Time varying polarized gamma-rays from GRB 160821A: evidence for ordered magnetic fields
GRB 160821 A是{ \it Fermi}伽马射线太空望远镜观测到的第三大能量伽马射线爆发。基于{ \it AstroSat}上的碲锌镉成像仪（CZTI）的观测结果，本文报告了迄今为止最确凿的证据：（i）高线性偏振（$66^{+26}_{-27} \%$ ; $5.3 σ$探测）;（ii）偏振角随时间的变化，分别在$3.5 σ$和$3.1 σ$探测的爆发上升和衰减阶段发生两次。报告了两个感兴趣参数的所有置信水平。这些观测结果强烈表明同步辐射产生的磁场线是高度有序的角度尺度上的$1/Γ$，其中$Γ$是洛伦兹因子的流出。
2019-08-28 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts as Probes of the Distant Universe
本文综述了近年来利用伽马射线暴（GRB）作为高红移星系示踪剂研究高红移宇宙和宇宙演化的结果。大多数的结果来自光度和光谱观测的伽玛暴宿主星系一旦余辉已经消失，但也从分析的伽玛暴余辉视线所揭示的光谱的反射。
2011-04-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
The polarized Gamma-Ray Burst GRB 061122
我们报告的偏振措施，获得与IBIS板INTEGRAL，伽玛暴061122的即时发射。在包含伽马射线暴最亮部分的8秒间隔内，我们将其极化分数的下限定为60%，即68% c. l。在90%c.l.在250 - 800 keV能量范围内。我们使用国家伽利略望远镜（TNG）和加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）对伽玛暴场进行了后期光学和近红外成像观测。我们的多波段（ugrizYJHK）测光使我们能够识别GRB 061122的宿主星系，并建立其SED。使用测光红移代码，我们拟合了这些数据，并导出了星系的基本属性，包括其类型和红移，我们可以将其限制在90% c.l.的区间[0.57，2.10]，最佳拟合值为z = 1.33。在不同能带中的偏振测量，以及距离测定，使我们能够将迄今为止最严格的限制（xi <3.4x10 - 16）置于基于真空双折射效应的可能的洛伦兹不变性破坏，这是由一些量子引力理论预测的。
2013-03-18 astro-ph.HE
Optical and Near-infrared Observations of the Distant but Bright 'New Year's Burst' GRB 220101A
高红移的伽马射线暴（GRB）提供了一个探测早期宇宙的有力工具，但我们对余辉的观测仍然相对较少。本文报道了2022年元旦触发的相对高红移事件GRB\，220101 A的余辉的光学和近红外观测结果。利用在XL2.16/BFOSC和NOT/ALFOSC上获得的光谱，我们确定了在$z= 4.615$上爆发的红移。基于我们的光学和近红外数据，结合X射线数据，我们用Python包\emph{afterglowpy}进行多波段拟合。发现爆发后$\sim$ 0.7天的射流中断将射流的张开角限制为$\sim$ 3.4度。我们还测定了$n_0 = 0.15\ {\rm cm}^{-3}$的环爆密度和动能$E_{\rm K, iso} = 3.52\times 10^{54}$ erg。光学余辉是有史以来探测到的最明亮的余辉之一。我们还发现，在80秒至120秒的猝发的提示阶段的光变曲线的“镜像”功能。这种镜像特征的物理起源尚不清楚。
2023-03-17 astro-ph.HE
Lowly polarized light from a highly magnetized jet of GRB 190114C
我们报告多色光学成像和偏振观测的余辉的第一TeV探测到的伽玛射线暴，GRB 190114 C，使用RINGO 3和MASTER II偏振计。观测从伽玛暴开始后31秒开始，一直持续到爆发后的$\sim 7000\,$ s。光变曲线揭示了在$\sim 400- 500\,$ s的色裂，初始时间衰减$α= 1.669 \pm 0.013$平坦化到$α\sim 1$后破裂，我们将其建模为反向和正向冲击分量的组合，磁化参数$R_{\rm B} \sim 70$。在$52-109\,$后脉冲群期间，观察到的偏振度从$7.7 \pm 1.1\%$降低到$2-4\%$，并在恒定位置角下，在随后的$\sim 2000$ -s中保持稳定在该水平。余辉的宽带光谱能量分布模型证实了GRB 190114 C是高度模糊的（A $_{\rm v, HG} = 1.49 \pm 0.12 \,$等; N $_{\rm H, HG}= (9.0 \pm 0.3) \times 10^{22}\,$ cm $^{-2}$）。我们解释所测得的余辉偏振本质上是低的，占主导地位的灰尘，在对比${\rm P} >10\%$以前测量的其他伽玛射线暴反向冲击，与一个小的贡献，从极化提示光子在第一分钟。我们测试了磁化反向冲击中的一阶和高阶逆康普顿散射是否可以解释低光学偏振和亚TeV发射，但结论是反向冲击逆康普顿模型中也不能解释。相…
2020-04-07 astro-ph.HE
Early-time polarized optical light curve of GRB 131030A
本文报道了利用RoboPol仪器获得的伽马射线暴余辉的偏振光曲线。观测开始于GRB 131030 A最初的伽马射线爆发后655秒，并持续了2个小时。余辉显示出一个低的，恒定的分数线偏振的$p = (2.1 \pm 1.6)\,\%$整个，这是类似的星际偏振测量附近的恒星。光学亮度衰减与在恒定密度介质中传播的前向激波一致，并且低极化分数指示激波前沿中的无序磁场。这支持了激波前沿的等离子体不稳定性放大了磁场的观点。这些等离子体不稳定性产生强磁场，其随机方向的尺度远小于冲击波的总可观测区域，并且所产生的随机取向的极化矢量相加以在冲击波的总可观测区域上产生低的净极化。
2014-09-10 astro-ph.HE
Exceptionally bright optical emission from a rare and distant $γ-$ray burst
本文报道了红移1.937的GRB 210619B爆炸后约28秒探测到的约10星等的明亮光学辐射，通过多滤光片观测揭示了从反向激波到前向激波的光谱转变，证明其来源于极窄喷流在稀薄星际介质中的传播，并发现喷流翼的额外辐射成分可解释不相关的光学/X射线发射。
2021-11-21 astro-ph.HE
The most distant optically polarised GRB afterglow: GRB 240419A at z = 5.178
本文报道了红移 z=5.178 的 GRB 240419A 的早期光学偏振观测，发现前向激波主导阶段存在高水平且位置角稳定的偏振，支持有序磁场叠加湍流成分的喷流磁场模型。
2025-11-07 astro-ph.HE
A Radio Flare in the Long-Lived Afterglow of the Distant Short GRB 210726A: Energy Injection or a Reverse Shock from Shell Collisions?
本文发现短伽马射线暴 GRB 210726A 的射电余辉在约 11 天出现并快速增亮后衰减，提出能量注入或反向激波解释，并指出多数射电搜索过早结束可能遗漏此类事件。
2024-07-19 astro-ph.HE
A possible high-redshift origin for the short GRB 061201: implications of a compact binary merger beyond cosmic noon
University of Rome “Tor Vergata”（罗马托维加塔大学）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；University of Rome “Sapienza”（罗马第一大学）
研究短伽马暴GRB 061201，结合余辉和JWST近红外成像约束，认为其发生在红移z>2的 faint F322W2~28.4 AB mag星系中，若被证实将是最遥远短伽马暴之一，扩展致密合并观测范围。
2026-07-01 astro-ph.HE
ALMA Detection of a Linearly Polarized Reverse Shock in GRB 190114C
我们目前的ALMA 97.5 GHz的总强度和线性偏振观测的毫米波段余辉的GRB 190114C跨越2.2至5.2小时后爆发。我们在$\approx 5\,σ$水平上检测到线性偏振，从$Π=(0.87\pm0.13)\%$减小到$(0.60\pm0.19)\%$，并且在观测过程中偏振位置角从$(10\pm5)^\circ$演变到$(-44\pm12)^\circ$。这是首次探测到$γ$射线暴中的偏振毫米波辐射.我们表明，$0.03$天和$\sim0.3$天之间的光学和X射线观测是一致的快速冷却向前冲击扩展到风环境。然而，在$\lesssim0.03$天的光学观测，以及无线电和毫米波观测来自一个单独的组成部分，我们解释为从反向冲击喷出物的排放。使用测得的线性极化，我们约束的相干尺度的纠缠磁场在喷出物的角度大小为$θ_{\rm B} \approx10^{-3}$弧度，而旋转的极化角排除了大规模的存在，有序的轴对称磁场，特别是一个大规模的环形场，在射流。
2019-12-19 astro-ph.HE
The redshift and afterglow of the extremely energetic gamma-ray burst GRB 080916C
探测到来自伽马射线暴（GRB）的GeV光子对于解释和模拟这些能量最高的宇宙学爆炸具有重要意义。然而，高能测量的充分利用依赖于对事件距离的准确了解。在这里，我们报告的余辉的发现和随后的红移测定伽玛暴080916 C，费米伽玛射线空间望远镜探测到的第一个伽玛暴与高显着检测光子在>0.1 GeV。观测是用2.2米MPI/ESO望远镜的7通道成像仪GROND，南非名古屋SAAO 1.4米望远镜的SIRIUS仪器和Gemini-S的GMOS仪器进行的。余辉光度红移z=4.35+-0.15，基于伽玛射线光学和近红外探测器（GROND）的同时7个滤光片的观测，GRB 080916 C是最遥远的GRB之一，也是迄今为止已知的最具能量的GRB。从如此遥远的事件中检测到GeV光子是相当令人惊讶的。观测到的瞬发辐射中的伽马射线变化和红移表明，超相对论性喷出物的洛伦兹因子的下限为伽马> 1090。这个数值可以与以往任何伽马射线暴的测量值相媲美，并加强了伽马射线暴080916 C的极端性质。
2009-02-04 astro-ph.HE
Evidence of Energy Injection in the Short and Distant GRB 250221A in a High Density Environment
Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学射电天文学与天体物理研究所）；Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学天文研究所）；Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）；ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav)（ARC引力波发现卓越中心）；Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学理学院）；Department of Physics, University of Rome - Tor Vergata（罗马托维加塔大学物理系）
GRB 250221A的光谱和光度学分析显示其在高密度环境中存在能量注入，支持致密双星合并起源。
2026-01-23 astro-ph.HE
Swift highlights and flares (Back to the drawing board?)
斯威夫特开创了伽马射线暴源（GRB）研究的新纪元。在Swift可能做出的各种发现中，我们关注GRB 090423，z=8.2的事件目前拥有人类仪器捕获的最遥远天体的记录。这个GRB让我们能够直接看到早期的宇宙。从最新的伽玛射线暴X射线耀斑目录的观测结果出发，讨论了伽玛射线暴辐射起源的中心发动机活动。
2010-05-25 astro-ph.HE
Polarization Measurement of Gamma-ray Bursts with Fermi-GBM: The Case of GRB 180720B
University of Alabama in Huntsville（亨茨维尔阿拉巴马大学）；U.S. Naval Research Laboratory（美国海军研究实验室）；Universities Space Research Association（大学空间研究协会）
该研究利用费米伽马射线暴监测器对GRB 180720B进行偏振分析，通过探测散射光子，与模拟比较得出偏振度和角度，发现相关数据，其PA值与早期光学测量一致，支持该方法，较高偏振度或被未来仪器证实或反驳。
2026-07-22 astro-ph.HE
Ten per cent polarized optical emission from GRB 090102
喷流的性质和磁场在伽马射线暴（GRB）中的作用仍不清楚。在重子占主导地位的喷流中，只有通过激波在原地产生的弱的、纠缠的场才存在。在另一种模型中，喷流被大规模的磁场穿过，该大规模的磁场起源于中央发动机并且加速和准直喷流。区分这些模型的方法是测量早期发射的偏振程度，然而之前关于伽马射线偏振的说法一直存在争议。在这里，我们报告说，从GRB 090102早期的光发射偏振的水平P=10+/-1%，表明存在的大规模领域起源于扩大火球。如果偏振度及其位置角在短于我们60秒曝光的时间尺度上是可变的，那么峰值偏振可能大于10%。
2010-10-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Linear Polarization, Circular Polarization, and Depolarization of Gamma-ray Bursts: A Simple Case of Jitter Radiation
伽马射线暴（GRB）的线偏振和圆偏振在最近几年被探测到。本文采用简化模型研究了伽玛暴的偏振特性。考虑了二维压缩湍流平板中随机磁场的存在，在这种特殊的磁场拓扑结构下，抖动辐射可以产生线极化。湍流法拉第旋转测量（RM）的这种板作出强烈的波长相关的去极化。抖动光子也可以与湍流板内的这些磁团一起散射，并且可以产生Stokes参数$V$的非零方差。此外，在光学和无线电波段中的线偏振和圆偏振的光子可能遭受来自板的重散射。因此，我们考虑偏振抖动辐射传输过程。最后，我们比较了我们的模型结果与GRB 091018，GRB 121024 A和GRB 131030 A的光学探测。我们建议在未来的同时观测伽玛暴多波长偏振。
2017-04-12 astro-ph.HE
Naked-eye optical flash from GRB 080319B: Tracing the decaying neutrons in the outflow
对于非定常的重子伽马射线暴（GRB）外流，快质子壳层和慢质子壳层相互碰撞产生高能的软伽玛射线辐射。如果流出物中有大量的中子成分，超相对论中子最初会自由膨胀，直到在更大的半径处衰变。从伽玛射线暴中央发动机喷射出的晚期质子壳层，在为常规的内部冲击提供动力之后，将扫过这些$β-$衰变产物，并产生非常明亮的紫外/光学发射。GRB 080319 B是遥远宇宙中的一次高能爆炸，它产生的肉眼可见的闪光可以用这种方式很好地解释。
2009-01-14 astro-ph.HE
Violation of synchrotron line of death by the highly polarized $GRB~160802A$
$GRB~160802A$是用$Fermi$伽玛暴监测仪（GBM）观测到的最亮的伽玛暴之一，能量范围为$10~-~1000$ keV，而同时它在能量为$\gtrsim2$ MeV时却令人惊讶地微弱。使用$AstroSat$ /CZT成像仪（CZTI）进行的观测也提供了偏振，这有助于使用新的联合光谱偏振数据约束不同的瞬发发射模型。我们分析了$Fermi$ /GBM数据，发现两个主要的爆发事件，在时间上是明确分开的，一个特别微弱的高能量和有一定的差异，在他们的光谱。一般来说，这两个事件的频谱都显示出从硬到软的演变。只有第一次发作的后半部分显示对应于多个脉冲的强度跟踪行为。光谱的光子指数是硬的，并且在超过90%的情况下，甚至越过光学薄同步加速器激波模型（SSM）的慢冷却极限（$α=-2/3$）。虽然这样的硬值通常与次显性热发射相关联，但在我们的分析中，统计上不需要这样的分量。此外，在100- 300千电子伏范围内测量的极化太高，$π=85\pm29\%$不能适应这种情况。抖动辐射，其允许高达$α=+0.5$的硬得多的折射率，原则上可以产生高偏振，但仅超过光谱峰值，在我们的情况下，在获得大部分偏振信号的时间期间，光谱峰值接近于$200~-~300$ keV。的光谱偏振数据似乎是一致的subphotospheric耗散过程中发生在一个狭窄的射流与急剧下降的发射率超出射流边缘，并沿其边界查看。
2018-06-18 astro-ph.HE
GN-z11-flash was a signal from a man-made satellite not a gamma-ray burst at redshift 11
长伽马射线暴（GRB），即大质量恒星的爆炸，提供了恒星和星系演化的关键信息，即使在红移z ~ 8 - 9.5时，宇宙只有5亿-6亿年。最近，在观测一个红移为z ~ 11（大爆炸后4亿年）的星系时，发现了一个短于245 s的明亮信号，称为GN-z 11-flash，并将其解释为与该星系中的GRB相关的紫外闪光，或者是第三星族超新星的冲击爆发。它产生的光度与其他伽玛暴一致，但基于概率论的讨论开始于这是来自人造卫星还是太阳系天体的信号。在这里，我们显示了一个决定性的关联GN-Z11-flash与微风-M的俄罗斯质子火箭的高椭圆轨道上的上级。这排除了GN-z11-flash是迄今为止探测到的最远的GRB。这也意味着，需要监测更大样本的非常高红移星系来探测这种遥远的伽玛暴。这也突出表明了建立一个完整的地球卫星和碎片数据库的重要性，该数据库可以对天文观测进行适当的解释。
2021-02-25 astro-ph.HE
On the Polarized Absorption Lines in Gamma-ray Burst Optical Afterglows
伽马射线暴（GRB）光学余辉的分光偏振测量包含了连续谱线和吸收谱线的偏振信息。基于塞曼效应，强磁场中的吸收线被极化并分裂成三重态。本文求解了吸收线的偏振辐射转移方程，得到了吸收线的线偏振度随光学深度的变化关系。为了有效地测量吸收线的线性偏振度，需要至少为$10^3$ G的磁场强度。产生偏振吸收线的金属元素应该足够丰富，并且具有大的振荡强度或爱因斯坦吸收系数。我们鼓励偏振测量和吸收线的高色散观测，以检测早期伽玛射线暴光学余辉中的三重态结构。
2021-06-06 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
High Energy Polarimetry of Prompt GRB Emission
伽马射线暴（GRB）产生极化$γ$射线（$>$ 50 keV）的证据在最近几年已经积累起来。据报告，测量值在30- 80%的范围内，通常具有有限的统计意义。关于伽玛暴的偏振特性还没有一个清晰的图像。从表面上看，这些数据表明大多数伽玛暴具有相对较大的偏振水平（通常为$> 50\%$），这可能表明同步辐射与伽玛暴喷流内有序的磁场结构有关。但这些结果远非结论性的。在这里，我们回顾了已经提出的意见，特别是集中在工具的问题和经验教训，可能会从这些数据。
2016-11-20 astro-ph.HE
ASTRO-H White Paper - Chemical Evolution in High-z Universe
本文通过观测伽马射线暴（GRB）和遥远的Blazar星的X射线余辉，论证了ASTRO-H测量高z（z <~ 3）宇宙化学演化的能力。利用这些光源作为背景光源，ASTRO-H/SXS的出色能量分辨率使我们能够探测宿主星系中星周物质、星系际介质和伽玛射线暴爆炸喷出物中重元素的发射和吸收特征。特别是，我们可以限制存在的温热星系际物质（WHIM），被认为是包含大部分的重子在红移的z < ~3，与一个典型的曝光一天的后续观察的伽玛暴余辉或300 ks曝光几个遥远的耀变体。除了化学演化研究之外，SGD，HXI，SXI和SXS的组合将首次测量GRB余辉和Blazars光谱连续体在宽能量范围和短时间尺度上的时间行为，从而可以详细模拟喷流。从伽玛射线暴余辉中获得这些数据的能力将主要取决于伽玛射线暴触发器的可用性和ASTRO-H对机会目标迅速作出反应的能力。目前看来，雨燕在ASTRO-H运行的头两年仍将正常运行，提供所需的触发能力。
2014-12-03 astro-ph.HE
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
Limits on optical polarization during the prompt phase of GRB 140430A
伽马射线暴GRB 140430 A被雨燕卫星探测到，并被安装在利物浦望远镜上的成像偏振计RINGO 3及时观测到，观测开始时，即时$γ$射线发射仍在进行中。在本文中，我们提出了密集采样（10秒的时间分辨率）的早期光学光变曲线在3个光学波段和限制的程度，光学偏振。我们比较了光学，X射线和伽马射线的性质，并提出了一个分析的光发射期间的高能量耀斑。复杂的光学光变曲线不能仅仅用标准外部冲击的正向和反向冲击发射的组合来解释，这意味着内部冲击耗散的发射的额外贡献。我们估计在即时阶段期间的时间平均光学偏振的上限低至P < 12%（1 $σ$）。这表明，在这个伽玛暴的光学耀斑和早期余辉发射不是高度偏振的。可替代地，时间平均可以掩盖在不同偏振位置角处的不同来源的另外偏振分量的存在。
2015-09-10 astro-ph.HE
Fermi GBM Observations of GRB 150101B: A Second Nearby Event with a Short Hard Spike and a Soft Tail
根据联合探测到的中子星并合γ射线暴GRB 170817 A和引力波GW 170817，我们重新分析了最近的短伽马射线暴之一GRB 150101 B的费米伽玛射线暴监测数据。我们发现这种爆发是由一个短的硬穗，其次是一个相对较长的软尾巴。这种明显的双组分性质在现象上与GRB 170817A相似。虽然GRB 170817 A与先前已知的短伽马射线暴在其瞬时内禀能量方面不同，但GRB 150101 B却不是。尽管存在这些差异，GRB 150101 B可以被建模为GRB 170817 A的轴上版本。在两个最近的短伽马射线暴中发现了类似的特征，这表明软尾很常见，但在更遥远的事件中通常无法检测到。如果是这样的话，就有可能仅从瞬发的伽马射线辐射中识别出附近的短伽马射线暴，从而帮助寻找千新星。
2018-08-06 astro-ph.HE
The brightest GRB ever detected: GRB 221009A as a highly luminous event at z = 0.151
本文测量了迄今最亮伽马射线暴 GRB 221009A 的红移为 0.151，证实其邻近且能量极高，各向同性能量超过 5×10^54 尔格，此类事件罕见，约每几十年至千年一次。
2025-02-24 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts in the Swift-Fermi Era
伽马射线暴（GRB）是宇宙中最剧烈的现象之一。它们是强有力的爆炸，在高红移下可见，被认为是黑洞诞生的标志。它们是非常明亮的事件，为遥远宇宙提供了极好的探测。在过去的10年里，随着斯威夫特、费米和一个积极的后续社区的成果，伽马射线暴研究取得了很大进展。在这篇综述中，我们调查这些最近的观测和即时伽玛暴发射和随后的余辉的理论模型之间的相互作用。
2013-01-04 astro-ph.HE
Probing the very high redshift Universe with Gamma-ray Bursts: prospects for observations with future X-ray instruments
伽马射线暴（GRB）是宇宙中最猛烈的爆炸。长持续时间的伽玛暴与大质量恒星的坍缩有关，在光度上与它们的宿主星系相媲美。GRB 090423是宇宙中最遥远的天体，它的发现为高红移宇宙打开了一扇新的窗口，使得研究宇宙“再电离”时代和之前的黑暗时代以及使用伽玛射线暴产生第一批恒星（第三星族）成为可能。显然，这使得大量的新的研究利用近红外（nIR）的特性的伽玛射线暴余辉。在这里，我们探索一条不同的道路，专注于下一代X射线任务与大面积聚焦望远镜和快速重定向能力。我们发现，X射线数据可以补充近红外观测和最明亮的伽玛暴可以提供一个准确的和独立的红移测定。一旦知道了红移，金属丰度的研究也可以很有收益地进行。最后讨论了星族III星在X射线波段的伽玛暴观测特征。
2010-08-18 astro-ph.HE
Constraints on Lorentz Invariance Violation using INTEGRAL/IBIS observations of GRB041219A
洛伦兹不变性破坏的实验检验之一是测量起源于遥远宇宙学物体的光子的传播速度与螺旋度的关系。使用最近确定的距离的伽马射线暴GRB 041219 A，其中一个高度的偏振观察到的即时发射，我们能够提高4个数量级的现有约束洛伦兹不变性违反，所产生的真空双折射现象。
2011-06-06 astro-ph.HE gr-qc
Radio linear polarization of GRB afterglows: Instrumental Systematics in ALMA observations of GRB 171205A
伽马射线暴（GRB）余辉的偏振测量是探测相对论性GRB喷流结构、几何形状和磁成分的一种很有前途的手段。然而，仪器校准的精确处理是至关重要的偏振数据的强大的物理解释，需要测试和验证对潜在的仪器系统学。我们说明了这与ALMA波段3（97.5 GHz）的GRB 171205 A的观测$\approx5.19$天后爆发，其中检测线偏振最近声称。我们描述了一系列的测试评估与ALMA偏振测量的稳定性。利用这些测试重新分析和评估档案ALMA数据，我们发现系统的偏振校准在$\approx0.09\%$水平。我们推导出$P<97.2~μ$ Jy的线性偏振强度的3 $σ$上限，其对应于$Π_{\rm L}<0.30\%$的线性分数偏振的上限，与先前要求保护的检测相反。我们的上限提高现有的限制伽玛射线暴射电余辉的固有极化的一个因素。我们讨论了这种测量的背景下的约束射流磁场的几何形状。我们提出了一个汇编的伽玛射线暴射电余辉的偏振观测，并证明了一个显着的灵敏度的改善是可取的，最终检测信号偏振在$\approx0.1\%$水平从典型的射电余辉。
2020-04-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Constraining the Emissivity of Ultrahigh Energy Cosmic Rays in the Distant Universe with the Diffuse Gamma-ray Emission
在宇宙学距离上发射的能量大于10 ^19 eV的超高宇宙射线（UHECR）会被宇宙微波和红外背景辐射通过光强过程衰减。如果河外磁场像纳高斯一样强，那么由于扩散，较低能量的河外宇宙射线（~10^18-10^19 eV）在哈勃时间内只能传播小于~Gpc的线性距离。这使得我们无法直接观测到宇宙中的大多数UHECR，因此观测到的UHECR强度仅反映了附近宇宙中数百Mpc范围内的发射率。然而，遥远宇宙中的UHECR通过与宇宙背景光子的相互作用，产生UHE电子和伽马射线，这些电子和伽马射线反过来引发宇宙背景光子的电磁级联。这种次级级联辐射形成了河外扩散GeV-TeV伽马射线辐射的一部分，与原始的UHECR不同，它是可以观测到的。受费米/LAT对河外弥漫伽马射线背景辐射的新测量的启发，我们通过要求它们产生的级联辐射不超过观测水平，获得了遥远宇宙中UHECR发射率的上限。通过与候选UHECR源（如伽玛暴和活动星系核）在高红移下的γ射线发射率的比较，我们发现，所获得的平坦质子谱的上限比伽玛暴中的γ射线发射率大~10^1.5倍，比BL Lac天体中的γ射线发射率小~10倍。在铁核组成的情况下，导出的上限的UHECR发射率是一个因素的3-5倍。进一步得到了宇宙成因中微子通量的鲁棒上限，这是冰立方探测器和下一代探测器JEM-EUSO勉强可以达到的。
2011-07-22 astro-ph.HE
Radiation Process in Relativistic MHD Waves: the Case of Circularly Polarized Alfvén Wave
本文研究相对论性圆偏振Alfvén波中电子的辐射机制，揭示电场对低能和高能电子发射率的不同影响，并解释GRB谱中的GeV额外成分。
2024-03-03 astro-ph.HE
The signature of an anisotropic distribution of gamma-ray bursts
宇宙微波背景（CMB）图的异常现象，从威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）卫星到普朗克卫星，已被广泛认识。异常之一是从$l=2$到$l=5$的多极对齐。我们研究了伽马射线暴的角分布，以确定伽玛射线暴是否存在与宇宙微波背景辐射相同的角分布异常。我们对伽玛暴样品进行球谐展开，得到了展开项的几个第一项的系数，发现从$l=2$到$l=4$有一个粗略的多极子排列，而偶极和$l=5$多极子在一个较远的方向上，四极子明显是平面的，其余的是正常的。
2014-06-27 astro-ph.HE
Spectral and polarization properties of reflected X-ray emission from black-hole accretion discs for a distant observer: the lamp-post model
本研究针对黑洞吸积的灯柱日冕模型，结合TITAN、STOKES与新开发的KYNSTOKES程序开展X射线分光偏振数值模拟，预测射电宁静AGN硬X射线反射成分偏振度最高达25%，证实相对论盘反射对X射线偏振观测解读的重要性。
2023-11-08 astro-ph.HE
Probing particle acceleration at trans-relativistic shocks with off-axis gamma-ray burst afterglows
相对论性和非相对论性无碰撞冲击的粒子加速是不同的。我们发现，电磁引力波（GWs），伽马射线暴（GRB）余辉，是理想的目标，观察跨相对论演化的加速电子分布，因为GWs现场附近的伽玛射线暴与离轴射流，否则错过了伽玛射线观测。我们发现，相对论光谱斜率在光变曲线的峰值时刻附近开始急剧变化，并在峰值时刻的10倍左右接近非相对论极限。余辉同步辐射光谱的trans-relativistic演化与GRB 170817 A的观测结果在误差范围内是一致的，并且在更致密的环境中，在GW视界$\sim 200$ Mpc的类似但更遥远的事件中是可以测量的。我们粗略地估计，这样的事件代表的GRB 170817 A类离轴短GRB的10- 50%的一小部分。我们还发现，如果它们的光变曲线彼此相似，则光谱演化不依赖于喷流结构。
2022-10-18 astro-ph.HE
Time-Resolved and Energy-Resolved Polarizations of GRB Prompt Emission
除了光变曲线和光谱外，偏振也是研究$γ-$射线暴瞬发相的另一个有力工具。与时间积分和能量积分偏振相比，时间分辨和能量分辨偏振可以提供更多的关于发射区域的物理信息。在这里，我们调查的时间分辨和能量分辨偏振的伽玛暴即时辐射使用同步辐射模型。我们发现，当发射区的物理条件随半径剧烈变化时，等到达时间表面效应对PD曲线的形成起着非常重要的作用。偏振特性与光谱滞后和峰值能量演化模式都不相关。混合磁场的极化特性与相应的有序磁场的极化特性非常相似，但前者的极化度较小。在MeV峰值的发射可以高度偏振的同步加速器模型，而它是非偏振的耗散光球模型预测。未来的能量分辨偏振观测可以区分这两种模型。
2020-02-28 astro-ph.HE
New constraints on Lorentz invariance violation with polarized gamma-ray bursts
洛伦兹不变性破坏（LIV）可以产生真空双折射，这导致来自天体物理源的线偏振辐射的偏振矢量的能量依赖性旋转。据信，如果高能量光子的偏振矢量相对于低能量光子的偏振矢量的相对旋转角（$ΔΘ$）大于$π/2$，则信号的净偏振将被显著耗尽，并且不可能与观察到的水平一样高。因此，高偏振的测量意味着$ΔΘ$不应该太大。在这项工作中，我们收集了最新的伽马射线暴（GRB）中的瞬发发射偏振的检测，所有这些都具有很高的检测意义。根据Lin等人（2016）的方法，我们对每个GRB的LIV效应引起的偏振演化进行了详细的计算，并确认即使$ΔΘ$接近$π/2$，净偏振也不会受到严重抑制，并且可以保留60%以上的初始偏振。应用这种方法，我们的伽玛射线暴偏振数据，我们提高现有的灵敏度，涉及光子的LIV的因素从2到10。此外，我们证明了我们的限制是不是很大的影响，在谱参数的伽玛暴的不确定性。
2019-05-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Testing the Einstein's equivalence principle with polarized gamma-ray bursts
爱因斯坦等效原理可以通过参数化后牛顿参数来检验，其中参数$γ$通过比较不同能量光子的到达时间来约束。它受到各种天文瞬变事件的约束，如伽马射线暴、快速射电暴以及射电脉冲，其中最严格的约束是$Δγ\lesssim 10^{-15}$。在这封信中，我们考虑不同圆偏振的光的到达时间。对于线偏振光，它是两个圆偏振光的组合。如果两个圆偏振光之间的到达时间差太大，则它们的组合可能丢失线偏振。我们通过测量GRB 110721 A的偏振来约束$Δγ_{\rm p} < 1.6 \times 10^{-27}$的值，这是迄今为止所实现的最严格的约束。
2017-06-03 astro-ph.HE gr-qc
First constraints on the strength of the extragalactic magnetic field from $γ$-ray observations of GRB 221009A
利用费米-LAT对GRB 221009A的观测，通过比较延迟发射谱上限与模型谱，排除了河外磁场强度在10^{-20}至10^{-18}高斯之间的值，首次给出该磁场强度的约束。
2023-10-06 astro-ph.HE
The Polarized X-ray Universe: Insights and Discoveries
Tezpur University（特普尔大学）
研究极化X射线在理解遥远天体物理机制中的作用，探讨极化测量技术及最新观测进展。
2025-12-30 astro-ph.HE
Connecting the Gamma Ray Burst Rate and the Cosmic Star Formation History: Implications for Reionization and Galaxy Evolution
