5},因此证明重合星确实是伽马射线暴源。讨论了恒星伽马射线暴的一些补充研究。
2011-04-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Search for gamma-ray bursts with the Antares neutrino telescope
能够探测到伽马射线暴的卫星可以通过实时的伽马射线暴坐标网络触发中微子望远镜。由于在Anastasis的数据采集系统中实施了“所有数据传送到岸上”的概念,当这些卫星探测到伽马射线暴时,对来自伽马射线暴的中微子的敏感性大大提高。显示了卫星触发的数据采集的性能,以及由此产生的检测效率的增益。对于与伽马射线暴同时发生的数据,可以采用不同的搜索方法。对于中微子信号较难探测的安东视界以上的伽马射线暴,采用分析方法探测高能伽玛射线源产生的μ子。
2009-08-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Nuclear Criticality as a Contributor to Gamma Ray Burst Events
大多数伽马射线暴都可以用超新星相关现象来解释。一些测量的结果仍然缺乏令人信服的解释和核临界的贡献原因提出。这被证明具有与各种已知的伽马射线暴属性一致的一般属性。快速上升指数衰减伽马射线暴的星系起源被认为是这类事件的强有力的候选者。
2013-01-15 astro-ph.HE physics.gen-ph
Probing intrinsic properties of short gamma-ray bursts with gravitational waves
短伽马射线暴的前身被认为是中子星与其伴星黑洞或中子星的合并,它们是主要的引力波源之一。我们设计了一个贝叶斯框架,结合伽马射线暴和引力波的信息,使我们能够探测短伽马射线暴光度。我们发现,结合短伽玛射线暴和引力波观测不仅提高祖距离和倾角的估计,他们也允许各向同性的短伽马射线暴的光度来确定,而不需要宿主星系或光变曲线信息。我们通过模拟Advanced LIGO和Advanced Virgo对1000个短伽马射线暴和引力波的联合探测来验证我们的方法。我们发现,${\sim}90\%$的模拟有不确定性短伽马射线暴各向同性的亮度估计是在一个因素的2理想的情况下,在那里的距离是已知的。因此,各向同性的光度可以确信地确定短期伽马射线暴联合观察到的引力波探测的高级LIGO和高级处女座。计划中的对先进LIGO的增强将扩大其范围,并可能产生几个短伽马射线暴和引力波的联合探测。第三代引力波探测器将允许对大多数红移为$z{\sim}1$的短伽马射线暴群体进行各向同性光度估计。
2017-11-04 astro-ph.HE gr-qc
Neutrinos from Decaying Muons, Pions, Kaons and Neutrons in Gamma Ray Bursts
在伽马射线暴的内激波模型中,激波加速的相对论质子与低能光子(KeV-MeV)相互作用可能产生高能μ子、π子、中子和K介子。这些粒子随后衰变为高能中微子/反中微子和其他次级粒子。在伽马射线暴的强内磁场中,高能带电粒子($μ^+$,$π^+$,$K^+$)在衰变为次级高能中微子和反中微子之前,会由于同步辐射而大量损失能量。相对论中子衰变为高能反中微子、质子和电子。我们计算了中微子总通量(中微子和反中微子),并考虑了能谱中μ子、π子、中子和K介子的衰变通道。我们证明了中子衰变产生的中微子总通量可以高于$μ^+$和$π^+$衰变产生的中微子总通量。带电的K介子比π介子重,能量损失慢,在很高的能量下,它们的次级中微子总通量大于μ介子和π介子的次级中微子总通量。我们对$pγ$相互作用中次级粒子产生的详细计算给出了地球上预期的中微子总通量和它们的味比。根据伽马射线暴的参数(光度、洛伦兹因子、变率时间、光谱指数和光子谱中的断裂能)的值,不同粒子(μ子、π介子、中子和K介子)衰变对总中微子通量的贡献可能不同,它们也会反映在中微子味比上。
2012-05-27 astro-ph.HE hep-ph
Neutron Star Mergers and Gamma-Ray Bursts: Stripping Model
本文综述了短伽马射线暴剥离模型的研究现状。通过对引力波事件GW 170817和伴随的γ射线暴GRB 170817 A的历史联合探测,可靠地证实了短伽马射线暴与中子星合并的关系。我们发现GRB 170817 A的许多性质,与其他短伽马射线暴相比是独特的,在剥离模型的背景下自然地解释,特别是,时间在引力波信号的峰值和探测到伽马射线暴之间的(1.7 s),其总的各向同性能量,以及伴随的千诺瓦的红色和蓝色分量的参数。
2021-05-16 astro-ph.HE gr-qc
Smooth optical self similar emission of gamma-ray bursts
本文提出了一种新的伽马射线暴(GRB)刻度方法,它可以标定出某类具有共同行为的GRB。我们将这种行为命名为平滑光学自相似发射(SOS相似发射),并确定了这个子类的伽马射线暴的光学光变曲线描述的一个通用的标度函数。
2017-07-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Poisson-FOCuS: An efficient online method for detecting count bursts with application to gamma ray burst detection
