On re-brightening afterglows of XRFs, Soft GRBs and GRB081028
最近有人声称,雨燕首次捕捉到了在长伽马射线暴(GRB)中瞬发辐射急剧衰减后,清晰的非耀斑起源的晚期余辉再增亮,这可能是由远离轴观察的窄喷流产生的。然而,鉴于GRB 081028的大当量各向同性伽马射线能量,对观察到的X射线余辉(AG)的再增亮的这种解释是不可能的。此外,我们表明,GRB 081028的AG的后期再增亮很好地解释了作为一个同步辐射耀斑时,在恒星形成区(SFR)在宿主星系的喷流产生的伽玛暴的炮弹(CB)模型跨越SFR边界进入星际介质或宿主星系的晕。我们还表明,所有其他观察到的性质GRB 081028和它的余辉很好地再现CB模型。另一方面,我们表明,远离轴的伽玛暴,这在CB模型中是“软”伽玛暴和XRF,因此有小得多的各向同性等效伽马射线能量,有缓慢上升的余辉与后期的幂律衰减相同的普通伽玛暴,与CB模型的预测。
2009-12-10 astro-ph.CO 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
The high-redshift star formation rate derived from GRBs: possible origin and cosmic reionization
长伽玛射线暴(GRBs)的星载模型表明,它们可以追踪恒星形成的历史。因此,伽玛暴有可能成为测量高红移恒星形成率(SFR)的有用工具。Bracksar模型解释了GRB的形成是通过快速旋转的大质量恒星带着$M> 30M_\odot$坍缩成黑洞,这可能意味着在高红移下SFR的降低。然而,我们发现2005-2012年期间的\emph{Swift}暴是有偏的,包括一个关于$(1+z)^{0.5}$的因子,这与最近的结果一致。取此因子后,从伽玛暴导出的SFR在达到$z\sim 9.4$时并不显示陡降。我们考虑由快速旋转的低质量贫金属星产生的伽玛暴来解释高红移伽玛暴率过剩。质量大于$12M_\odot$的快速旋转恒星的化学均质演化情景(CHES)被认为是与长伽玛暴相关的一条有前途的通往类星体的道路。我们的结果表明,对于足够低的金属丰度$Z\leq 0.004$,质量范围为$12M_\odot<M<30M_\odot$的恒星和伽玛暴效率因子$10^{-5}$都能很好地拟合SFR。结合这两个因素,我们发现从大质量恒星到伽玛暴的转换效率提高了10倍,这可能能够解释高红移伽玛暴率的过剩。我们还调查了宇宙再电离的历史,使用派生的SFR。GRB推断的SFR将足以维持$6<z<10$上的宇宙再电离,并再现观测到的汤姆逊散射到宇宙微波背景的光学深度。
2014-01-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Anomalous grouping of some short BATSE GRBs
分析了457个BATSE短爆发的功率谱,重点研究了低能带64 ms光变曲线的尾部。使用MC模拟,22伽玛射线暴被确定为具有高于0.03 Hz的异常高的谐波功率。这些爆发的天空分布显示出非常强的偶极矩,具有99.994%的显著性。
2009-12-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 100614A and GRB 100615A: two extremely dark GRBs
暗伽马射线暴(GRB)是一种具有低的光-X射线通量比的源。对这种黑暗的解释是:i)GRB处于高红移ii)GRB宿主星系中的尘埃吸收了光学/近红外通量iii)GRB具有固有的微弱余辉发射。在这个框架内,GRB 100614 A和GRB 100615 A是极端的。事实上,它们在X射线中是明亮的,但是没有检测到任何一种光源的光学/近红外余辉,尽管在触发后早期开始了几次后续活动。我们在最红上限可用的时间构建光学到X射线光谱能量分布(SED),并使用银河系(MW)、小麦哲伦云(SMC)的消光曲线和衰减曲线来建模我们的SED。获得的星暴星系样本曲线。我们发现,要解释最深的近红外上限假设MW或SMC消光定律,AV > 50的视觉消光是必需的,这是极不可能的。由于这两个伽玛暴在X射线中都是明亮的,解释iii)也不能解释它们的暗分类,除非光辐射和X射线不是同一个同步加速器光谱的一部分。另一种解释,或者说是对先前可能性的补充,涉及到更灰色的灭绝定律。星爆衰减曲线给出AV>10,这不太极端,尽管仍然非常高。假设除了消光之外还有高红移,意味着在z=2时AV>10,在z=5时AV>4-5,而不管所采用的消光配方。另一种不同的奇异的可能性是极高的红移原点(z>17,考虑到缺失的K探测)。第三星族恒星预计在z ~ 20处出现,并能产生能量远高于我们在这些红移处推断的伽马射线暴的能量。对这些极端伽马射线暴的中红外…
2011-08-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extremely dark GRBs: the case of GRB 100614A and GRB 100615A
暗伽马射线暴(GRB)是一种具有低的光-X射线通量比的源。对这种黑暗的解释是:i)GRB处于高红移ii)GRB宿主星系中的尘埃吸收了光学/近红外通量iii)GRB具有固有的微弱余辉发射。在这个框架内,GRB 100614 A和GRB 100615 A是极端的。事实上,它们在X射线中是明亮的,但是没有检测到任何一种光源的光学/近红外余辉,尽管在触发后早期开始了几次后续活动。我们建立光学X射线光谱能量分布(SED)的时间,在最红的上限,我们的模型与银河系(MW),小麦哲伦云(SMC)的消光曲线,并获得的衰减曲线的星暴星系的样本我们的SED。我们发现,要解释最深的近红外上限假设MW或SMC消光定律,AV > 50的视觉消光是必需的,这是极不可能的。由于这两个伽玛暴在X射线中都是明亮的,解释iii)也不能解释它们的暗分类,除非光辐射和X射线不是同一个同步加速器光谱的一部分。另一种解释,或者说是对先前可能性的补充,涉及到更灰色的灭绝定律。星爆衰减曲线给出AV>10,这不太极端,尽管仍然非常高。假设除了消光之外还有高红移,意味着在z=2时AV>10,在z=5时AV>4-5,而不管所采用的消光配方。另一种不同的奇异的可能性是极高的红移原点(z>17,考虑到缺失的K探测)。第三星族恒星预计在z ~ 20处出现,并能产生能量远高于我们在这些红移处推断的伽马射线暴的能量。对这些极端伽马射线暴的中红外和…
