Properties of Short Gamma-Ray Burst Pulses from A BATSE TTE GRB Pulse Catalog
我们分析了一个新的包含来自387个BATSE时间标记事件(TTE)GRB的434个脉冲的短伽马射线暴(GRB)的脉冲特性。短伽玛射线暴脉冲表现出相关的持续时间,通量,硬度和振幅的属性,他们的发展硬软,同时经历类似的三峰光变曲线中发现的长/中爆发。我们分类脉冲光变曲线使用它们的时间复杂性,表明短伽玛暴脉冲表现出一系列的复杂性,从光滑的高度可变的。在复杂脉冲中看到的大多数明亮、坚硬、混乱的发射似乎代表了一个独立的高度可变的发射成分。与长/中等暴不同,多达90%的短伽玛暴是单脉冲的。然而,短多脉冲群中的发射被耦合,使得第一脉冲的持续时间是脉冲间间隔和后续脉冲持续时间两者的预测器。这些结果有力地支持了外部冲击产生短伽玛暴中所见的瞬发辐射的观点。长、短和中间GRB的三峰结构和光谱演化之间的相似性表明,外部冲击是所有GRB类中观察到的瞬时发射的原因。除了这些发现,我们确定了一种新的类型的伽马射线瞬态峰值振幅发生在年底的爆发,而不是在较早的时间。其中一些“渐强”爆发之前是快速发射的“断奏”脉冲,而其余的则是一个可变的插曲,可能是未解决的断奏脉冲。
2018-01-02 astro-ph.HE
How Temporal Symmetry Defines Morphology in BATSE Gamma-Ray Burst Pulse Light Curves
我们提出了令人信服的证据,大多数伽马射线暴(GRB)脉冲光变曲线的特点是一个光滑的单峰组件加上一个更复杂的发射结构,是时间对称的脉冲峰值的时间。该模型成功地拟合了86%的BATSE GRB脉冲,其亮度足以测量结构特性。令人惊讶的是,一个伽玛射线暴脉冲的光变曲线形态可以准确地预测脉冲的不对称性和拉伸/压缩需要对齐的结构组件之前的时间反射镜的时间反转组件之后,这样的预测是唯一可能的,因为伽玛射线暴脉冲表现出时间对称性。时间非对称脉冲包括FRED、过山车脉冲和非对称u脉冲,而时间对称脉冲包括u脉冲和冠。每种形态类型的特征在于特定的不对称性,拉伸参数,持续时间,以及平滑和结构化组件之间的对齐,并且不对称/拉伸分布中的描绘表明对称脉冲和不对称脉冲可能属于单独的群体。此外,属于短伽玛射线暴类的脉冲表现出类似的形态的长伽玛射线暴类,但似乎只是发生在较短的时间尺度。
2021-08-31 astro-ph.HE
Searching for QPOs in BATSE Short Gamma-ray Bursts Based on Narrowband and Broadband Features
本研究在0-1000 Hz范围内对BATSE短暴数据系统搜寻QPOs,利用嵌套显著性检验优化计算,未发现QPOs证据,表明GRB喷流可能已失去早期合并记忆。
2024-02-19 astro-ph.HE
Exploring Gamma-Ray Burst Diversity: Clustering analysis of emission characteristics of Fermi and BATSE detected GRBs
本研究用嵌套高斯混合模型对Fermi和BATSE的GRB数据聚类,分出四类并分析其辐射机制与前身星起源,揭示了GRB在多方面的多样性。
2024-02-23 astro-ph.HE
Statistical Study of Observed and Intrinsic Durations among BATSE and Swift/BAT GRBs
\textit{BATSE}爆发\citep{kouveliotou:93}的研究导致广泛采用两组分类:长爆发(持续时间为$\geq 2$秒的爆发)和短爆发(持续时间为$\leq 2$秒的爆发)。必须回顾,这种分类使用了观察到的爆发的$T_{90}$持续时间(在此期间测量了90%的爆发通量)。在这项工作中,我们探索了两个想法:1)对可能的第三中间类别的突发的统计搜索(2)研究了2041个\textit{BATSE}暴和757个\textit{Swift/BAT}暴的内禀持续时间,其中暴的参考系中的持续时间(而不是观察到的持续时间),为此,针对相同的分类目标,对具有红移测量的248个\textit{Swift/BAT}爆发进行统计分析。我们首先使用蒙特卡罗方法来确定每个伽玛暴的适当的分箱,考虑到爆发的持续时间具有不同的不确定性。然后,使用卡方$χ^2$的最小化的方法,我们搜索的最佳拟合的归一化的频率分布$\frac{1}{N_0}\frac{dN}{d\ln{T}}$的持续时间,这使我们能够比较适合两个组(“短”和“长”)与适合三个组(“短”,“长”,和“中间”)。结果表明,对于\textit{Swift/BAT}数据,观察时长分布的三组拟合比两组拟合好,有趣的是,观察时长和内在时长的“中间”组都出现得相当明显。对于BATSE数据,统计检验并不倾向于三组而不是两组。我们讨论的结果,其…
2016-11-27 astro-ph.HE
Discovery of black hole spindown in the BATSE catalogue of long GRBs
通过提取归一化光变曲线(nLC),在BATSE星表中寻找黑洞或原中子星(PNS)自旋下降的证据。通过匹配滤波获得nLC,以抑制中间时间尺度,例如由于伽玛暴喷流通过残余恒星包层的冲击爆发。我们发现在几个百分比的nLC和模型模板的自旋初始极端黑洞对高密度物质在ISCO的一致性。较大的BATSE尺寸使得能够研究nLC作为持续时间$T_{90}$的函数。对于持续时间$T_{90}>20$ s,所得到的$χ^2_{red}$在$2.35σ$置信区间内,这与PNS的进一步向外旋转和旋转下降的替代方案相比是有利的,其$χ^2$拟合分别在4个$σ$和12个$σ$置信区间之外。我们属性自旋对物质在ISCO冷却的引力波发射的非轴对称不稳定性的内部磁盘或环面作为一个Hopf分岔响应的结果,从中央黑洞的能量输入。这一识别为LIGO、Virgo和LCGT感兴趣的持续数十秒的准周期引力波中的啁啾提供了一个有吸引力的前景。