伽马射线暴是来自遥远恒星爆炸的闪光。监测不同能带光子的立方体卫星被用来探测这些爆发。需要一种计算效率高的算法,能够使用立方体卫星上有限的计算资源运行,可以检测何时发生伽马射线暴。目前的算法是基于跨不同大小的时间窗口的网格监测光子计数。我们提出了一个新的算法,它扩展了最近开发的FOCuS算法在线变化检测泊松数据。我们的算法在数学上等价于搜索所有可能的窗口大小,但计算成本是当前基于网格的方法的一半。我们证明了我们的方法使用模拟和费米伽马射线暴目录中的数据绘制的额外的权力。
2022-08-02 astro-ph.HE stat.CO
Radiatively decaying scalar dark matter through U(1) mixings and the Fermi 130 GeV gamma-ray line
根据最近对Fermi-LAT 130 GeV γ射线谱线的观测,我们提出了一个标量暗物质在暗区的模型,暗物质可以衰变为两个(暗)光子。该过程是由环中的GUT尺度费米子辐射诱导的,该费米子在隐藏扇区U(1)下带电,并且动力学混合($\sim εF^{μν}F'_{μν}$)使我们能够拟合费米LAT峰所需的衰变宽度。该模型不允许任何危险的衰变通道进入轻标准模型粒子。
2012-10-31 astro-ph.HE hep-ph
Searches for inspiral gravitational waves associated with short gamma-ray bursts in LIGO's fifth and Virgo's first science run
这份简短的报告描述了从短伽马射线暴中寻找引力波螺旋信号的过程。由于这些事件可能是由两个紧凑对象的合并所创建的,因此可以进行具有较低阈值的有针对性的搜索。分析了22个短伽马射线暴的资料。
2010-06-16 astro-ph.HE gr-qc
Gamma-ray Constraints on Hadronic and Leptonic Activities of Decaying Dark Matter
虽然PAMELA和Fermi报告的宇宙射线电子和正电子的过剩可以用暗物质主要衰变为带电轻子来解释,但这并不一定意味着暗物质不应该有任何强子衰变模式。为了量化允许的强子活动,我们推导出的限制暗物质衰变到WW,ZZ,hh,qqbar和gg使用费米和HESS的γ射线数据。我们还得到了轻子e+e-,mu+mu-和tau+tau-最终状态的γ射线约束。我们发现,暗物质必须主要衰变为μ + μ-或τ + τ-,以同时解释报告的过剩,并满足所有的伽马射线约束。
2009-12-28 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Cyclotron Resonance in Strongly Magnetized Plasmas and Gamma Ray Burst
基于集体等离子体脉泽不稳定性,提出了强磁化等离子体中γ射线和硬x射线爆发的一种可能的设想。与此情景相关的物理参数进行了估计。这种方案的吸引力的特点,在传统的回旋辐射理论进行了讨论。
2012-11-03 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Decaying dark matter at IceCube and its signature on High Energy gamma experiments
在冰立方中观测到的中微子流的起源仍然是未知的。通常假设两个通量分量,即:大气中微子和一个未知的天体物理项。原则上,后者也可能包含自上而下的贡献,例如来自衰变的暗物质。在这种情况下,我们也应该期待瞬发和次级伽马。这导致了多信使分析的基础上,同时比较的暗物质假设与中微子和高能伽马射线数据的可能性。在本文中,我们分析,不同的衰变暗物质通道,7.5年的冰立方HESE数据,并比较结果与以前的排斥限制来自费米数据。最后,我们测试是否暗物质的假设可以通过使用即将到来的高能伽马射线实验进一步审查。
2020-01-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Near stellar sources of gamma-ray bursts
对2008-2011年记录的伽马射线暴坐标和附近恒星的相关性分析显示,有5次角精度优于0.1度。随机概率是$7\times 10^{-7}$,因此证明了重合恒星确实是伽马射线暴的来源。应继续采用所提议的方法,以便在宇宙伽马射线暴的共同平衡中提供它们的份额。
2012-03-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Fundamental physics from black holes, neutron stars and gamma-ray bursts
伽马射线暴(GRB)和超新星(SNe)为中子星和白矮星的研究带来了新的视角,也为理论物理和天体物理开辟了新的分支。
2011-07-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
The highest redshift gamma-ray bursts
我回顾了在非常高的红移下对伽马射线暴的研究。虽然已知z>6的伽玛暴数量仍然很少,但即使是小样本也可以提供宇宙中早期恒星和星系形成的信息,这是很难通过任何其他手段获得的。