2011-08-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Comparing the observed properties of the GRBs detected by the Fermi and Swift satellites
本文研究了费米卫星观测到的伽玛暴在持续时间、注量、峰值注量和峰值能量(如果有的话)组成的多维参数空间中的分布。大约10%的费米爆发也被雨燕卫星观测到。我们没有发现雨燕卫星观测到的和未观测到的伽玛暴的峰值通量和峰值能量之间的显着差异。相比之下,雨燕卫星探测到的伽马射线暴具有更大的通量和持续时间。我们对雨燕卫星探测到的伽玛暴做了类似的研究。这些爆发中约有30%也被费米卫星测量到。我们发现,在通量,峰值通量和光子指数的显着差异,但没有持续时间。这些差异可能是由于费米和斯威夫特卫星的不同结构和观测策略造成的。
2013-07-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fermi-LAT observations of GRBs with weak LAT emission
本文介绍了费米望远镜(Fermi)上的伽马射线暴监测器(GBM)和大面阵望远镜(LAT)探测到的三个伽马射线暴(GRB)的分析结果:两个长GRB 080825 C和GRB 090217,以及第一个短GRB 081024 B。LAT在100 MeV以上观测到的GRB 081024 B的发射相对于GBM触发延迟,并且在低能量事件之后显著延长。在这次爆发和GRB 080825 C中观察到了光谱硬化的一些迹象,可能与后期出现的一个独立的更硬的成分有关。相反,GRB 090217没有表现出任何明显的特征。与其他明亮的LAT检测到的爆发(例如GRB 080916 C和GRB 090510)一起,这些观测有助于对GRB属性进行分类,并对负责其在最高能量下发射的加速机制提供新的见解。
2010-02-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Unified Model for GRB Prompt Emission from Optical to $γ$-Rays: Exploring GRBs as Standard Candles
伽马射线暴瞬发辐射的起源仍是一个悬而未决的问题。在少数伽玛暴中观察到的相关的瞬发光学和伽马射线发射强烈表明了一个共同的发射区域,但未能充分拟合宽带伽玛暴光谱促使人们假设低能和高能辐射的发射机制不同。我们证明,我们的多组分模型的伽玛射线的即时发射提供了一个很好的适合伽玛射线暴110205 A从光学到伽玛射线能量。我们的研究结果表明,光学和最高的伽马射线辐射具有相同的空间和光谱起源,这是不同的大部分的X射线和最软的伽马射线辐射。最后,我们对GRB 110205 A的精确红移估计表明,GRB有希望作为宇宙学标准烛光。
2016-12-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
A New Classification Method for Gamma-Ray Bursts
最近的Swift观测表明,传统的长与短GRB分类方案并不总是将GRB与两种物理驱动的模型类型相关联,即II型(大质量恒星起源)与I型(致密恒星起源)。通过引入一个新的参数E_{gamma, iso,52} /E^{5/3}_{p,z,2},提出了一种新的伽玛暴唯象分类方法,其中E_{γ,iso}是各向同性伽玛射线能量(单位为10^{52}尔格),E_{p,z}是宇宙静止框架谱峰能量(单位为100 keV).对于那些具有“扩展发射”的短伽玛暴,这两个量仅针对短/硬尖峰定义。利用目前已完成的GRB样品的红移和E_p测量结果,发现GRB参数呈明显的双峰分布,间距在0.03左右。高ε区域包围了典型的高亮度长伽玛暴、一些高z“静止框架短”伽玛暴(例如GRB 090423和GRB 080913)以及一些高z短伽玛暴(例如GRB 090426)。所有这些伽玛暴都被认为是基于文献中的其他观测性质的II型起源。所有被认为是I型起源的伽玛暴都聚集在低伽玛暴区。它们可以通过一个额外的T_{90}标准,即在Swift/BAT波段T_{90,z} <~ 5 s,与附近的低光度长伽玛暴(3 σ)分离。我们认为,这种新的分类方案可以更好地匹配物理动机的II/I型分类方案。
2010-10-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
The redshift evolution of the luminosity function of type II GRBs
本研究利用Swift卫星探测的307个II型GRB样本,探究其光度函数的两种形式及三种演化情形,发现无演化模型可排除,且样本更支持拐折幂律光度函数,与长GRB的相关结论存在差异。
2025-05-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts, Supernovae Ia and Baryon Acoustic Oscillations: a binned cosmological analysis
任何红移的宇宙学探测都是一致地重建宇宙历史所必需的。要正确研究哈勃常数$H_0$的张力(由Ia型超新星和普朗克测量的宇宙微波背景辐射获得),就需要在任何时期都有完整的距离指示器样本。伽马射线暴(GRB)是上述任务所必需的,因为它们的巨大亮度使我们能够在非常高的红移下扩展宇宙阶梯。然而,单独使用伽马射线暴作为标准烛光是具有挑战性的,因为它们的光度变化很大。为此,我们选择了一个可靠的相关性的伽玛射线暴与一个非常小的内在散射:所谓的基本平面相关性的伽玛射线暴余辉校正选择偏差和红移的演变。我们选择了一个定义明确的样品:铂样品,由50个长伽玛暴组成。为了进一步限制宇宙学参数,我们使用重子声学振荡(BAO)作为标准标尺,因为它们的可靠性。因此,我们应用伽玛暴,超新星Ia,和BAO在红移的分箱分析,使伽玛暴的贡献是完全包括在最后的红移箱,达到$z=5$。我们使用的基本平面相关性与SNe Ia和BAO,以限制$H_0$和密度物质的今天,$Ω_{M}$。这种方法使我们能够评估伽玛暴与Ia超新星和BAO相结合的作用。我们已经获得了$H_0$和$Ω_{M}$的结果使用伽玛暴+ SNe Ia+ BAO更好的精度比SNe Ia单独为每个箱,从而确认BAO和伽玛暴加在一起的有益作用。此外,当与SNe Ia + BAO比较时,在GRB + SNe Ia + BAO之间获得了一致的结果,显示了GRB的重要性,因为…