2012-01-10 astro-ph.HE
The BATSE 5B Gamma-Ray Burst Spectral Catalog
我们提出了系统的伽玛暴的光谱分析与突发和瞬态源实验(BATSE)船上的康普顿伽马射线天文台(CGRO)在其整个九年的操作。该目录包含两种类型的光谱提取的2145伽玛射线暴和五种不同的光谱模型,导致超过19000光谱的纲要。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。该星表应被视为BATSE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。
2013-11-26 astro-ph.HE
Catalog of Isolated Emission Episodes in Gamma-ray Bursts from Fermi, Swift and BATSE
我们报告了一个全面的目录内的长伽马射线暴(伽玛暴),分离的静止期,在此期间,伽玛射线发射低于本底水平的发射插曲。我们使用一种完全自动化的识别方法进行无偏,大规模和可扩展的搜索。我们研究了一个全面的样本长伽玛暴从BATSE,斯威夫特和费米任务,组装一个总搜索集的2710伽玛暴,迄今为止最大的孤立发射事件的目录。我们的搜索延伸到爆发触发周围的[-1000s,750s],将覆盖的时间间隔扩展到以前的研究之外,远远超出大多数爆发的标称持续时间(T90)。我们比较我们的研究结果与以前的作品,通过确定前峰发射(或前体),定义为孤立的发射期之前的插曲与最高峰值亮度的爆发。我们还系统地搜索类似的定义周期后,突发的峰值发射。我们发现,峰前和峰后排放期在统计上是相似的,可能表明一个共同的起源。对于分析的伽玛暴,我们确定24%有一个以上的孤立的发射事件,11%有至少一个峰前事件和15%有至少一个峰后事件。我们发现GRB的活动明显超过了它们的T90,这对于理解中央引擎活动以及,例如,引力波搜索
2014-09-08 astro-ph.HE
Properties of Short GRB Pulses in the Fourth BATSE Catalog: Implications for Structure and Evolution of the Jetted Outflows
针对单峰短伽马射线暴(sGRB)和双峰sGRB脉冲时间特性对比研究的不足,利用BATSE时间标记事件(TTE)数据,对100个BATSE sGRB的脉冲时间特性进行了研究。对单峰、双峰和三峰sGRB的243个单个脉冲进行拟合,得到了它们的脉冲不对称性、幅度、峰时和脉宽等统计特性。对于双峰sGRB,根据两个相邻峰的重叠率,我们首先将双峰sGRB定义为M-紧型和M-松型两种类型,发现第一个脉冲大多与单峰sGRB相似。我们研究了不同能带之间的半峰全宽(FWHM)与光子能量的关系。有趣的是,发现单峰和双峰sGRB的半高宽与光子能量之间确实存在指数为-0.4的幂律关系。更有趣的是,我们注意到,幂律关系与一个积极的指数也存在几个特殊的短爆发。考虑到脉冲的三种典型时间尺度,即角扩展时间尺度、动力学时间尺度和冷却时间尺度,我们认为不同的幂律指数和脉冲轮廓演化可以作为诊断相对论喷射外流结构和演化的有效探针。
2020-03-27 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts with Extended Emission Observed with BATSE
我们提出了我们的系统搜索的结果扩展的发射组件后,最初的短伽马射线暴(GRB)尖峰,使用突发和瞬态源实验(BATSE)的意见。我们对短持续时间和长持续时间的GRB进行了扩展发射搜索,以揭示类似于GRB 060614的新混合类GRB的BATSE种群。对于所确定的爆发,我们调查的时间和频谱特性的初始尖峰,以及他们的扩展发射。我们的结果表明,扩展发射的伽玛暴的分数是我们的BATSE样品的总数的7%左右。我们发现,扩展发射的频谱是,在一般情况下,软比初始尖峰,这是符合什么已经观察到的原型爆发,GRB 060614。我们还发现,扩展发射的能量注量变化范围很宽,从0.1到40倍的初始尖峰的注量。我们在现有物理模型的背景下讨论了我们的结果,特别是在双组分喷流模型中。
2012-10-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Time resolved spectral behavior of bright BATSE precursors
目的:伽马射线暴(GRB)之前有时会出现较暗的发射事件,称为“前兆”,其性质仍然是一个谜:它们可能与主发射事件具有相同的起源,也可能是由于另一种机制。我们调查,如果前兆有一些光谱的独特功能,相对于主要的伽玛暴事件。方法:为此目的,我们比较了伽玛暴前兆事件和主事件的光谱演化。我们还研究了光谱参数,特别是时间分辨光谱的vFv谱的峰值,是否以及如何与通量相关。这使我们能够测试前兆和主事件的光谱是否属于相同的相关性(如果有的话)。我们在BATSE探测到的2704个暴的完整样本中搜索了具有前兆活动的GRB,发现12%的GRB具有一个或多个前兆。其中,我们考虑了Kaneko等人2006年进行的时间分辨光谱分析的爆发,选择那些至少有两个时间分辨光谱的前兆。结果:我们发现前兆和主事件具有非常相似的光谱特性。前体内的光谱演变具有与在随后的峰中观察到的光谱演变相似的趋势。前兆的典型光谱参数也与主伽玛暴事件相似。此外,在几种情况下,我们发现,在前体的频谱的峰值能量与流量类似的发生在主GRB事件。这非常有利于模型,其中的前体是由于相同的火球物理的主要排放事件。
2009-07-29 astro-ph.HE
Classification of BATSE, Swift, and Fermi Gamma-Ray Bursts from Prompt Emission Alone
虽然一般认为有两种主要的伽马射线暴(GRB)具有不同的典型持续时间,它一直很难明确地分类为短或长的概括属性,如持续时间,光谱硬度,光谱滞后。最近的工作使用t分布随机邻域嵌入(t-SNE),一种用于降维的机器学习算法,将所有斯威夫特伽马射线暴分类为短或长。在这里,该方法进行了扩展,使用两种算法,t-SNE和UMAP,以产生嵌入,用于提供一个分类的1911 BATSE突发,1321斯威夫特突发,和2294费米突发的光谱和元数据都是可用的。虽然嵌入似乎产生一个明确的分离,每个目录到短和长的突发,一个重采样为基础的方法是用来表明,一小部分的突发不能鲁棒地分类。此外,斯威夫特和费米观测到的304个爆发中有3个具有强大但相互矛盾的分类。一种可能的解释是,除了两种主要的伽玛暴类型外,还有一些额外的、不常见的伽玛暴类型,它们可能需要多波长观测,以便与更典型的短伽玛暴和长伽玛暴分离。
2023-01-02 astro-ph.HE
Gaussian-Mixture-Model-based Cluster Analysis Finds Five Kinds of Gamma Ray Bursts in the BATSE Catalog
聚类方法是统计和描述不同相干类型的伽马射线暴(GRB)的重要工具。但是它们的性能可能受到许多因素的影响,例如聚类算法的选择和固有的相关假设,聚类中包含的变量,所使用的初始化方法或迭代算法的性质或用于判断数据支持的最佳组数的标准。我们使用基于$k$均值和高斯混合模型的聚类方法分析了BATSE 4 Br星表中的伽玛暴,发现在考虑了所有上述因素后,所有六个变量--文献中使用的不同子集--即通量持续时间变量($T_{50}$,$T_{90}$)、在256毫秒箱中测量的峰值通量($P_{256}$)、总通量($F_t$)和光谱硬度比($H_{32}$和$H_{321}$)包含关于聚类的信息。此外,我们的分析发现了五种不同类型的伽玛暴的证据,这些群体在形状,大小和方向方面具有不同的分散性。根据持续时间、注量和光谱特征,这5种类型的伽玛暴可分为中/暗/中、长/中/软、中/中/中、短/暗/硬和长/亮/中。
2017-05-02 astro-ph.HE
Detection of a Millisecond Periodicity in BATSE Short Gamma-Ray Bursts
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education, China(教育部现代天文学与天体物理重点实验室(南京大学));Institute for Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University(郑州大学物理学院天体物理研究所);Department of Physics, The University of Hong Kong(香港大学物理系);The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, The University of Hong Kong(香港大学香港天文学与天体物理研究所)
研究通过分析532个短伽马射线暴的数据,发现GRB 960616存在1100Hz的周期性调制,支持毫秒周期性可能源于致密双星合并后的磁星自转。
2026-01-17 astro-ph.HE
Hardness Test of GRB 950830 as a Gravitationally Lensed Echo
累积硬度比较是一个简单但在统计上有力的测试伽马射线暴中是否存在引力透镜。由于引力透镜不会改变光子能量,所有的源图像应该具有相同的光谱--因此也就具有了硬度。应用到最近的说法,即GRB 950830中的两个脉冲是同一脉冲的透镜图像,两个主脉冲之间的测量通量比应该在所有能量下都是相同的。将GRB 950830的两个脉冲在所有四个BATSE能带中的所有计数相加后,发现在能量通道3中,第二个脉冲显得有些弱。与其他BATSE能量通道相比,差异在90%以上具有统计学意义。这个独立于模型的测试表明,GRB 950830涉及引力透镜的情况可能是有趣的-但不应该被认为是被证明的。
2021-05-07 astro-ph.HE
First-year Results of Broadband Spectroscopy of the Brightest Fermi-GBM Gamma-Ray Bursts
本文介绍了费米伽马射线暴监测仪(GBM)在其运行的第一年(2008年7月至2009年7月)对52个明亮的硬伽马射线暴(GRB)进行时间和光谱分析的结果。我们的样本是从总共253个GBM GRB中选择的,基于在0.2和40 MeV之间测量的每个事件峰值计数率。最终的样品包括34个长的和18个短的伽玛暴。这些数字表明,GBM样本包含更大比例的短GRB,比CGRO/BATSE数据集,我们解释为我们的(不同的)选择标准和改进的GBM触发算法的结果,这有利于收集短,明亮的GRB比BATSE。我们的选择方法的第一个副产品是从GBM数据单独的检测阈值的确定,在此之上的伽玛射线暴最有可能将被检测到的MeV/GeV范围内的大面积望远镜(LAT)的费米。该预报器将对未来地面和空间多波长伽玛暴观测提供有用的资料。此外,我们估计的爆发持续时间高达10 MeV,并首次扩大了持续时间的能量关系的伽玛射线暴光变曲线的高能量。我们证实,伽玛射线暴的持续时间下降与能量作为一个指数约为-0.4的幂律,如先前发现的BATSE数据,我们也注意到一个可能的截止或打破在更高的能量的证据。最后,我们对所有52个爆发进行了时间积分谱分析,并将它们的谱参数与BATSE数据的较大数据样本进行了比较。我们发现,这两个参数的数据集是相似的,并确认短伽玛暴一般比长的更难。
2011-01-17 astro-ph.HE
Evidence for self-organized criticality phenomena in prompt phase of short gamma-ray bursts
本文通过分析BATSE和Swift星表中短伽马射线暴脉冲的幂律分布,发现其瞬时辐射阶段呈现自组织临界现象,并可用空间维数S=3、扩散指数β=1的FD-SOC系统解释,且与X射线耀发机制一致。
2023-03-12 astro-ph.HE
A New Discriminator for Gamma-Ray Burst Classification: The Epeak-Fluence Energy Ratio
利用BATSE 5 B谱表中导出的伽马射线暴E_peak和注量,研究了伽玛暴E_peak-注量关系的系综特征。这种关系似乎是长爆发和短爆发之间有物理意义和有见地的基本关系。本文讨论了在E_peak-注量平面上对没有观测到红移的BATSE爆发的E_peak-E_iso关系的下限检验结果。我们的研究结果证实了两个GRB类的存在,以及强烈建议两种不同的GRB祖类型。
2010-09-10 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
Multivariate analysis of BATSE gamma-ray burst properties using skewed distributions
伽马射线暴(GRB)除了公认的短暴和长暴之外,还有多少类仍然是一个有争议的问题。然而,已经表明,当调用偏态分布时,$\log T_{90}$和$\log T_{90} - \log H_{32}$空间仅用两个这样的分量的混合物就可以充分地模拟,这意味着两种伽玛暴类型。在这里,一个全面的多变量分析的几个多维参数空间进行的BATSE样本的伽玛暴,与使用偏态分布。据发现,所提取的组件的数量在检查的参数集之间变化,范围从2到4,与高维空间允许更多的类。蒙特卡罗测试意味着这些额外的组件可能是由于数据的有限性而产生的伪像,并且是将数据的特定实现作为随机样本进行检查的结果,从而导致虚假识别。
2019-10-20 astro-ph.HE hep-ph
Gamma-Ray Burst Classes Found in the RHESSI Data Sample
本文对RHESSI卫星测量的427个伽马射线暴(GRB)样本进行了统计研究,以确定GRB群的数目。以前的研究基于BATSE目录和最近的雨燕数据声称存在一个中间GRB组,除了长和短的群体。仅使用伽玛暴时程T90和卡方检验或F检验,我们没有发现任何具有统计学意义的中间组。然而,一维和二维硬度与T90平面的极大似然比检验揭示了中间组的现实。因此,这个群体的存在不仅来自BATSE和Swift数据集,而且来自RHESSI结果。
2010-04-20 astro-ph.HE
z=1 Multifractality of Swift short GRBs?
目标。我们分析和表征的角分布的选定样本的伽马射线暴(GRBs)从Batse和雨燕数据,以确认在两个类的短期和长期的GRBs的划分也对应于存在两个不同的空间种群。方法.用多重分形分析法分析了角分布,并用多重分形维数谱表征了角分布。不同的维度谱表示不同的角分布。结果短爆发和长爆发的维数谱表明,两种粒子群具有两种不同的角分布。雨燕和BATSE长爆发在天空中似乎都是均匀分布的,呈单分形分布。两个样本的短伽玛暴都遵循多重分形分布。即使BATSE数据不能可靠地解释它们的角分布,因为仪器选择效应主要有利于探测近伽玛暴,Swift短伽玛暴的结果也证实了这一行为,包括用红移因子校正的伽玛暴。由短伽玛射线暴追踪的分布,直到z = 1,描绘了一个结构类似于无序多孔材料的宇宙,具有均匀分布的异质不规则结构,比预期的更聚集。
2010-01-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing cosmic isotropy with Gamma-ray bursts: A dipole and quadrupole analysis of BATSE and Fermi GBM data
Visva-Bharati University(维斯瓦-巴拉蒂大学)
通过分析BATSE和费米GBM数据,研究伽马射线暴天空的各向同性,发现四极子异常在考虑仪器非均匀性后消失,验证了各向同性并强调了曝光校正的重要性。
2026-01-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Induced Gravitational Collapse in the BATSE era: the case of GRB 970828
根据最近建立的“Binary-driven HyperNova”(BdHN)范式,我们在这里解释GRB 970828在这样一个模型的四个典型事件。“第1集”,在触发时间t_0之后40 s,具有随时间变化的热发射和总能量为E_{iso,1st} = 2.60 x 10^{53} erg,被解释为由于超临界吸积过程开始到伴星中子星上,由伴星触发,FeCO核心接近SN爆炸。在t_0+90 s观测到的“第二幕”被解释为一个典型的伽马射线暴,能量为E^{e^+e^-}_{tot} = 1.60 x 10^{53} erg,重子载荷为B = 7 x 10^{-3},在透明度为r = 142.5时的体洛伦兹因子。从第2集,我们推断伽玛射线暴是在一个平均粒子密度<n>为\approx 10 ^3/cm ^3的大粒子环境中爆炸的,而致密云的典型尺寸为(4 8)x 10^{14} cm,δn / n ~ 10。“第3集”被确定为从t_0+90 s一直到10^{5-6} s:尽管缺乏早期的X射线数据,典型的BATSE,前斯威夫特时代,我们发现在GRB 970828的晚期X射线余辉发射中非常重要的数据点,这对应于在所有BdHNe源中观察到的数据点。与超新星发射有关的“第4集”似乎在这个源中无法观测到,这是由于伽马射线暴环境的大密度导致的暗化,也是从第2集的分析中推断出来的。
2014-11-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray burst groups observed by BATSE, Beppo-Sax and Swift
BATSE团队在90年代初识别了短和长爆发。十年前,有人提出了关于中等持续时间类型的爆发的建议。我们将总结最近对Beppo-Sax和Swift数据的持续时间分布的分析。结论是CGRO、Swift、Beppo-Sax三颗卫星都能观测到第三类伽玛暴。在不同的数据集中,组成员的属性非常相似。
2015-08-20 astro-ph.HE
Hardness as a Spectral Peak Estimator for Gamma-Ray Bursts
简单的硬度比被认为是一个很好的估计谱峰能量的伽马射线暴(GRB)。具体地说,在BATSE伽玛暴谱中的$νF_ν$峰$\epo$与伽玛暴硬度$\hr$之间发现了高相关强度,该强度由BATSE大面积探测器的通道3和4中的注量除以通道1和2中的组合注量来定义。这种相关性与爆发的类型无关,无论是长持续时间GRB(LGRB)还是短持续时间(SGRB),并且在BATSE能量窗口(20-2000 KeV)的宽范围内几乎保持线性。基于贝叶斯定理和马尔可夫链蒙特卡罗技术,我们还提出了观测数据的多变量分析,同时考虑到数据截断和样本不完整性。预测区间的建议\hrep ~关系推导。结果和进一步的模拟用于计算几乎整个BATSE目录的$\epo$估计:2130伽玛暴。这些结果可能有助于研究伽玛暴光谱峰在宇宙学上的应用。
2010-02-04 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.data-an
Gaussian-mixture-model-based cluster analysis of gamma-ray bursts in the BATSE catalog
聚类是描述伽马射线暴的重要工具。我们分析了最终BATSE目录使用高斯混合模型为基础的聚类方法的六个变量(持续时间,峰值通量,总通量和光谱硬度比),包含聚类信息。我们的分析发现,以前发现的五种伽玛暴只是以前已知的三种类型(短、长和中等持续时间)的切割群。短历时组和中历时组的峰值通量差异最大。因此,对BATSE数据的重新分析发现了与以前相似的组结构。由于亮度分布是不对称的,并且与持续时间或硬度无关,因此高斯混合模型将短持续时间组和中间持续时间组分为两个子组,暗持续时间组和亮持续时间组。
2019-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Where are Swift Gamma-ray bursts beyond the "synchrotron deathline"?
本文研究了雨燕伽马射线暴(GRB)瞬发辐射的时间分辨谱。我们的目标是看看是否以前的BATSE声称存在大量的光谱与低能量光子指数硬比2/3是一致的斯威夫特的数据。我们进行了系统的搜索事件的光谱硬化到光子指数低于2/3的迅速辐射光谱的雨燕伽玛暴。我们表明,数据的BAT仪器上的斯威夫特是一致的BATSE数据,如果考虑到这两种仪器之间的差异。雨燕伽玛暴中非常硬谱的统计值低得多,这是由于BAT望远镜的视场较小,能带较窄。
2009-03-20 astro-ph.HE
Search for Gamma-Ray Burst Classes with the RHESSI Satellite
本文对RHESSI卫星测量的427个伽马射线暴样本进行了持续时间和硬度比的统计研究。为了比较RHESSI数据库和BATSE数据库中的GRB组数,使用了标准统计检验,如$χ^2$、F检验和极大似然比检验。基于BATSE星表的先前研究声称,除了长群和短群之外,还存在一个中间GRB群。仅使用GRB持续时间$T_{90}$作为信息和$χ^2$或F检验,我们在RHESSI数据中没有发现任何统计学显著的中间组。然而,极大似然比检验揭示了一个显著的中间组。同样使用二维硬度/ $T_{90}$平面,极大似然分析显示了显著的中间组。与BATSE数据库相反,RHESSI数据集中的中间组比长组更难。中间组的存在不仅来自BATSE数据集,也来自RHESSI数据集。
2009-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the limit between short and long GRBs
到目前为止,已经确定了两类伽玛暴,这是毫无疑问的,并规定了不同的物理场景- NS-NS或NS-BH合并,以及大质量恒星的崩溃,分别为短和长伽玛暴。通过观测持续时间$T_{90}$的双峰分布推断了两个不同种群的存在,并且通过在BATSE 1B的分组数据中的两个峰值之间拟合抛物线获得了短和长GRB之间的常用$2\,{\rm s}$极限。在此,通过极大似然(ML)方法,将两个高斯的混合拟合到来自BATSE、$Swift$、$BeppoSAX$和$Fermi$的数据集,以搜索可能用作两个GRB类的新的、更适当的极限的局部最小值。结果发现,$Swift$和$BeppoSAX$分布是单峰的,因此不存在局部最小值,$Fermi$与传统的限制是一致的,而BATSE给出的限制显着更长(等于$3.38\pm 0.27\,{\rm s}$)比$2\,{\rm s}$。这些新的值改变了所检查的样品中短和长伽玛暴的比例,并意味着所观察到的$T_{90}$持续时间是依赖于探测器的,因此,由于它们的仪器规格不同,没有通用的限制值可能适用于所有的卫星。正因为如此,再加上两个高斯分量的强烈重叠,短伽玛暴与并合、长伽玛暴与双星的直接关联是不明确的。
2015-07-30 astro-ph.HE physics.space-ph
The RHESSI Satellite and Classes of Gamma-ray Bursts
一些基于BATSE伽马射线暴(GRB)目录的文章声称,除了长和短之外,还存在第三种GRB。在这篇文章中,我们希望用一个独立的数据源,即RHESSI GRB星表来验证这些说法。我们的验证是基于对伽玛暴持续时间和硬度比的统计分析。结果表明,在我们的RHESSI伽玛暴数据集中没有发现有意义的第三组伽玛暴。
2009-12-19 astro-ph.HE
Temporal Properties of Precursors, Main peaks and Extended Emissions of Short GRBs in the Third Swift/BAT GRB Catalog
对2004年12月至2019年7月第三期Swift/BAT GRB星表中的短伽马射线暴(sGRB)进行了综合研究。我们详细研究了瞬发γ射线发射阶段的三个组成部分的时间特性,包括前体,主峰和扩展发射(EE)。我们研究了单组分和双组分sGRB之间主峰的相似性。发现它们的主峰之间没有实质性差异。重要的是,在单峰sGRB和双峰sGRB之间进行比较。发现我们对Swift/BAT sGRB主峰的研究结果与我们最近在文献I中发现的CGRO/BATSE sGRB主峰的研究结果基本一致。有趣的是,我们猜想除了论文I中新发现的BATSE sGRB脉冲的模式I/II演化形式外,根据Swift/BAT观测,BATSE sGRB中不同相邻能量通道的脉冲可能存在更多的演化模式。我们进一步检查主峰与前体或EE的相关性。我们发现,主峰往往持续时间比前体,但短于EE。特别是,我们验证了幂律相关性与峰值通量的三个组件,强烈表明,它们是由类似的中央引擎活动。特别地,我们比较了GRB 170817 A与其他具有EE的sGRB的时间特性,发现它们之间没有明显的差异。
2020-10-21 astro-ph.HE
Fermi-GBM Observation of GRB 090717034: $χ^2$ Test Confirms Evidence of Gravitational Lensing by a Supermassive Black Hole with Million Solar Mass
伽玛射线暴的引力透镜效应为探测宇宙中不同红移的大质量致密天体提供了可能。我们在GRB 090717034的光变曲线中发现了两个连续的脉冲,它们具有相同的时间轮廓和不同的计数率,间隔一定的时间,在Fermi/GBM GRB星表\citep{Kalantari}中被确定为引力透镜的候选者。在这里,我们使用的$χ^2$方法来调查的时间轮廓变化的两个脉冲作为一个引力透镜的候选伽玛暴的相似性。我们发现放大因子和两个脉冲之间的时间延迟对应于最小化的$χ^2$功能。然后,我们对一个模拟透镜GRB样本进行了蒙特卡罗模拟,并将透镜GRB候选者的$χ^2$与模拟结果进行了比较,证实了该候选者具有$1σ$置信水平。假设GRB 090717034被一个点状物体所透镜化,红移的透镜质量约为$M_L(1+z)=(4.220\pm 6.615) \times 10^6 M_{\odot}$。这个伽玛射线暴的透镜是沿着伽玛射线暴视线的超大质量黑洞的候选者。
2022-09-06 astro-ph.HE
Comptonization signatures in the prompt emission of Gamma Ray Bursts
本文报道了用BeppoSAX卫星上的宽视场照相机(WFC)和CGRO上的BATSE实验探测到的一个伽马射线暴(GRB)样品的宽带(2- 2000 keV)时间分辨瞬发光谱的系统研究结果。本文的主要目标是测试最近提出的伽玛暴瞬发辐射的光谱模型。特别是,我们测试了Ryde和Pe'er(2009)提出的光球模型,即,黑体加幂律,在该函数不适合数据的情况下将黑体发射添加到能带函数,以及Titarchuk等人开发的康普顿化模型(2012)。通过考虑简单带函数不能提供完全可接受的数据拟合的少数光谱(Frontera等人,2012),只有在一种情况下,我们通过向该函数添加黑体发现了统计上显著的更好拟合。我们确认的结果发现拟合的BATSE光谱单独与黑体加幂律。相反,当BATSE GRB光谱与WFC(2- 28 keV)获得的光谱相结合时,在我们细分GRB光变曲线的大多数时间间隔内,这种模型变得不可接受。相反,我们发现,康普顿化模型总是可以接受的,即使在少数情况下,其中带函数是不一致的数据。我们讨论了这些结果的影响。
2014-01-02 astro-ph.HE
Superflares from magnetars revealing the GRB central engine
长持续时间的伽马射线暴(GRB)可能是由毫秒磁星的旋转能量提供动力的。我认为GRB驱动磁星位于磁星磁场强度分布的高端。GRB磁星的磁场在数百年的时间尺度上衰减,并且可以为类似SGR的耀斑提供能量,其强度比2004年的SGR 1806- 20事件高出约100倍。每年有几次这样的耀斑可能已经被{ \it BATSE}观测到,并被归类为短持续时间的伽玛暴。其中一个超级耀斑与附近的d_L \simless 250 Mpc星系的关联,以及在太空中同时发现的100年前的伽马射线暴余辉(在射电中观测到的),将是伽马射线暴磁星模型的特征信号。
2010-08-16 astro-ph.HE
Latent characterisation of the complete BATSE gamma ray bursts catalogue using Gaussian mixture of factor analysers and model-estimated overlap-based syncytial clustering
Michigan Technological University(密歇根理工大学);Iowa State University(爱荷华州立大学)
本文通过高斯因子分析混合模型和MOBSynC方法对BATSE目录中的GRB进行多层次特征化,揭示了GRB在持续时间、辐射通量和光谱上的分组特征及其变异性结构。
2026-01-27 astro-ph.HE stat.AP stat.CO
Evidence for gravitational lensing of GRB 200716C
在观测上,有一小部分的伽马射线暴(GRB)与费米/GBM观察到的即时发射是由两个脉冲。有时,当一个大质量天体位于伽玛射线暴源和观测者之间的路径上时,到伽玛射线暴的距离可能会被透镜化。在本文中,我们描述了GRB 200716 C,它具有两个脉冲的发射和持续时间的几秒钟。我们提出了一个贝叶斯分析识别引力透镜的时间和光谱特性,并计算时间延迟($Δt\sim 1.92$ s)和放大率($γ\sim 1.5$)之间的时间拟合的基础上,这两个脉冲。可以粗略地估计在静止帧中晶状体质量约为$2.4\times 10^{5}~M_{\odot}$。我们还计算出这种检测的虚警概率约为0.07\%的试验因素,和一个约$808 \rm~Mpc^{-3}$与能量密度$Ω\sim 1.4\times 10^{-3}$的当今数密度。如果这个伽玛暴的第一个脉冲在触发时间附近确实被第二个脉冲引力回波,那么GRB 200716 C可能是一个具有扩展发射的短伽玛暴候选者。
2021-11-01 astro-ph.HE
Discerning the physical origins of cosmological Gamma-ray bursts based on multiple observational criteria: the cases of z=6.7 GRB 080913, z=8.3 GRB 090423, and some short/hard GRBs
最近由雨燕探测到的两个高红移的伽马射线暴,z=6.7的GRB 080913和z=8.3的GRB 090423,看起来本质上是短而硬的GRB。如果它们发生在z <= 1的位置,BATSE可以将它们识别为短/硬伽玛暴。我们对两种不同类型的宇宙学伽玛暴(I/II型)及其观测特征进行了更深入的研究。我们重申I/II型伽玛暴的定义和审查的观测标准和它们的物理动机。与传统的基于伽马射线性质(持续时间,硬度和光谱滞后)分配物理类别的方法相反,我们采取了另一种方法来定义I型和II型金样品,使用几个更直接相关的GRB祖先的标准,并研究两个金样品的性质,并将它们与传统的长/软和短/硬样品进行比较。我们发现,第二类黄金样本合理地跟踪长/软人口,虽然它包括几个本质上短(在休息帧短于1秒)伽玛暴。第一类金样品只有5个伽玛暴,其中4个不是严格短的,但有延长发射。在雨燕时代探测到的其他短/硬伽玛暴代表了BATSE短/硬样本井,但目前还不清楚它们是否都属于I型。我们认为,一些(甚至可能是大多数)高光度短/硬伽玛暴,而不是属于II型。我们认为GRB 080913和GRB 090423更可能是II型事件。我们再次强调调用多个观测标准的重要性,并谨慎地提出了一个操作程序来推断一个给定的伽玛射线暴的物理起源与可用的多个观测标准,与各种警告。
2009-08-06 astro-ph.HE
The Rate of Short-Duration Gamma-Ray Bursts in the Local Universe
在微弱的伽玛射线暴,GRB 170817 A,与引力波探测到的双星合并在$d\sim40$ Mpc的一致,我们考虑对当地人口的微弱的短持续时间的伽玛射线暴(定义为$T_{90}<4$ s)的约束。我们回顾了建议的低红移短伽玛暴,并考虑使用雨燕/爆发警报望远镜(BAT),费米/伽玛射线暴监测器(GBM)和康普顿伽玛射线天文台(CGRO)爆发和瞬态源实验(BATSE)伽玛暴的$d\lessapprox200$ Mpc人口的统计限制。雨燕/BAT短伽玛暴给出了在$d<200$ Mpc时$<4$ y $^{-1}$的全天速率的上限,对应于SGRB的$<5$ %。选定的CGRO/BATSE和费米/GBM伽玛暴与$d<100$ Mpc星系位置的交叉相关返回较弱的$\lessapprox12\ {\rm y^{-1}}$约束。另一项对附近($d<11$ Mpc)星系中SGR巨型耀斑相关性的研究发现了$<3\ {\rm y^{-1}}$的上限。我们的分析表明,GRB 170817 A类事件可能是罕见的在现有的SGRB目录。最好的类似物候选者仍然是GRB 050906,其中雨燕/BAT的位置与$d\approx132$ Mpc的星系IC 0327一致。如果双中子星合并率处于目前估计的高端,那么我们的结果意味着在即将到来的LIGO/Virgo科学运行中,最多有百分之几的合并率将伴随着可检测到的伽马射线…
2018-12-03 astro-ph.HE
A Comprehensive Analysis of Fermi Gamma-ray Burst Data: III. Energy-Dependent T90 Distributions of GBM GRBs and Instrumental Selection Effect on Duration Classification
利用贝叶斯块方法计算了2011年9月前费米/GBM(8-1000 keV)探测到的315个伽玛暴的持续时间(T90)。我们比较了这个样本和来自以前/目前的伽玛射线暴任务之间的T90分布。我们表明,该GRB样本的T90分布是双峰的,统计显著性水平与来自BeppoSAX/GRBM样本和Swift/BAT样本的T90分布相当,但低于来自CGRO/BATSE样本的T90分布。短-长GRB数比也远低于BATSE样品得出的值,即,一比六点五对一比三。我们在几个波段测量T90,即,8-15、15-25、25-50、50-100、100-350和350-1000 keV,以研究双峰T90分布的能量依赖效应。发现在50-100和100-350 keV带中很好地观察到双峰特征,但在25-50 keV和350-1000 keV带中仅勉强可接受。双峰性的假设在8-15和15-25 keV波段被确信地拒绝。这些波段的T90分布与具有类似能带的飞行任务观察到的分布大致一致。对于长GRB,作为能量函数的参数T90遵循\bar T90 \propto E^{-0.20 \pm 0.02}。考虑到不稳定的X射线和光学耀斑,大多数伽玛射线暴的爆发持续时间甚至会更长。我们的研究结果,结合观测到的一些短暴的扩展发射,表明无论是长暴还是短暴,中央发动机活动时间尺度都远大于T90,观测到的双峰T90分布可能是由于仪器选择效应…