2013-07-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Weak Fermi Gamma-ray Event Associated with a Halo CME and a Type II Radio Burst
我们报告了2015年6月25日持续的伽马射线发射(SGRE)事件与晕日冕物质抛射和II型射电爆发在十米百(DH)波长。II型爆发的持续时间和结束频率与SGRE持续时间呈线性关系,正如之前涉及强伽马射线事件的工作中所发现的那样。这项研究证实,SGRE事件是由于质子加速的冲击,产生了DH II型爆发。
2021-05-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gravitational Waves versus X and Gamma Ray Emission in a Short Gamma-Ray Burst
最近的进展,在理解的物理性质的中子星的平衡配置和第一个观测证据的真正短的伽马射线暴,GRB 090227 B,允许给一个短的伽马射线暴的X和伽玛射线辐射的引力波的估计。
2014-03-28 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Implications of the Fermi-LAT diffuse gamma-ray measurements on annihilating or decaying Dark Matter
我们分析了最近发表的费米-LAT扩散γ射线测量的背景下,轻子湮灭或衰变的暗物质(DM)的目的是解释各向同性的扩散γ射线和PAMELA,费米和HESS(PFH)异常$e^\pm$数据。用PYTHIA产生五种不同的DM湮灭/衰变通道$2e$、$2μ$、$2τ$、$4e$或$4μ$(后两者通过中间轻粒子$ϕ$)。我们计算了银河系和河外的提示和逆康普顿(IC)的贡献所产生的伽马射线光谱。为了找到银河系IC光谱,我们使用最新版本的GALPROP星际辐射场模型。对于河外信号,我们表明,提示伽玛发射的幅度是非常敏感的河外背景光的假设模型。对于我们的银河系,我们使用Einasto,NFW和等温DM密度配置文件,并包括DM子结构的影响,假设一个简单的subhalo模型。我们的计算表明,对于湮灭DM的河外伽玛射线信号可以占主导地位,只有当相当极端的幂律浓度-质量关系$C(M)$是使用,而更现实的$C(M)$关系使河外的分量可比或次主导的银河信号。对于衰变的DM,银河信号总是超过河外信号。在零化DM的情况下,PFH的有利参数可以排除,只有当幂律$C(M)$关系假设。对于DM衰变为$2μ$或$4μ$的PFH青睐DM参数是不矛盾的费米伽玛射线数据。我们发现,由于(几乎)无特征的银河IC光谱和DM晕子结构,湮灭DM可能会得到一个很好的同时适合各向同性的扩散伽马射线和PFH $e^\pm$的数据没有明显的冲突与…
2010-06-21 astro-ph.HE hep-ph
Distinction of groups of gamma-ray bursts in the BATSE catalog through fuzzy clustering
在寻找不同的伽玛射线暴起源背后的可能的天体物理来源,聚类分析进行寻找同质组,发现一个中间组以外的传统的短,长爆发。然而,最近很少有研究表明可能存在三个以上(即五个)群体。因此,在本文中,模糊聚类进行的伽玛射线暴从最终的“爆发和瞬态源实验”目录交叉检查这些新的群体的意义。基于模糊聚类中的成员资格对单个爆发的Meetup研究证实了以前众所周知的三个组与新发现的五个组。
2021-01-10 astro-ph.HE stat.AP
Dark gamma-ray bursts: possible role of multiphoton processes
在某些伽马射线暴(所谓的暗暴)中没有光学余辉,这就需要对这种现象的物理特征进行分析。结果表明,这种奇异性可以连接到多光子过程的频率总和的瑞利-金斯部分的光谱,其泵到更高的频率。最有可能的是,在没有进一步热化的情况下,即在爆炸活动迅速开始后不久,在具有仍然很薄的等离子体涂层的年轻物体上记录到这种辐射。
2009-07-27 astro-ph.HE quant-ph
A roadmap to gamma-ray bursts: new developments and applications to cosmology
伽马射线暴是宇宙中最强大的爆炸,主要发生在非常大的红移,高达$z\simeq 9$。在这篇简短的评论中,我们首先讨论了伽马射线暴的分类和形态特征。然后,我们报告了伽马射线暴和其他天体,如黑洞,超新星,中子星等之间的可能关系,详细讨论了伽马射线暴的起源。我们对长、短伽马射线暴进行了分类,计算了它们的时间尺度,并介绍了标准的火球模型。之后,我们专注于直接应用伽马射线暴的宇宙学和强调的条件下,这些来源将作为完美的标准蜡烛,如果光度和光谱特性之间的相关性不受\emph{circularity problem}。在这方面,我们强调低$z$伽马射线暴的短缺如何阻止锚定伽马射线暴与主要距离指标。此外,我们详细分析了最常用的伽马射线暴的相关性,突出他们的主要区别。因此,我们显示校准技术,比较这种治疗与非校准方案。为了完整性,我们讨论的相关散射和系统发生在实验计算的物理性质。最后,我们发展了最新的统计方法,恒星形成率和高红移伽马射线暴过剩,并显示了最新的限制从实验分析。
2021-10-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc