The Progenitor and Central Engine of short-duration GRB 201006A associated with a coherent radio flash
通过重新分析Fermi和Swift数据，研究发现短时GRB 201006A的相干射电暴源于超质量磁星坍缩成黑洞，且其前身星来自致密星合并。
2024-10-12 astro-ph.HE
Extremely Soft X-ray Flash as the indicator of off-axis orphan GRB afterglow
我们验证了X射线闪光（XRF）的离轴喷流模型，并研究了离轴孤伽马射线暴（GRB）余辉的发现。基于以下三个因素选择XRF样品：（1）对瞬发光谱$E^{src}_{obs}$的较低峰值能量的约束，（2）红移测量，和（3）早期（或增亮）相位的多色观测。XRF020903是根据这些标准选择的唯一样品。从文献中的存档数据和光度测定结果获得的XRF 020903的完整光学多色余辉光曲线显示约0.7天的消色差增亮。大观测角（0.21 rad，是喷流开口半角的2倍，$θ_{jet}$）的离轴喷流模型能自然地描述消色差增亮和瞬发X射线光谱特性。这一结果表明，存在离轴孤儿伽玛暴余辉光变曲线。具有更大视角的事件（$>\sim2θ_{jet}$）可以使用8米级望远镜和宽视场成像仪（如斯巴鲁超级超级凸轮和大型天气巡天望远镜）来发现。
2015-04-27 astro-ph.HE
Long Duration X-Ray Flash and X-Ray Rich Gamma Ray Burst from Low Mass Population III Star
最近的数值模拟表明，第三星族（Pop III）恒星出生时的质量不大于$\sim 100 M_{\odot}$，但通常为$\sim 40M_{\odot}$。通过自洽地考虑这些低质量Pop III星的包层中喷流的产生和传播，我们发现Pop III蓝超巨星即使保持大质量氢包层也有可能产生伽马射线暴（GRB）。我们评价了Pop Ⅲ型伽玛暴的观测特征，预言Pop Ⅲ型伽玛暴在观测者坐标系中具有$\sim 10^5$秒的持续时间和$\sim 5 \times 10^{50} {\rm erg} {\rm sec}^{-1}$的峰值亮度。假设Pop III伽玛暴的$E_p-L_p$（或$E_p-E_{γ, \rm iso}$）相关成立，我们发现在观测者坐标系中，谱峰能量下降$\sim$几keV（或$\sim 100$ keV）。我们讨论了未来的卫星任务，如EXIST和龙虾的Pop III伽玛暴的可探测性。如果$E_p-E_{γ, \rm iso}$关联成立，我们有可能在$z \sim 9$上探测到长持续时间的富X射线伽玛暴。另一方面，如果$E_p-L_p$相关性成立，我们有可能探测到Pop III GRB，直到$z \sim 19$，因为龙虾长时间的X射线闪烁。
2012-09-26 astro-ph.HE
A possible bright ultraviolet flash from a galaxy at redshift z ~ 11
在光学天空中，来自宇宙学距离的几分钟持续时间的瞬变是罕见的。引起这种瞬变的已知物体包括伽马射线暴（GRB），这是宇宙中最明亮的爆炸，在红移高达9.4时被探测到。这些高红移伽玛暴及其辐射可以用来探测宇宙黎明时期的恒星形成和再电离历史。在这里，我们报告了一个近红外瞬变与观测的持续时间短于245秒，与发光的恒星形成星系GN-z11在z ~ 11。近红外光谱中显示的大地吸收表明其来源于大气层上方。我们可以根据观测信息和我们目前对这些物体性质的理解，排除太阳系中已知人造物体或移动物体的可能性。由于一些长持续时间的伽玛暴与明亮的紫外线（UV）或光学闪光有关，因此我们研究了检测到的信号来自与GN-z11的长伽玛暴相关的静止帧紫外闪光的可能性。尽管是一个伽玛射线暴的概率很低，我们发现，光谱，亮度和持续时间的瞬态是一致的，这样的解释。我们的结果可能表明，长伽玛射线暴可以产生早在大爆炸后4.2亿年。
2020-12-13 astro-ph.HE
Measuring Ambient Densities and Lorentz Factors of Gamma-Ray Bursts from GeV and Optical Observations
费米卫星发现宇宙伽马射线暴（GRB）伴随着长GeV的闪光。在两个GRB中，已经检测到GeV闪光的光学对应物。最近的工作表明，GeV+光学闪光是由爆炸产生的外部冲击波在载有大量$e^\pm$对的介质中发射的。闪光的全光变曲线是由第一原理辐射转移模拟预测的，并且可以对观测进行检验。在这里，我们研究了一个样本的7个爆发最好的GeV+光学数据和测试模型。我们发现，所观察到的光变曲线与理论预测一致，并允许我们测量三个参数为每个爆发：洛伦兹因子的爆炸，其各向同性动能，和外部密度。除了GRB 090510（这是样本中唯一的短爆发）之外，环境介质与沃尔夫-拉叶起源的风一致。风密度参数$A=ρr^2$在样品中在$10^{11}$ g/cm附近变化。冲击波的初始洛伦兹因子在200 ~ 540之间变化，并与爆发亮度相关。样品中瞬发辐射的辐射效率在0.1和0.8之间。对于探测到闪光的两个爆发，GRB 120711 A和GRB 130427 A，我们还估计了外部冲击波的磁化强度。值得注意的是，该模型再现了GRB 120711 A的整个光学光变曲线（包括尖峰、快速衰减、平台和突变）以及GeV数据。GeV闪光的光谱预计将超过0.1 TeV，在那里它们可以被地面切伦科夫望远镜探测到。