2012-11-19 astro-ph.HE
A new completely parameter-free clustering algorithm for unsupervised classification of BATSE gamma-ray bursts
Department of Statistics, Presidency University(统计系,普雷斯顿大学)
提出一种完全无参数的聚类算法,对BATSE伽马射线暴样本进行分类,支持双群(短暴与长暴)的合并-坍缩星理论。
2026-05-28 astro-ph.HE cs.LG stat.ML
Factor analysis of the spectral and time behavior of long GRBs
对197个长BATSE伽玛暴样本进行了统计研究。在样本中,收集了11个变量,这些变量描述了任何突发的光谱和其他量的时间行为。对该样本进行因子分析表明,五个因子对样本的描述是令人满意的。由光变引起的赝红移和原始形式的阿马蒂关系都是不受欢迎的。
2009-02-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Timing properties of gamma-ray bursts detected by SPI-ACS detector on board of INTEGRAL
研究了INTEGRAL望远镜SPI谱仪反符合屏蔽(ACS)探测到的大样本伽马射线暴(GRB)的时间特性。我们在SPI-ACS数据中识别出GRB样事件。所调查的数据集是SPI-ACS探测器计数率的历史记录,在约10年的时间跨度内以50 ms的分箱记录。尽管SPI-ACS不具备成像能力,但由于其有效面积大,它对每个GRB事件都提供了高统计信号。我们将SPI-ACS计数率中所有孤立的超额分为三种类型:由宇宙射线产生的短尖峰、伽玛暴和太阳耀斑诱发的事件。我们发现一些~1500 GRB样事件在10年的曝光。在SPI-ACS中发现的GRB事件中,很大一部分与其他伽马射线望远镜的触发事件相一致,可以被认为是确认的GRB。我们研究了SPI-ACS探测到的长伽玛暴的时程分布,发现长伽玛暴的时程分布峰值在~ 20处,比BATSE探测到的长伽玛暴的时程分布峰值稍短。与BATSE观测相反,短伽玛暴的总体没有任何特征时间尺度。相反,持续时间的分布作为幂律扩展到SPI-ACS可访问的最短时间尺度,< 50 ms。我们还发现,很大一部分长伽玛暴具有1 s量级的特征变化时间尺度。我们讨论这个时间尺度的可能起源。
2012-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing a Galactic Lensing Hypothesis with the Prompt Emission of GRB 221009A
本文通过分析GRB 221009A瞬时辐射的自相关,检验银河系引力透镜假说,并指出该方法可确认暗物质MACHOs透镜效应,同时测量GRBs的最小变异性时间尺度。
2024-03-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Search for gravitational waves from supernovae and long GRBs
我们报告的证据黑洞自旋在光变曲线的BATSE目录的1491长伽玛暴的应用匹配滤波。这一观测结果表明,在ISCO黑洞与周围的高密度物质的强相互作用,诱导非轴对称不稳定性持续冷却引力波发射。LIGO-Virgo和最近资助的KAGRA实验的机会被强调,对于长GRB,有和没有超新星,以及在本地宇宙中距离约35 Mpc的高能核心坍缩超新星。
2013-01-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Weak gravitational lensing effects on cosmological parameters and dark energy from gamma-ray bursts
伽马射线暴(GRB)是一个有吸引力的对象,约束的暗能量的性质,在某种程度上补充其他宇宙学探测,特别是在高红移。然而,遥远伽玛暴的视星等会因沿视线方向的密度起伏而受到引力透镜的扭曲。研究了引力透镜效应对伽玛暴宇宙学参数和暗能量状态方程的影响。我们首先在不假设任何宇宙学模型的情况下标定了伽玛暴的光度关系。利用最新的Ia型超新星(SNe Ia)样品,用宇宙学方法标定了低红移伽玛暴的光度距离。我们发现,引力透镜对宇宙学参数和暗能量的确定有不可忽视的影响。引力透镜改变了宇宙学参数和暗能量的最佳拟合约束。由于高红移的伽玛暴更容易被还原,所以观测到的物质密度的最可能值$Ω_M$略低于其实际值。在$Λ$ CDM模型中,我们发现在考虑了引力透镜效应后,物质密度参数$Ω_M$将从0.30移动到0.26。引力透镜也会影响暗能量的状态方程,使其变为更负的值。我们首次利用伽玛暴将暗能量状态方程约束为红移$z\sim 8$,发现在$1σ$置信水平下,状态方程偏离$Λ$ CDM,但在$2σ$置信水平下,状态方程与$w=-1$一致.
2011-12-17 astro-ph.CO astro-ph.HE