2022-06-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRBs and fundamental physics
伽马射线暴(GRB)是宇宙学距离上短暂而强烈的闪光,是宇宙中最明亮的爆炸。伽玛射线暴的高亮度使它们在可见宇宙的边缘都能被探测到。因此,它们是探测高红移宇宙性质的独特工具:包括宇宙膨胀和宇宙的暗能量、恒星形成率、再电离期和宇宙的金属演化。首先,它们可以用来限制宇宙加速的历史和暗能量在其他宇宙探测器难以达到的红移范围内的演化。第二,长伽玛暴被认为是由大质量恒星的坍缩形成的。因此,它们可以用来推导高红移恒星的形成率,这是目前的观测所不能探测的。此外,伽玛暴作为宇宙学工具的使用可以揭示宇宙的再电离历史和金属演化,星系际介质(IGM)的性质和早期宇宙中第一批恒星的性质。但除此之外,伽玛暴高能光子还可以用来约束洛伦兹不变性破坏(LIV)和检验爱因斯坦等效原理(EEP)。本文综述了伽玛暴宇宙学和伽玛暴探测基础物理的研究进展。
2016-01-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Long GRBs are metallicity-biased tracers of star formation: evidence from host galaxies and redshift distribution
考虑到长伽玛暴发生在低金属丰度环境中,我们研究了长伽玛暴宿主星系的质量分布和红移分布。利用星系的质量-金属丰度(M-Z)关系,计算了能产生长伽玛暴的星系的恒星质量上限。通过与观测到的GRB宿主星系质量的比较,发现当GRB发生在低金属丰度的$12+\log\rm(O/H)_{\rm KK04}<8.7$时,观测到的GRB宿主星系质量与预测的质量能够很好地拟合。与斯隆数字巡天第七次数据发布的星系相比,GRB宿主星系具有低金属丰度,低质量和高恒星形成率。通过加入暗伽玛暴和TOUGH巡天的10个新发现的长伽玛暴,我们还研究了最新的\emph{Swift}长伽玛暴的累积红移分布。通过考虑伽玛暴倾向于发生在具有$12+\log\rm(O/H)_{\rm KK04}<8.7$的低金属丰度星系中,可以调和观测到的伽玛暴速率和恒星形成历史之间的差异。从主物质的质量分布和红移分布可以得出产生长伽玛暴的金属丰度截止值约为$12+\log\rm(O/H)_{\rm KK04}<8.7$。
2014-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Physical Parameters Of The Relativistic Shock Waves In GRBs: The Case Of 30 GRBs
用修正的内激波模型拟合了BATSE观测到的30个伽马射线暴的光谱曲线。从最佳拟合,我们得到的相对论壳的基本参数是在较好的协议与先前给出的预测。我们比较测量的GRB参数与从模型中获得的参数,并讨论它们之间的连接的框架中的物理过程背后的GRB事件。
2012-01-23 astro-ph.HE
A Comparative Study of Long and Short GRBs. II. A Multi-wavelength Method to distinguish Type II (massive star) and Type I (compact star) GRBs
伽玛射线暴(Gamma Ray Burst,GRB)根据经验分为长时程GRB(LGRB,$>$ 2 s)和短时程GRB(SGRB,$<$ 2 s)。它们在物理上可以分为两个不同的祖先类别:那些起源于大质量恒星的坍缩(也称为II型)和那些与致密恒星合并有关的(也称为I型)。尽管大多数LGRB是II型,大多数SGRB是I型,但持续时间标准并不总是可靠的,以确定某种GRB的物理类别。基于我们以前对长、短伽玛暴的多波长特性的全面研究,本文利用朴素贝叶斯方法,基于多波长准则对伽玛暴进行了I型和II型物理分类。它导致0.5%的训练错误率和1%的测试错误率。此外,在后验比值$\log O({\rm II:I})$(II型与I型概率比)的分布中存在差距[-1.2,-0.16]。因此,我们建议使用${\cal O} = \log O({\rm II:I})+0.7$作为参数来将伽玛暴分为I型($<0$)和II型($>0$)。唯一确认的I型GRB,GRB 170817 A,具有log $O({\rm II:I})=-10$。根据这个标准,超新星较少的长伽玛暴060614和060505属于I型,两个有争议的短伽玛暴090426和060121属于II型。
2020-05-27 astro-ph.HE
Unveiling the progenitors of a population of likely peculiar GRBs
本文通过机器学习识别并分析长 I 型和短 II 型特殊伽马射线暴候选体,发现并合可产生长暴、短 II 型暴并不稀少且隐藏于无红移样本中,挑战了传统 GRB 分类范式。
2024-09-29 astro-ph.HE
Luminosity function of Type II GRBs:differences from long GRBs
本研究基于146个II型伽马射线暴样本,比较BPL与TPL光度函数模型,发现II型暴光度函数更支持BPL,且需强红移演化解释观测。
2025-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Are low luminosity GRBs generated by relativistic jets?
低光度伽马射线暴(II-GRB)是伽马射线暴(GRB)的一个子类,在GRB与超新星的联系中起着核心作用。虽然II-GRB在许多方面不同于典型的长GRB(LGRB),但它们也具有一些共同的特征。因此,II-GRB和LGRB的γ射线发射是否有共同的起源的问题是非常感兴趣的。在这里,我们解决这个问题,测试是否ll-GRB,像LGRB根据Collapsar模型,可以产生的相对论性喷流,在信封上打孔的祖星。BMSAR模型预测,大多数观测到的爆发的持续时间将与喷流从恒星爆发所需的时间相当,甚至更长。我们计算了II-GRB的喷流爆发时间,并将它们与观测到的持续时间进行了比较。我们发现,有一个显着的访问,持续时间比喷流爆发时间短得多,这些都是不一致的Collapsar模型的II-伽玛暴。我们的结论是,占主导地位的γ射线发射的II-GRB和LGRB的过程是最有可能从根本上不同。
2011-07-07 astro-ph.HE
Classification of Fermi Gamma-Ray Bursts Based on Machine Learning
针对传统伽马射线暴按持续时间分类存在分布重叠的问题,本研究用t-SNE和UMAP算法基于四个观测量将2061个费米伽马射线暴分为两类,验证了分类与超新星、千新星关联的对应性,且两类无固定持续时间边界。
2024-06-08 astro-ph.HE
A lower occurrence rate of bright X-ray flares in SN-GRBs than $z<1$ GRBs: evidence of energy partitions?
比较了z<1的伽马射线暴(GRB)中有或没有观测到超新星(SNe)关联的亮X射线耀斑的出现率。我们的样品I:具有SNe星协(SN-GRB)和早期Swift/X射线望远镜(XRT)观测的z<1长GRB(LGRB)由18个GRB组成,其中只有两个GRB具有明亮的X射线耀斑。我们的样品二:与之相比,所有z<1的未观测到SNe协成的LGRB和早期的Swift/XRT观测到的LGRB都由45个GRB组成,其中16个GRB呈现明亮的X射线耀斑。因此,研究表明,样品I中明亮X射线耀斑的发生率(11.1%)低于样品II(35.6%)。此外,如果将昏暗的X射线波动作为耀斑包括在内,则发现16.7%的样品I和55.6%的样品II具有耀斑,再次显示了这两个样品之间的差异。我们研究了这些明亮的X射线耀斑的物理起源,发现它们中的大多数可能与中央发动机的反应性有关。为了理解这种差异,我们提出,这样一个较低的发生率在SN-GRB样本中的耀斑可能暗示在GRB,SNe,和X射线耀斑之间的能量分配下的大质量恒星爆炸的饱和能量预算。
2018-05-15 astro-ph.HE
Duration and hardness ratio of Swift GRBs
本文综述了快速伽马射线暴(GRB)的T_90持续时间和硬度比。我们专注于已知红移的伽玛暴,并审查其伽玛性质的伽玛暴休息框架。我们发现伽玛暴数与T_90/(1+z)分布在0.65s处表现出两类伽玛暴的分离。此外,我们发现短脉冲和长脉冲之间的硬度比差异不是很明显,并且取决于用于比较的能量通道。
2010-06-29 astro-ph.HE
First Light on GRBs with Fermi
简要回顾了费米LAT(大面积望远镜)和GBM(伽马射线暴监测器)对伽玛暴的观测,并考虑到EGRET的期望。通过对流出洛伦兹因子的γ-γ约束,我们将轻子模型与强子模型进行了比较,发现轻子模型在能量上更受青睐。对伽玛暴费米数据的解释有助于确定伽玛暴是否加速宇宙射线,包括那些达到$\approx 10^{20}$ eV的宇宙射线。
2010-08-04 astro-ph.HE
Untriggered Swift-GRBs in Fermi/GBM data
费米航天器上的费米伽马射线暴监测器(GBM)目前在不同的时间尺度和能量范围内运行几种触发算法。出于对微弱的伽马射线暴(例如,难以捉摸的一类假定的低光度伽玛暴)的追求,在这里,我们提出了在GBM数据流中寻找未触发的伽玛暴。为此,我将演示GBM团队开发的方法和算法。作为初步结果,我将重点介绍触发雨燕卫星而不是GBM的伽玛暴的光谱分析,这些伽玛暴来自地平线以上的位置,至少对一个GBM探测器有有利的方向。这些伽玛暴的属性,然后比较GBM光谱目录中公布的GBM伽玛暴的完整样本。我们估计GBM数据中未触发的伽玛暴的下限约为每月1.6个,相当于触发伽玛暴的7%
2012-07-19 astro-ph.HE
The peculiar physics of GRB 170817A and their implications for short GRBs
与LIGO双星中子星合并事件GW170817相关的GRB170817A的意外发现对目前对短伽马射线暴(GRBs)发射物理的理解提出了挑战。事件的低光度,但类似的峰值能量相比,标准的短伽玛射线暴是很难解释与目前的模型,挑战我们的理解伽玛射线暴的排放过程。发射模型调用同步辐射从电子加速冲击和光球发射是特别具有挑战性的解释,这爆发。
2017-10-22 astro-ph.HE
Short versus Long Gamma-Ray Bursts: spectra, energetics, and luminosities
我们比较了BATSE探测到的79个短和79个长伽马射线暴(GRB)的光谱特性。短伽玛暴的低能谱成分比长伽玛暴硬,峰值能量比长伽玛暴稍高,但短伽玛暴的谱与长伽玛暴的前1-2秒的谱没有差别。这些结果证实了早期发现的更明亮的伽玛暴。短暴的辐射热峰值通量与其峰值能量的相关性与长暴相似。短的和长的伽玛暴分布在辐射热能流峰值能量平面的不同区域,短的伽玛暴的能量比短的伽玛暴的持续时间的比率要小。如果短暴和长暴具有相似的红移分布,它们将具有相似的亮度但不同的能量,这与长暴的峰值能量E_peak相关。我们还测试了短伽玛暴是否与E_peak-E_iso和E_peak-L_iso相关性的短(6个事件)和长(92个事件)伽玛暴的测量红移和E_peak,obs:虽然短伽玛暴不符合E_peak-E_iso相关性的长伽玛暴,他们可以遵循E_peak-L_iso相关性的长暴。所有上述迹象表明,短伽玛暴类似于长暴的第一阶段。这表明,一个类似的中央引擎(除了它的持续时间)在不同持续时间的伽玛暴中运行。
2009-02-05 astro-ph.HE
The Second Swift BAT Gamma-Ray Burst Catalog
我们提出了第二个雨燕爆发警报望远镜(BAT)的伽马射线暴(GRB),其中包含476个由BAT在2004年12月19日和2009年12月21日之间检测到的爆发目录。该目录(以下简称BAT 2目录)提供了由BAT测量的猝发触发时间、位置、90%误差半径、持续时间、注量、峰值通量、时间平均光谱参数和时间分辨光谱参数。在BAT瞬发数据中提取的各种观测参数的相关性研究中,我们区分了长持续时间GRB(L-GRB)、短持续时间GRB(S-GRB)和短持续时间扩展发射GRB(S-GRB with E.E.)以研究即时发射特性的差异。L-GRB、S-GRB和E.E.在目录中分别为89%、8%和2%。比较了BAT与BATSE、BeppoSAX和HETE-2 GRB样品的瞬发辐射特性。我们还将观测到的瞬发辐射性质与已知红移的伽玛暴的红移相关联。BAT T90和T50持续时间分别在70 s和30 s达到峰值。我们确认BAT的S-伽玛暴的光谱一般比L-伽玛暴的光谱硬。本文给出了BAT S-γ暴的时间平均谱,其E.E.与L-GRB相似而E.E.与S-GRB相似结果表明,BAT样品比BATSE样品的亮暴明显更软,BAT样品的Epeak峰值在80 keV,比BATSE样品的Epeak峰值在320 keV的能量低得多。BAT GRB样品的时间平均光谱特性与HETE-2 GRB样品的时间平均光谱特性相似。通过时间分辨…
2011-04-25 astro-ph.HE
The Hurst Exponent of Fermi GRBs
利用小波分解技术,对费米卫星上的伽马射线暴监测仪(GBM)探测到的46个长、22个短伽马射线暴(GRB)样本进行了Hurst指数的提取。该指数是一个尺度参数,用于度量时间序列中的长期行为。短暴的平均Hurst指数明显小于长暴。这种分离可以作为区分短暴和长暴的无偏判据。
2013-09-17 astro-ph.HE
Prospects for the detection of GRBs with HAWC
对具有VHE γ射线的伽马射线暴(GRB)的观测,不仅可以了解GRB中粒子的加速机制,而且还可以用来探测河外背景光和限制Lorentz不变性破坏。我们提出了基于地面的HAWC(高海拔水切伦科夫)伽玛射线天文台的伽玛暴探测的前景。我们模型的VHE光谱的伽玛暴外推观测费米LAT和其他天文台更高的能量。假设只有与河外背景光相关的电子对产生是光谱中高能截止的原因,我们发现HAWC将具有高达1.65 GRB/年的探测率。HAWC对伽玛暴的灵敏度主要来自瞬发相的短硬伽玛暴。我们探讨了GRB谱中普遍高能截止的可能性,发现只要在静止坐标系中典型的本征截止在200-300 GeV以上,HAWC的GRB探测率应至少是这个数字的一半。
2013-06-05 astro-ph.HE
The Epeak-Eiso relation revisited with Fermi GRBs: Resolving a long-standing debate?
我们使用费米和斯威夫特探测到的伽玛暴样本,重新分析了Amati等人(2002)发现的Epi(即时伽玛暴发射的峰值能量)和Eiso(假设各向同性发射的伽玛暴释放的能量)之间的相关性。这种相关性一直有争议的各种作者,我们的目的是评估它是否是一个固有的伽玛射线暴属性或选择效应的后果。我们构造了一个具有均匀选择准则的费米伽玛暴样品,并研究了它们在Epi-Eiso平面上的分布。我们的样品由43个有红移的伽玛暴和243个没有红移的伽玛暴组成。我们发现,有红移的伽玛暴遵循广泛的Epi-Eiso关系,而没有红移的伽玛暴有几个异常值。我们使用这些样本来讨论与伽玛射线暴探测和红移测量相关的选择效应的影响。我们发现Epi-Eiso关系部分是由于固有的伽玛暴性质,部分是由于选择效应。Epi-Eiso关系的右下边界源于真正缺乏具有低Epi的发光伽玛暴。相反,左上边界归因于选择效应,其作用于具有低Eiso和大Epi的检测伽玛暴,这些伽玛暴似乎具有较低的信噪比。此外,我们证明了有和没有红移的伽玛暴遵循不同的分布在Epi-Eiso平面。具有红移的伽玛暴集中在Epi-Eiso关系的右下边界附近。这表明在Epi-Eiso下界附近测量伽玛暴的红移是比较容易的。在这种情况下,我们属性的争议的现实阿马蒂关系的复杂性,这种关系的组合产生的一个真正的物理边界和偏见,有利于检测和测量的红移伽玛暴位于靠近这个边界。
2013-09-11 astro-ph.HE
Insights into the properties of GRBs with TeV emission
本文通过比较暴周介质密度和机器学习光变曲线嵌入,发现具有TeV辐射的伽马射线暴在环境与瞬时辐射特征上并无特殊性,VHE辐射不依赖特定环境或簇,需更多样本以揭示其起源。
2023-09-22 astro-ph.HE
Identifying Merger-Driven Long Gamma-Ray Bursts based on Machine Learning
该研究利用Fermi/GBM三段式暴的12项瞬时辐射参数,通过机器学习区分Type IL与II型GRBs,新识别6个候选并首次在GRB 060614中发现高显著性PE。
2025-06-10 astro-ph.HE
GRB 081024B and GRB 140402A: two additional short GRBs from binary neutron star mergers
最近的理论和观测证据表明,短暴可以分为两类:1)短γ射线闪光(S-GRF),能量各向同性,没有BH的形成; 2)真短伽马射线暴(S-GRB),能量各向同性,证明在双中子星合并过程中有BH的形成。BH形成的特征是在所有的S-GRB中都出现了与瞬发辐射相当的高能($0.1$ -- $100$ ~GeV)辐射。在S-GRF中预计也没有观测到GeV辐射。在本文中,我们提出了两个额外的S-GRB,GRB 081024 B和GRB 140402 A,继已经确定的S-GRB,即,GRB 090227 B、GRB 090510和GRB 140619 B。我们还返回的S-GRB 090227 B的GeV发射的情况下,在一个角度的$71^{\rm{o}}$从\textit{Fermi} -LAT的boconut。所有正确识别的S-GRB都与高能辐射相关,这意味着在GeV辐射中没有显著的聚束存在。当在源静止坐标系中测量时,在BH形成之后,GeV光度中存在共同的幂律行为,这表明在所有S-GRB中新形成的BH的质量和自旋具有共同性。
2017-06-13 astro-ph.HE
Is an upturn commonly seen in Fermi-LAT GRB afterglow spectra?
我们分析了2008-2019年期间Fermi-LAT检测到的199个GRB。我们发现了67个能量>=10 GeV的光子,它们来自34个伽玛暴。在这34个伽玛暴中,费米-LAT从25个伽玛暴中探测到了0.1-200 GeV的余辉光子。我们目前的时间积分0.1-200 GeV的光谱,这25个伽玛暴。这些伽玛射线暴的一个重要部分(9/25)的光谱显示了一个以上的0.3-2 GeV的能量突破更硬的组件。虽然冲击同步加速器可以解释较低能量端的光子,但突破上方的高能光子自然地由同步加速器自康普顿(SSC)发射解释。我们对GRB 131231 A的X射线LAT辐射进行了宽带模型拟合。比较这25个伽玛暴的余辉光谱与其他费米-LAT探测到的伽玛暴,我们发现,幂律指数分布是相似的两个群体。这可能表明,额外的高能成分也可能存在于费米-LAT伽玛暴一般。
2020-02-20 astro-ph.HE
A Universal Energy Relation between synchrotron and Synchrotron Self-Compton radiation in GRBs and Blazars
本文通过单区轻子模型拟合多波段能谱,发现blazars与GRBs的同步辐射与SSC光度紧密相关,揭示两者共享相似辐射机制,为VHE GRBs研究提供新见解。
2024-12-25 astro-ph.HE
Nearby low-luminosity GRBs as the sources of ultra-high energy cosmic rays revisited
低光度伽马射线暴(GRB)与光度。10^49erg/s的伽玛暴可能与经典的高光度伽玛暴不同。它们是迄今为止在~ 100 Mpc(超高能宇宙射线(UHECR)的视界距离)内探测到的最明亮的天体,因此它们被认为是UHECR的候选源。最近有人认为,UHECR的能量产生率比费米卫星测量的长伽玛暴的伽马射线光子的能量产生率大得多,如果这是真的,将挑战伽玛暴可以是UHECR源的观点。我们认为,许多低亮度伽玛暴,由于其低亮度,不能触发目前的伽玛暴探测器,因此,他们的贡献本地伽玛射线能量产生率是失踪。我们发现,真正的本地能源生产率低光度伽玛暴,考虑到缺失的部分,这构成了总量的主要部分,可能足以说明的通量UHECR。由于低光度,只有中等质量或重核可以被加速到~ 10^20 eV。我们讨论了这些UHE核在低亮度伽玛暴中的加速和存活,特别是在那些缺失的低亮度伽玛暴中。最后,计算了整个低光度GRB粒子群中伴随的漫射中微子通量。
2011-08-07 astro-ph.HE
Investigating the Possibility of Screening High-z GRBs based on BAT Prompt Emission Properties
如果能够在雨燕卫星观测到的伽马射线暴(GRB)中迅速选出那些高Z值的候选者,地面观测者就有更好的机会确定如此遥远的GRB的红移。关于这些高z伽玛暴的信息对于帮助解决早期宇宙的问题非常重要,例如高z伽玛暴的形成率,宇宙的再电离期,早期宇宙的金属丰度和哈勃膨胀。最初使用的样本51 GRB与以前测量的红移,我们已经制定了高Z筛选标准采用GRB光谱以及时间特性的提示发射从突发警报望远镜(BAT)雨燕。现在样本已经增加到81个伽玛暴,我们重新审视了筛选标准和方法。本文介绍了我们更新的高z筛选标准。
2009-01-19 astro-ph.HE
Implications of the Pseudo-Dirac Scenario for Ultra High Energy Neutrinos from GRBs
超高能宇宙射线(UHECR)的来源仍然是一个未解之谜。直到最近,伽马射线暴(GRB)源一直被认为是UHECR的合适源。在火球模型中,伽玛暴产生的UHECR应该伴随着中微子流,可以在中微子望远镜(如冰立方)中探测到。最近,冰立方已经设定了一个上限的中微子流量伴随着伽玛暴约3.7倍低于预测。我们研究了这种赤字是否可以通过伪狄拉克场景中从源到探测器的过程中活性中微子向无菌中微子的振荡来解释。然后,我们讨论了这种情况下弥漫超新星遗迹中微子的影响。
2013-03-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Exploring the GRB population: Robust afterglow modelling
伽马射线暴(GRB)是一种超相对论性的准直外流,当它们与周围环境相互作用时,会在整个电磁波谱中发射同步辐射。这种余辉发射使我们能够探测相对论性冲击波的动力学,冲击加速的微观物理学和伽玛暴的环境。我们执行贝叶斯推断的样本的GRB余辉数据集组成的22个长GRB和4个短GRB,使用余辉模型“scalefit”,这是基于二维相对论流体动力学模拟。我们利用高斯过程来解释数据集中的系统偏差,这使我们能够获得模型参数的鲁棒估计。给出了伽玛暴样本的参数推断,并在等密度和类星风环境下对短伽玛暴和长伽玛暴进行了比较。我们发现,在几乎所有的方面,如能量和张角,短和长的伽玛暴是统计相同的。然而,短伽玛暴的瞬发$γ$射线发射效率明显低于长伽玛暴。我们还发现,在ISM类环境介质中的长伽玛暴有一个显着的反相关的热能在磁场中的部分,$ε_B$,和光束校正的动能。此外,我们没有发现证据表明,祖星的质量损失率低于典型的沃尔夫-拉叶星。
2022-01-23 astro-ph.HE
Investigating high redshift short GRBs: signatures of collapsars?
本文通过对比不同红移下长短伽马射线暴的特征及其宿主星系环境,发现部分高红移短暴具有坍缩星起源迹象,挑战了传统分类,并提出多信使观测可进一步厘清该问题。
2023-09-22 astro-ph.HE
A comprehensive statistical analysis of Swift X-ray light-curves: the prompt-afterglow connection in Gamma-Ray Bursts
本文对伽马射线暴(GRB)的Swift X射线光变曲线进行了全面的统计分析。有两个问题推动了这项工作:(1)X射线发射是否保留了任何形式的瞬发相记忆?(2)长伽玛暴和短伽玛暴的分界线在哪里?我们表明,短伽玛暴比长伽玛暴衰减得更快,亮度更低,能量更低,但有趣的是,它们具有非常相似的固有吸收特征。我们的分析揭示了存在的一些关系,链接的X射线提示参数在长的伽玛暴,短的伽玛暴是离群值的大多数这些2参数的关系。在这里,我们集中在一个3参数(E_pk-Egamma,iso-E_X,iso)标度,这是共享的伽玛射线暴类作为一个整体(短伽玛射线暴,长伽玛射线暴和X射线闪光-XRF):解释的发射效率,这种标度可能意味着伽玛射线暴与高$E_{\rm{pk}}$更有效地在其即时发射。
2012-07-02 astro-ph.HE
Generation of circular polarization of gamma ray bursts
本文讨论了在有或无背景场(如磁场)和非对易时空几何条件下,伽马射线暴(GRB)光子通过与天体粒子相互作用产生圆偏振。将GRB光子作为光子系综求解量子Boltzmann方程,讨论了圆偏振的产生(作为法拉第转换相移$Δϕ_{FC}$)的伽马射线暴在下列情况下:(i)中间相互作用,即伽马射线暴在星系团磁场和非对易时空几何中的康普顿散射,以及伽马射线暴在宇宙中微子背景中的散射,和宇宙微波背景(CMB)中的散射;(ii)激波中粒子和场的相互作用,即在磁场存在下伽玛暴与加速带电粒子的康普顿散射。我们发现:(1)在激波穿越后,高能伽玛暴的最大贡献是$Δϕ_{FC}$(GeV量级及更大)来自GRB-CMB相互作用,而对于低能GRB,星系团磁场中GRB的康普顿散射贡献占主导地位;(ii)在激波穿越过程中,磁场对伽玛暴线极化向圆极化的转换有显著影响,这种效应可以用来更好地理解冲击波中的磁场分布。本文的主要目的是强调伽玛暴圆偏振特性的研究和测量有助于我们更好地理解伽玛暴产生的物理机制及其相互作用。
2016-10-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
GRBs as ultra-high energy cosmic ray sources: clues from Fermi
如果伽马射线暴是超高能宇宙射线的来源,那么在伽玛射线暴数据中预计会有强子加速的辐射特征。费米伽马射线太空望远镜的观测提供了通过电磁通道寻找伽马射线暴中UHECR证据的最佳手段。各种问题有关的UHECR加速伽玛暴的审查,重点是能量的问题。
2010-03-27 astro-ph.HE
Identifying Merger-Driven and Collapsar-Driven Gamma-Ray Bursts with Precursor based Solely on Prompt Emission
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area, Sun Yat-sen University(中山大学粤港澳大湾区宇宙科学中心);College of Physics and Electronic Information Engineering, Guilin University of Technology(桂林理工大学物理与电子工程学院);Key Laboratory of Low-dimensional Structural Physics and Application, Education Department of Guangxi Zhuang Autonomous Region(广西低维结构物理与应用重点实验室);The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, The University of Hong Kong(香港大学香港天体物理研究所);Department of Physics, the University of Hong Kong(香港大学物理系)
本文通过分析具有前导发射(PE)的伽马射线暴(GRB)数据,利用t-SNE和UMAP无监督机器学习方法首次区分了I型和II型GRB,并提出EPI参数用于基于即时发射识别GRB的起源。
2026-04-21 astro-ph.HE
Temporal properties of bright BGO GRBs detected by Fermi
我们提出的样品的明亮的伽马射线暴(GRB)的费米GBM检测到超过1兆电子伏,这是收集在六年的费米操作的分析结果。特别是,我们专注于伽玛暴的持续时间在几个能量带的迅速发射的子样本的明亮伽玛暴检测到高达10兆电子伏的GBM,并在可能的情况下,高达1 GeV的费米-LAT,从而扩大的持续时间-能量的关系在伽玛暴光变曲线的高能量的第一次。我们发现,这些充满活力的伽玛暴的关系是平坦的比其他样品的报告,这表明高,低能量的发射机制是密切相关的。
2015-02-16 astro-ph.HE
Identifying the physical origin of gamma-ray bursts with supervised machine learning
本文利用XGBoost监督学习方法,基于瞬时辐射、余辉和宿主星系等多参数特征构建伽马射线暴物理分类方案,发现瞬时辐射特征(T90、硬度比、通量)最能区分I型和II型暴,并应用于未分类暴的类别预测。
2023-10-15 astro-ph.HE
Properties of Gamma-Ray Bursts Associated with Supernovae and Kilonovae
本文系统比较了53个超新星相关和15个千新星相关的伽马射线暴的时谱性质,发现二者光谱参数分布一致且均遵循各自的Amati关系,光度-滞后和光度-时间关系存在大量重叠,提示它们可能共享相同辐射机制。
2023-09-17 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
Constraining GRBs pseudo-redshift using different empirical correlations
距离的测定高度限制于少数伽马射线暴(GRB),因为它需要在不同的波长上进行观测。一些经验函数来估计红移已经确定使用人口的伽玛暴与报告的红移。例如,Amati相关性使当用频带函数建模时的频谱的$E_{peak}$与时间积分分析中发射的总能量$E_{iso}$相关。一个多分量的情况下,已被提出,以解释伽玛暴光谱,并在这种情况下,当一个精细的时间谱分析进行非热分量的峰值能量和亮度($E_{peak,i} - L_i$)之间的相关性出现。这种相关性也被用来推断伽玛暴的距离。在这项工作中,我们提出了一个明亮的伽玛暴的样本,并应用这些经验的相关性来约束选定的爆发样本的伪红移。我们对GRB 080916C、GRB 090926A和GRB 150214A的研究结果与报道的红移完全一致。另外三个低光度的爆发被选中。对于这些爆发,由两种关联得到的赝红移范围并不完全一致。
2019-09-02 astro-ph.HE
Diffuse PeV neutrinos from gamma-ray bursts
IceCube合作最近报告了在1-10 PeV能量范围内可能探测到两个级联中微子事件。我们研究的可能性,这些PeV中微子产生的伽马射线暴(GRBs),特别注意的贡献,逃避检测,由于其低光子通量的未触发的GRBs。基于伽玛暴的光度函数、速率分布和光谱特性,利用蒙特卡罗模拟,我们生成了一个能同时再现Fermi/GBM伽玛暴观测到的注量分布的伽玛暴样品和一个伴随的未触发伽玛暴样品。在标准的内激波假设下,计算了单个伽玛暴的中微子通量,从而得到了整个样品的累积通量。我们发现未触发的伽玛暴产生的PeV能量的中微子流比触发的伽玛暴产生的中微子流高2倍左右。考虑到冰立方对触发伽玛暴中微子通量的现有限制,我们发现触发和未触发伽玛暴的总通量最多可以达到~10^-9 GeV cm^-2 s^-1 sr^-1的水平,这不足以解释报道的两个PeV中微子。讨论了低光度伽玛暴对中微子扩散的可能贡献以及伽玛暴的最早期分布。
2013-01-30 astro-ph.HE
Constraining GRB progenitors environment with Swift XRT
伽马射线暴(GRB)环境的特征可能反映了GRB祖先的差异:长GRB预计将在GRB宿主星系的高密度恒星形成区域中发现,而短GRB可能与较老的恒星星族有关,这些恒星族可能有时间远离潜在的低密度区域中的恒星形成区域。后者与短伽玛暴与致密天体合并(BH-NS或NS-NS)有关的假设有关。我们使用Swift XRT GRB余辉存档来比较红移范围为0.1- 1.3的长和短GRB的内禀中性氢柱密度值,进行相干分析,并从我们的分析观测中排除统计数据不佳的观测结果,这将我们的样本减少到15个短GRB。虽然短伽马射线暴有效地显示出比长伽马射线暴小的中值吸收值,但是结果在统计上不显著。为了增加我们的样本,我们增加了短的伽玛暴没有红移的措施,我们给他们分配随机红移在同一范围内实现一个边际增加的统计差异长和短伽玛暴。
2015-07-23 astro-ph.HE
Observational Consequences of GRBs as Sources of Ultra High Energy Cosmic Rays
伽马射线暴(GRB)一直被认为是超高能宇宙射线(UHECR)的候选者。我们研究的签名CR质子加速伽玛暴一贯考虑到它们的强子和电磁相互作用。我们讨论了我们的研究结果与最近发射的费米伽马射线太空望远镜的高能伽马射线观测的影响。
2009-01-30 astro-ph.HE
Nature of GRBs observed by RT-2 on-board CORONAS-PHOTON satellite
RT-2实验是日冕-光子卫星上的一个低能伽马射线望远镜,旨在研究主要在15 - 100 keV能量范围内的硬X射线太阳耀斑的时间、光谱和空间特性,该能量范围可扩展至1000 keV。在约9个月的运行期间,它已经能够探测到一些太阳耀斑和至少4个伽马射线暴(伽玛暴)。本文讨论了RT-2观测到的15 ~ 1000 keV能带的伽玛暴的性质。我们将介绍使用RT-2探测器测量伽玛暴(特别是伽玛暴090618)的光谱和时间特性的结果。时间分析表明,这四个伽玛暴都属于长持续时间爆发的范畴。
2013-11-20 astro-ph.HE
Do Prompt Gamma-ray Burst Fireball Composition Impact on Afterglow Emission? Cases Study for Long GRBs 080916C/090902B and Short GRBs 090510/130603B
Guizhou Normal University(贵州师范大学);Guangxi University(广西大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
通过分析两个长暴和两个短暴的多波段余辉,发现火球成分不影响余辉,而环境介质密度起关键作用。
2026-06-23 astro-ph.HE