2015-04-24 astro-ph.HE
Shear Particle Acceleration in Structured Gamma-Ray Burst Jets: III. The Radiation Physics of Bright Prompt Optical Flash
针对伽马射线暴明亮瞬时光学辐射物理的谜题，提出基于结构化喷流混合喷流-星茧（MJC）区域的剪切粒子加速模型，通过电子同步辐射和SSC过程合理解释了GRB 990123等的光学闪及光谱特征，并推断其喷流高度磁化。
2025-08-09 astro-ph.HE
A candidate coherent radio flash following a neutron star merger
本文使用LOFAR对短暴GRB 201006A进行后随观测，探测到一个候选相干射电闪光，初步分析显示其高度色散，若与GRB关联，则表明中心引擎存在持续活动，可能是一颗新生磁星。
2024-09-24 astro-ph.HE
The origin of the coherent radio flash potentially associated with GRB 201006A
本研究通过理论和观测论证表明，与GRB 201006A相关的相干射电闪光不太可能源于中子星坍缩或磁星活动，而更可能是在远离黑洞中心引擎处通过喷流中的同步加速微波激射或磁重联等机制产生的。
2025-06-02 astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts Observed by the Transiting Exoplanet Survey Satellite: Prompt Optical Counterparts and Afterglows of Swift-XRT Localized GRBs
本研究分析了TESS观测的8个Swift-XRT定位GRB的光学闪光和余辉光变曲线，提出20秒尺度宇宙射线校正方法以估算光学闪光真实亮度，并论证了TESS在识别GRB光学发射方面的能力。
2024-06-27 astro-ph.HE
On the origin of GeV emission in gamma-ray bursts
伽马射线暴（GRB）最常见的前身是具有强烈星风的大质量恒星。我们表明，在风中的GRB冲击波应该发出一个明亮的GeV闪光。它是由前向冲击波后面的热等离子体的逆康普顿冷却产生的。闪光的主要部分是由瞬时MeV辐射（以较小半径发射）的散射形成的，这些辐射穿过外部爆炸波。逆康普顿闪光是明亮的，由于外部介质的巨大e+富集。在后期，冲击波切换到正常的同步加速器自康普顿冷却。详细的传输模拟证明了该机制。所观察到的即时MeV辐射作为模拟的输入，我们使用GRB 080916 C作为一个例子。结果再现了费米望远镜观测到的GeV闪光。它解释了延迟的启动，陡峭的上升，峰值流量，峰值的时间，长的平稳下降，和GeV的发射光谱斜率。重现所有这些特征所需的风密度是沃尔夫-拉叶星的典型特征。我们的模拟预测强烈的TeV发射1分钟后，爆发触发，然后在所观察到的高能光谱截止预期从河外背景光的吸收。此外，一个明亮的光学对应的GeV闪光的预测合理的值的磁场，这样的双（光学+GeV）闪光已被观察到GRB 130427 A。
2014-01-28 astro-ph.HE
GRB 120711A: an intense INTEGRAL burst with long-lasting soft gamma-ray emission and a powerful optical flash
2012年7月11日，INTEGRAL探测到一个长而强的伽马射线暴（GRB），持续时间约为115秒，能量范围为20 keV-8 MeV，注量为2.8 x10 ^-4 erg cm^-2。GRB 120711 A的z约为1.405，并在触发后至少约10 ks产生软伽马射线发射（>20 keV）。伽玛射线暴被几个地面望远镜观测到，它们在触发后约126秒检测到一个强大的闪光，峰值在R波段亮度约11.5等。我们提出了一个全面的时间和光谱分析的持久的软伽马射线发射检测在20-200 keV波段的INTEGRAL，费米/LAT后GRB检测超过100 MeV，软X射线余辉从XMM-牛顿，钱德拉，斯威夫特和光学/近红外探测从守望者，天网，GROND，REM。我们使用标准的余辉场景模拟了持久的软伽马射线发射，这表明一个前向冲击源。从近红外到GeV能量的数据组合表明，发射是由与同步辐射一致的破幂律光谱产生的。余辉是很好的模拟使用分层风的环境与密度分布k~1.2，这表明一个大质量的恒星祖（即沃尔夫-拉叶）。对反向和正向激波发射的分析表明，初始洛伦兹因子约为120-340，喷流半开角约为2度-5度，重子载荷约为10^-5-10^-6兆太阳，这与火球模型在发射具有高度相对论性时的预期一致。其他具有高峰值通量的积分型伽玛暴（如GRB 041219 A）没有探测到持久的软伽玛射线辐射，这表明需要高洛伦兹因子、1…
2014-05-28 astro-ph.HE
A more probable explanation for a continuum flash in the direction of a redshift $\approx$ 11 galaxy
最近的工作报告了在$z\sim 11$发现了与星系GN-z 11有关的伽马射线暴（GRB）。在非常早期的宇宙中，瞬变源是伽马射线暴的可能性极低，这就要求严格排除所有可能的替代假设。我们在单独的档案MOSFIRE观测中发现了许多类似瞬态信号的例子，并认为太阳系物体--自然的或人工的--是对这些现象更可能的解释。针对Jiang等人（2021）提出的其他观点，增加了一个附录，这不会改变结论。
2021-02-22 astro-ph.HE
Modelling the prompt optical emission of GRB 180325A: the evolution of a spike from the optical to gamma-rays
从瞬发到余辉发射的转变是伽马射线暴（GRB）中最令人兴奋但最不为人所知的阶段之一。伽玛暴中的光辐射、X射线辐射和γ射线辐射之间的相关性已被探索，试图回答最早的光辐射是否来自内部和/或外部冲击。我们提出的光学光度观测GRB 180325 A收集的TAROT和RATIR地面望远镜。这些观测结果显示了两个强的闪光，在$\sim50\;$ s和$\sim120\;$ s处具有单独的峰值，随后是时间上扩展的光发射。我们还介绍了GRB 180325 A的X射线和伽马射线观测，由突发警报望远镜（BAT）和X射线望远镜（XRT）探测到，尼尔·盖尔斯斯威夫特天文台，这两个观测到一个窄的闪光在$\sim80\;$ s。我们表明，即时伽马射线和X射线早期发射股类似的时间和光谱特征与内部耗散内的相对论流出（例如，通过内部冲击或磁重联）一致，而早期的光学闪光可能产生的反向冲击，减速喷出物，因为它扫了外部介质。
2020-12-03 astro-ph.HE
Optical Flashes from Internal Pairs Formed in Gamma-Ray Burst Afterglows
我们开发了一个数值形式主义计算的能量分布的（内部）对形成在相对论性源从未散射MeV-TeV光子。对于GRB余辉，如果激发喷出物的相对论性逆激波是GeV光子的来源，则这种形式主义更合适。形成的电子对的数量由源GeV输出（从费米-LAT通量计算）、未知源洛伦兹因子和LAT光谱分量的未测量峰值能量设定。我们显示同步和逆康普顿光变曲线预期从对形成的冲击介质和确定一些标准，用于测试一对原产地的伽玛射线暴光学同行。在洛伦兹因子为几百的明亮LAT余辉中形成的对可以产生明亮的光学对应物（R < 10），持续时间长达100秒。由未散射种子光子形成的内部对的数量随着源洛伦兹因子的增加而非常强烈地减少，因此如果余辉洛伦兹因子超过几百，则明亮的GRB光学对应物不能由内部对产生。
2015-04-13 astro-ph.HE
X-ray Through Radio Observations and Modeling of the Soft X-ray Flash GRB 250419A
Cornell University（康奈尔大学）；University of Toronto（多伦多大学）；Liverpool John Moores University（利物浦约翰摩尔斯大学）；University of Utah（犹他大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；NSF NOIRLab（美国国家光学红外天文研究实验室）
本研究通过多波段观测与建模，揭示软X射线闪GRB 250419A由低动能高洛伦兹因子喷流驱动，支持XRF为经典伽马射线暴向低能量延伸的观点。
2026-10-02 astro-ph.HE
The BOAT GRB 221009A: a Poynting-Flux-Dominated Narrow Jet Surrounded by a Matter-Dominated Structured Jet Wing
基于宽波段观测，提出GRB 221009A由坡印廷通量主导的窄喷流和物质主导的结构化喷流翼组成，构建解析模型分析激波辐射，并探讨双组分喷流构型的物理意义。
2024-01-03 astro-ph.HE
Is magnetically dominated outflow required to explain GRBs?
产生伽马射线暴的相对论外流的成分是一个长期存在的悬而未决的问题。支持磁主导外流的主要论点之一是在它们的宽带时间分辨光谱中没有光球成分，例如GRB 080916C。在这里，我们执行一个时间分辨的分析，这个突发，并确认先前检测到的一个额外的频谱分量。我们发现，这个次优势分量是一致的光球的超相对论重子外流，深在海岸制度。我们认为，与以前的声明相反，磁优势的外流是不需要解释这伽玛暴。此外，同时检测高能量的发射在其提示阶段需要从一个区域的发射模型出发。
2022-01-13 astro-ph.HE
The Bright Reverse Shock Emission in the Optical Afterglows of Gamma-ray Bursts in a Stratified Medium
对于GRB 990123早期的光学余辉（也称闪光），一般采用逆激波（RS）模型来解释其快速上升和衰减的现象。在本文中，我们收集了11个伽马射线暴（GRB）的早期光学余辉，这类签名的优势RS发射。由于闪光的时间斜率是由介质密度分布指数$k$和电子能谱指数$p$共同决定的，因此我们将薄壳情况下的RS模型应用于闪光，并确定了前身星的环境介质。我们发现$k$值在0 - 1.5的范围内。本文中的$k$值与Yi等人（2013）的结果一致，其中前向冲击（FS）模型应用于某些起始颠簸。然而，本文所采用的方法只适用于伽玛暴余辉与显着的急剧上升和衰减的RS发射。我们的研究结果表明，RS模型也可以用来确定环暴介质，进一步意味着伽玛暴可能有不同的环暴介质。
2020-04-18 astro-ph.HE
Hyper-accreting black hole as GRB central engine. I: Baryon loading in GRB jets
超吸积恒星质量的黑洞一直被认为是伽马射线暴（GRB）中心引擎的最佳候选者。最近的丰富的观测伽玛暴的空间任务，如雨燕和费米提出了新的限制伽玛暴中心引擎模型。本文研究了从黑洞中心发动机发射的伽玛暴喷注的重子加载过程。我们考虑一个相对论性喷流由$ν\barν$湮灭或由Blandford-Znajek（BZ）机制。我们认为重子加载从中微子驱动的风从中微子冷却为主的吸积流。对于磁主导的BZ喷注，我们考虑中子从喷注周围的磁壁漂移，以及随后的正电子捕获和质子-中子非弹性碰撞。计算了两种喷注中的最小重子载荷。我们发现，在这两种情况下，一个更明亮的喷流往往是更多的重子穷人。中微子驱动的“火球”通常比磁主导的喷流“更脏”，而磁主导的喷流可以清洁得多。这两个模型都有正确的尺度来解释最近发现的经验$Γ-L_{\rm iso}$关系。由于一些中微子驱动的喷流有太多的重子加载相比，数据，我们建议，至少有一个很好的一部分伽玛暴应该有一个磁主导的中央引擎。
2013-02-27 astro-ph.HE
Fermi/GBM observations of the ultra-long GRB 091024: A burst with an optical flash
本文分析了GRB 091024的伽玛射线和光学数据。GRB 091024是一个持续时间为T90~1020 s的极长伽马射线暴。我们目前的光谱分析的所有三个不同的发射事件使用费米/GBM的数据。由于这一事件的长期性质，许多地面光学望远镜在几分钟内就转向了它的位置，因此能够在它的活跃时期观察到伽玛射线暴。我们比较了光学和伽马射线的光变曲线。此外，我们根据GBM光曲线的变异性和光谱估计了体洛伦兹因子的下限，并将其与从光学余辉的前向冲击的峰值时间获得的值进行比较。从光谱分析中我们注意到，尽管它的持续时间异常长，但这个爆发与其他长伽玛暴相似，即存在光谱演化（峰值能量和光谱指数都随时间变化）和测量光谱滞后。我们发现，光学光变曲线是高度反相关的即时伽马射线发射，与光发射达到最大值在一个时代的静止的即时发射。我们将这种行为解释为反向冲击（光学闪光），预期在伽玛暴发射的内部-外部冲击模型，但迄今为止只在少数伽玛暴中观察到。由变率时标（$Γ_{min}=195_{-110}^+{90}$）导出的初始洛伦兹因子的下限与由前向激波峰值时间（$Γ_0=120$）得到的初始洛伦兹因子的下限在误差范围内是一致的，并且与其它长伽玛暴的洛伦兹因子也是一致的。
2011-01-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
The emission mechanism in magnetically dominated GRB outflows
本文研究了坡印廷通量主导的伽马射线暴（GRB）辐射区的条件。由于巨大的磁能密度，相对论电子将在这样的区域通过同步加速器极其迅速地冷却。由于没有已知的机制，可以与同步加速器竞争，它必须是即时的亚MeV发射源。这对外流的大小和洛伦兹因子设置了严格的限制。此外，同步加速器冷却效率太高。与观测结果相比，它过度产生了光学和X射线。如果电子在每个脉冲期间被重新加速多次（$\gtrsim 5\times 10^4$）（或被连续加热），或者如果它们在冷却之前逃离发射区域，则可以避免这种低能发射的过度产生。我们探讨了这两种模型的局限性，实际上排除了后者，并表明前者需要两种不同的加速机制，以及一个非常大的磁能重子能量比。任何基于坡印廷通量主导的辐射区的伽玛暴模型都必须证明这些条件是如何满足的。我们的结论是，如果伽玛暴喷流发射磁主导，他们必须以某种方式耗散他们的大部分磁能之前，他们到达的发射区。
2014-06-06 astro-ph.HE
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
A next generation Ultra-Fast Flash Observatory (UFFO-100) for IR/optical observations of the rise phase of gamma-ray bursts
雨燕伽马射线暴（GRB）天文台对GRB触发的光学观测响应时间约为100 s，但响应速度不能超过60 s。虽然一些地面望远镜反应迅速，但60年代以下的探测数量仍然很少。2013年年中至年末，将在罗蒙诺索夫航天器上发射超快闪光观测器-探路者，以调查早期光学伽马射线暴发射。这一开拓者任务在灵敏度和事件发生率方面必然受到限制;在这里，我们讨论下一代快速反应空间天文台。我们列出的科学主题激励我们的仪器，那些需要快速的光学红外伽马射线暴响应，包括：伽马射线暴上升的形状/时间的调查，光学体积洛伦兹因子的测量，调查的磁为主（与非磁性）喷流模型，内部与外部冲击起源的即时光发射，宇宙学的伽马射线暴的使用，和灰尘蒸发的伽马射线暴环境。我们还讨论了伽玛暴观测的特点对我们的仪器和天文台设计的影响。我们描述了我们的仪器设计和选择的下一代天文台作为第二个仪器的低地球轨道航天器，120公斤的仪器质量预算。限制到相对温和的质量和功率，我们发现，一个编码掩模X射线相机与1024平方厘米的探测器面积可以快速定位约64伽玛射线暴触发/年。根据X射线照相机的位置，一个30厘米口径的望远镜，一个光束转向系统，用于快速（~ 1秒）响应和一个近红外照相机应检测到~ 29伽玛射线暴，考虑到雨燕伽玛射线暴的性质。额外的光学相机将提供宽带光学红外斜率，首次允许在源处动态测量灰尘消光。
2012-12-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Time-resolved spectro-polarimetric analysis of extremely bright GRB 230307A: Possible Evidence of evolution from photospheric to synchrotron dominated emission
Bhabha Atomic Research Center（巴哈原子研究中心）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Astrophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心天体物理学科学部）；Kavli Institute of Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所）；Ioffe Institute（约费物理技术研究所）；Physical Research Laboratory Thaltej（萨巴尔马蒂河左岸物理研究实验室）；Department of Physics, Ashoka University（阿肖卡大学物理系）；Indian Institute of Technology Bombay（孟买印度理工学院）；Department of Physics, University of Cagliari（卡利亚里大学物理系）
GRB 230307A的光谱偏振分析揭示了从光球主导到同步辐射主导的转变，可能表明磁场在喷流动力学中的演变作用。
2025-12-02 astro-ph.HE
Synchrotron and inverse-Compton emissions from pairs formed in GRB afterglows (analytical treatment)
我们计算了伽玛暴余辉中高能光子（100 MeV以上）形成的电子对的同步辐射和逆康普顿辐射，假设光子谱C_nu ~ nu^{-2}，只考虑初级高能光子产生的电子对。这些对的基本性质（数量、最小能量、冷却能、能量分布）和它们的发射（峰值通量、光谱突变、光谱斜率）由观测量GeV注量Phi（t）= Ft和光谱以及洛伦兹因子Gamma和高能光子源的磁场B（在时间t上）确定。对于给定的B，计算了光学和X射线赝光变曲线F_nu（Gamma）;通过将高能光子源的动力学Gamma（t）设置为减速的相对论激波的动力学Gamma（t），计算了适当的同步自康普顿光变曲线。据发现，从对的发射可以容纳的通量和衰变的即时（GRB）阶段期间测量的光学闪光和延迟（余辉）阶段期间观察到的快速衰减的X射线平台。在100 < Gamma < 500的情况下，得到了最亮的对光辐射，并且主要取决于GeV的注量，与源的红移无关。在伽玛射线暴阶段形成的电子对的辐射提供了一种对反向冲击光闪的替代解释。这两个模型可以区分基于其相应的通量衰减指数-光谱斜率关系，不同的相关性与LAT通量，或通过建模的余辉多波长数据。
2014-07-28 astro-ph.HE
Modeling the early multiwavelength emission in GRB130427A
GRB 130427 A是最强大的伽马射线暴之一，从GeV的$γ$射线到光学波长都被迅速探测到。在GeV波段，费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）观测到了有史以来记录的最高能量的光子95 GeV，以及早期阶段的明亮峰值，随后的发射时间延长了20多个小时。在光学波段，RAPTOR在R波段报告了触发后9.31 s至19.31 s时间间隔内的亮度为$7.03\pm 0.03$的明亮闪光。利用X射线和光学波段的多波长观测，我们研究了GeV $γ$射线发射的起源。时间上扩展的LAT，X射线和光通量的起源自然被解释为同步辐射和95-GeV的光子和积分通量上限放置的HAWC天文台是一致的同步自康普顿从绝热向前冲击传播到恒星风的祖先。极端LAT峰和明亮的光学闪光解释通过同步自康普顿和同步辐射从反向冲击，分别当喷出物在厚壳制度的演变，并进行了显着的磁场。
2016-01-06 astro-ph.HE
The change of GRB polarization angles in the magnetic-dominated jet model
对GRB 100826 A瞬发相的偏振测量表明，在两个相邻的时间间隔内，偏振角变化为$\sim 90^{\circ}$。我们将表明，这种现象可以很自然地解释的框架内的磁主导射流（MDJ）模型。MDJ模型表明，流出的体积洛伦兹因子随着$Γ\propto r^{1/3}$而增加，直到达到饱和值$Γ_{\rm sat}$。电子在由中央发动机喷射的平流输送的全局有序磁场中移动，并产生同步加速器光子。偏振的同步加速器光子沿着喷流方向传播，然后与喷流前端的冷电子碰撞。在康普顿散射过程之后，这些光子从喷流中逃逸，并被稍微离轴的观察者检测到。如果光子在体洛伦兹因子饱和之前发射，则偏振角的改变是流出加速的自然结果。
2014-11-06 astro-ph.HE
GRB 220426A: A Thermal Radiation-Dominated Gamma-Ray Burst
伽玛射线暴（GRB）喷出物的物理成分仍然是一个悬而未决的问题。瞬发伽马射线的辐射机制也在争论中。这个问题可以解决的爆发主机不同的热辐射。然而，具有占主导地位的热谱成分的事件仍然是罕见的。在这项工作中，我们专注于GRB 220426 A，最近的事件由费米-GBM检测。时间分辨和时间积分的数据分析产生非常硬的低能谱指数和相当软的高能谱指数。这意味着GRB 220426 A的光谱分布很窄。贝叶斯推断结果支持mBB模型。计算了相对论流出的物理性质。假设红移为$z= 1.4$，则壳层的体洛伦兹因子$Γ$介于$274_{-18}^{+24}$和$827_{-71}^{+100}$之间，相应的光球半径$R_{\rm ph}$介于$1.83_{-0.50}^{+0.52} \times 10^{11}$和$2.97_{-0.15}^{+0.14} \times 10^{12}$ cm之间.与GRB 090902 B类似，GRB 220426 A的时间分辨性质满足观测到的$Γ-L$和$E_p-L$相关性，其中$L$是瞬时发射的光度，$E_{p}$是光谱峰值能量。
2022-12-06 astro-ph.HE
Evidence of an initially magnetically dominated outflow in GRB 080916C
伽马射线暴（GRB）喷出物的成分至今仍是一个谜。标准模型调用了一个最初由重子物质组成的热“火球”。本文分析了Fermi卫星探测到的GRB 080916 C的宽带谱。所有五个时期的无特征带谱以及在这次爆发中探测到的>~10 GeV光子对瞬发发射半径（通常>~ 10^{15} cm）产生了强烈的约束，与发射过程的细节无关。没有检测到重子模型预测的热分量，这强烈表明流出能量的很大一部分最初不是以“火球”的形式，而是很可能以重子物质夹带的坡印廷通量的形式。如果玻印廷通量不直接转换为光球层以下的动能，那么在光球层半径处玻印廷通量与重子通量之比至少为~（15-20）。
2009-07-11 astro-ph.HE
A Precessing, Magnetically Dominated, Structured Jet Powering the Hour-scale Quasiperiodic GRB 250702B
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology（射电天文与技术国家重点实验室）
该研究提出一个统一模型解释GRB 250702B的超长间歇性活动，通过磁主导喷流的进动和结构特征，解释其辐射和喷流异常。
2025-12-31 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
Evidence for jet launching close to the black hole in GRB 101219B - a Fermi GRB dominated by thermal emission
本文介绍费米伽玛射线空间望远镜伽马射线暴监测器（GBM）对附近（z=0.55）GRB 101219 B的观测。这次爆发是一个长的伽玛暴，伴随着一颗超新星和一个黑体成分，在雨燕X射线望远镜（XRT）观测到的早期余辉中被探测到。在这里，我们表明，即时伽马射线发射有一个黑体光谱，使这第二个这样的爆发观察费米GBM。黑体的性质，加上红移和我们对辐射效率的估计，使得有可能计算出流出物性质的绝对值。我们得到了初始洛伦兹因子γ =138 \pm 8，光球半径r_phot=4.4 \pm 1.9 \times 10^{11} cm，发射半径r_0 =2.7 \pm 1.6 \times 10^{7} cm。后一个值接近黑洞，表明喷流在恒星中有一条相对畅通的路径。GBM和XRT观测到的黑体分量之间没有平滑的联系，排除了后期发射是由于高纬度效应的可能性。在解释XRT黑体是由于后期中央发动机活动引起的即时发射时，射流必须非常宽或具有团簇结构，其中发射来自小块。对这一成分的其他解释，例如从围绕射流的茧中发射，也是可能的。
2015-02-12 astro-ph.HE
GRB prompt phase spectra under backscattering dominated model
提出了一个后向散射主导的伽马射线暴（GRB）瞬发相的瞬发辐射模型，其中在暴中心通过对湮灭产生的光子被流出的恒星软木通过康普顿散射后向散射.我们表明，所获得的光谱是能够解释的低和高能量的斜率，以及在其观察到的提示光谱的谱峰能量的分布。
2021-11-28 astro-ph.HE physics.comp-ph
The extremely high peak energy of GRB 110721A in the context of a dissipative photosphere synchrotron emission model
对GRB 110721 A的费米观测（Axelsson等人，2012年）显示，在瞬发辐射的第一时间仓中有一个异常高的峰值能量，约为15 MeV。我们发现，解释是不太可能的内部冲击模型，并确认一个标准的黑体光球模型也不符合。我们表明，耗散光球同步加速器模型，从极端的磁主导的重子为主的动力学，另一方面，能够容纳这样高的峰值。
2012-11-12 astro-ph.HE
Numerical models of blackbody-dominated gamma-ray bursts -- I. Hydrodynamics and the origin of the thermal emission
GRB 101225 A是一类黑体主导（BBD）伽马射线暴（GRB）的原型。有人认为BBD-伽玛暴是由一颗中子星和一颗演化恒星的氦核形成的双星系统合并而成。我们已经模拟了传播的超相对论射流通过环境留下的合并通过相对论流体动力学模拟。在本文中，我们的数值模型的输出后处理，以获得（热）辐射签名产生的外流。我们概述了射流传播的最相关的动力学细节，并将它们与GRB 101225 A类似的GRB事件中热辐射的产生联系起来。对喷流与环境的相互作用进行了全面的参数研究，并将合成光变曲线与观测数据进行了比较。在我们的模型中，热辐射来源于中子星/He核合并过程中喷流和氢包层之间的相互作用。我们发现，缺乏一个经典的余辉和伴随的热辐射在BBD-伽玛暴可以解释的超相对论射流与环形形状的喷出物，其轴重合的二元旋转轴的相互作用。GRB 101225 A在2 d左右发生的光谱反转和红化，可能与超相对论性喷流完全烧蚀起源系统共同包层演化早期阶段喷出的大质量壳层的时间有关。
2014-11-10 astro-ph.HE
Comparison of gravitational waves from central engines of gamma-ray bursts: neutrino-dominated accretion flows, Blandford-Znajek mechanisms, and millisecond magnetars
围绕旋转恒星质量黑洞的中微子主导吸积流是伽马射线暴的中心引擎之一。由于NDAF中微子发射的时变和各向异性导致GRB的变化，NDAF可以被看作是强引力波（GW）的源。我们计算了GW应变对BH自旋和吸积率的依赖关系。我们证明，对于典型的单脉冲或多脉冲GRB，在$\sim 10-100$ Hz的LIGO/Einstein望远镜上，在$\sim 100$ kpc/ $\sim 1$ Mpc的距离上都可以探测到NDAF产生的GWs。除了NDAF之外，另外两个有竞争力的伽玛暴中心引擎候选者是Blandford-Znajek（BZ）机制和毫秒磁星。我们还研究了这两种情况下的GW信号，并将相应的结果与NDAF的结果进行了比较。我们发现，对于一定的伽玛暴，NDAF的可能探测距离比BZ机制的可能探测距离高两个数量级，但比磁星的可能探测距离至少低两个数量级。BZ机制的典型GW频率与NDAF相同，为$\sim 10-100$ Hz，而磁星的典型频率为$\sim 2000$ Hz。因此，可以利用相邻伽玛暴中心发动机释放的GWs来判断伽玛暴中心是否存在N2、BZ喷流或磁星。
2017-10-10 astro-ph.HE
The UFFO (Ultra Fast Flash Observatory) Pathfinder: Science and Mission
自从发现光学余辉以来，人们已经测量了数百个伽马射线暴（GRB）的光学光变曲线。然而，即使斯威夫特天文台运行了近7年，在伽马射线信号发出后不久（一分钟内），也只有少数几次测量。这种早期观测的缺乏未能解决短时间尺度下与瞬发发射和祖先相关的爆发物理学。由于缺乏亚分钟数据，短硬型伽玛暴和快升型伽玛暴的光学光变曲线上升相的特征实际上仍然未知，这两种伽玛暴可能占所有伽玛暴的30%左右。我们已经开发出在小型航天器观测站中达到亚分钟和亚秒时间尺度的方法。我们不是旋转整个航天器来将光学仪器对准伽玛射线暴的位置，而是使用快速移动的镜子来重定向我们的光束。作为第一步，我们采用机动回转镜望远镜（SMT），它可以在1秒内指向事件，在UFFO探路者伽玛射线暴望远镜将于2011年11月发射的罗蒙诺索夫卫星上。UFFO每年对数十个伽马射线暴的光学发射进行亚分钟测量，这将导致对当前内部冲击模型进行更严格的测试，探测体积洛伦兹因子的极值，提供快速上升的伽马射线暴光学光变曲线的第一个早期和详细的测量，并有助于验证伽马射线暴作为新标准烛光的前景。我们将描述目前的UFFO探路者项目的科学和任务，以及我们下一步全面的UFFO-100计划。
2011-06-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Influence of a Galactic Gamma-Ray Burst on Ocean Plankton
地质记录中明显的中生代生物多样性下降的一个或多个假设可能是由迄今为止已知的最强大的恒星爆炸伽马射线暴（GRB）引起的。这些恒星爆炸可能在地球和其他可居住行星的生物进化中留下了印记。在这项工作中，我们计算的短期杀伤力，伽玛射线暴将产生在地球上的水生初级生产者。这种对生命的影响是由于伽马能量的一小部分在大气中的紫外线（UV）传输，导致强烈的紫外线闪光能够穿透海洋水柱数十米。我们专注于紫外线闪光对浮游植物的作用，因为它们是全球水生初级生产力的主要贡献者。我们的研究结果表明，紫外线闪光可能会导致浮游植物生物量的显着减少，在世界海洋的上混合层。
2020-11-14 astro-ph.HE
Predicting spectral parameters in the backscattering dominated model for the prompt phase of GRBs
我们提出了后向散射主导的瞬发辐射模型的新结果，在该模型中，通过对湮灭产生的光子在中心的伽马射线暴（GRB）通过康普顿散射后向散射流出的恒星软木塞。%我们表明，所产生的光谱特征是能够产生的光谱特征，被广泛观察到的伽玛暴。使用伴随韧致辐射的种子光子的康普顿化对湮灭谱，我们表明，所获得的光谱产生范围为$α\sim -1.95$ $-1.1$的低能光子指数，陡峭的高能量斜率$β\sim -3.5$ $-2.4$和光谱峰值能量$\sim$几KeV到几$10\times$ MeV。这些发现与伽玛射线暴瞬发相观测值相一致。
2021-08-05 astro-ph.HE physics.space-ph
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
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
Modeling the Multi-Band Afterglow of GRB 130831A: Evidence for a Spinning-Down Magnetar Dominated by Gravitational Wave Losses?
GRB 130831 A的X射线余辉显示出一个"内部平台"，衰减斜率为$\sim$ 0.8，随后在$10^5$ s附近急剧下降，斜率为$\sim$ 6。在下落之后，X射线余辉继续以更浅的衰减进行。光学余辉表现出两个部分的平台分开的发光的光学耀斑，其次是正常的衰减与斜率基本一致的晚时间的X射线余辉。内部X射线平台的衰减比我们在最简单的磁星模型中预期的要陡峭得多。我们提出了一个假设，在磁星经历引力波驱动的r-模不稳定性，自旋下降是由引力波损失占主导地位的陡峭的高原的结束，这样一个相对陡峭的高原可以解释为磁星风的内部发射和急剧下降时，磁星崩溃成一个黑洞可以产生。这种情况还预测了一个持续数百秒的初始X射线平台，其通量近似恒定，这与观测相符。假设磁星风在光学波段的贡献可以忽略不计，我们解释为前向冲击发射的光学余辉调用的能量注入从一个不断刷新的冲击后的即时发射阶段。结果表明，我们的模型基本上可以描述GRB 130831A多带余辉的时间演化。
2016-04-17 astro-ph.HE
Spectral and Jet Properties of the Quasi-thermal Dominated GRB 210121A, GRB 210610B and GRB 221022B
本文比较多色黑体与黑体加非热模型，诊断三个准热主导 GRB 的喷流磁化与光球层耗散性质。
2024-01-22 astro-ph.HE hep-ph
The Jet Composition of GRB 230307A: Poynting-Flux-Dominated Outflow?
本文通过两种独立方法研究GRB 230307A的喷流成分，发现其高磁化参数和高辐射效率支持坡印廷能流主导的ICMART模型，并讨论了其源于致密星并合的可能统一图像。
2024-01-13 astro-ph.HE hep-ph
Evidence for gravitational-wave dominated emission in the central engine of short GRB 200219A
GRB 200219 A是一个持续时间为$\sim 90$ s的短伽马射线暴。通过对{ \em Swift}/BAT和{ \em Fermi}/GBM观测数据的分析，发现截断幂律模型可以很好地拟合$\rm E_{p}=1387^{+232}_{-134}$ keV的初始短脉冲谱。更有趣的是，与EE组件和早期的X射线数据一起，它表现出平稳的平台发射与$\sim t^{-1}$段连接，然后是一个非常陡峭的衰减。由这三段组成的短GRB在{ \em Swift}时代是独一无二的，并且很难用黑洞中心发动机的标准内部/外部激波模型来解释，但可能与NS双星合并的磁星中心发动机的预测一致。我们认为，平台发射后的$\sim t^{-1}$衰变阶段是由毫秒磁星的自旋下降，失去了它的旋转能量，通过GW四极辐射。然后，突然下降衰减是由磁星坍缩成黑洞，然后切换到EM主导的发射。这是第一个短伽马射线暴，其X射线发射具有由磁星通过GW主导的辐射提供动力的有趣特征。如果是这样的话，人们可以估计磁星的物理参数，由磁星供电的GW信号和合并新星发射也进行了讨论。
2020-07-14 astro-ph.HE hep-ph
Could bright gamma-ray burst optical transients have been recorded historically?
伽马射线暴（GRB）产生的最明亮的闪光，在很短的时间内，是一个肉眼可见的物体。其他几个伽玛射线暴产生的光学瞬变只是稍微微弱一些。我们认为，根据最近积累的数据，从数以百计的伽玛暴瞬变，许多这样的光学事件应该是可见的肉眼在人类历史的过程中。最有可能的此类观测资料库是来自东方的历史记录，我们已经找到并讨论了一些候选者。我们还考虑了这种观测的价值，如果任何非常可能的发现，现代天体物理学。
2011-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