（节略）星系和高红移伽马射线暴（GRB）的当代发现，提供了宇宙只有几亿年时恒星形成的第一个直接信息。大质量恒星死亡中长持续时间伽玛暴的可能起源将把普遍的伽玛暴率与红移相关的恒星形成率密度联系起来，尽管目前还不知道确切的方式。由于最遥远的伽玛暴和恒星形成星系探测再电离时期，了解伽玛暴速率与恒星形成速率的红移相关比率Psi（z）的潜在回报是显着的，包括解决基本问题，如确定恒星形成速率在高红移和恒星初始质量函数的时间变化的静止框架紫外巡天的不完整性。利用从第二个雨燕暴警报望远镜星表中抽取的112个超过固定光度极限的伽玛暴的大量样本，我们比较了伽玛暴的累积红移分布N（< z）和从0 < z < 4的紫外选择星系中测量的恒星形成密度rho_sfr（z）。强进化（例如，Psi（z）\propto（1+z）^{1.5}）是不受欢迎的，而更温和的进化（例如，Psi（z）\propto（1+z）^{0.5}）与数据一致。如果这种趋势持续到z ~ 4之后，我们发现遥远伽玛暴的发现率意味着恒星形成率密度远高于紫外选择星系。我们表明，这样的恒星形成的历史将过度预测所观察到的恒星质量密度在z > 4从静止坐标系光学测量。这个重要分歧的解决方案目前还不清楚，早期的GRB产生率可能比恒星形成率和祖先金属丰度的简单函数更复杂。
2011-11-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 130427A: a Nearby Ordinary Monster
长持续时间的伽马射线暴（GRB）是大质量恒星坍缩的一种极其罕见的结果，通常在遥远的宇宙中发现。由于其固有的亮度（$L\sim 3 \times 10^{53}$ erg s $^{-1}$）和相对接近度（$z=0.34$），GRB 130427 A是一个独特的事件，达到了在伽马射线波段观察到的最高通量。在这里，我们提出了一个全面的多波长视图GRB 130427A雨燕，2米利物浦和福克斯望远镜和其他地面设施，突出了从提示到余辉阶段的爆发发射的演变。GRB 130427 A的性质与最明亮的高红移GRB相似，这表明在当代和早期宇宙中以及在GRB各向同性能量的整个范围内，一个共同的中央引擎负责产生GRB。
2014-02-04 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 181201A: Spectropolarimetric Constraints on Prompt Emission and Magnetic Field Structure
Clemson University（克莱姆森大学）；Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM（巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心、天体物理与分子研究实验室）；The Open University of Israel（以色列开放大学）；Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学射电天文与天体物理研究所）
本文对第4个偏振GRB 181201A开展积分与分辨时间分析，发现其高偏振度等特性，排除光球辐射模型，指向非轴对称喷流，两种辐射场景均可能成立。
2026-10-15 astro-ph.HE
Coherence scale of magnetic fields generated in early-time forward shocks of GRBs
我们报告了有史以来最早的探测光偏振从伽玛射线暴前向冲击（伽玛射线暴141220 A），测量$129.5-204.3\,$ s后，使用多色RINGO 3光学偏振计的2米全自动机器人利物浦望远镜的爆发。从$86\,$ s到$\sim 2200\,$ s爆发后的光学光变曲线的时间衰减梯度是典型的具有$α= 1.091 \pm 0.008$的经典前向激波。低偏振度$P_{BV} = 2.8_{- 1.6} ^{+ 2.0} \, \%$（2 $σ$）在平均时间$\sim 168\,$ s后爆发是兼容的被诱导的宿主星系尘埃（$A_{V, {\rm HG}}= 0.71 \pm 0.15 \,$马格），留下低偏振度固有的伽玛射线暴发射本身-作为理论预测的前向冲击和一致的低程度的光学偏振度的伽玛射线暴余辉观测后数小时至数天。目前从前向冲击获得的早期偏振数据样本表明，偏振来自（a）银河系和宿主星系的尘埃特性（即$P \sim 1\%-3\%$），（b）极化反向冲击的贡献（GRB减速时间，喷流磁化）或（c）前向冲击固有极化（即$P \leq 2\%$），其取决于磁场相干长度尺度和可观测发射区域的大小（爆发能量学、环爆密度）。
2021-06-18 astro-ph.HE
The polarization-angle flip in GRB prompt emission
目的。我们的目标是提供一个解释的PA旋转伽玛暴和找到的物理条件，导致旋转90度的环形磁场（MF）模型。此外，我们提出了一些可观察到的极化性质的MF模型，可以在未来进行测试。结果我们发现，在环形MF的PA旋转主要是有关的三个关键因素：视角，射流开口角，和射流洛伦兹因子。此外，PA可以经历两次90度翻转。翻转的条件是$q \gtrsim 0.5$（$q\simeq 1$除外）和$y_j =(Γθ_j)^2 \gtrsim 4$。然而，由于通量的限制，PA中的两个翻转可能无法同时观察到。考虑到这些条件，并假设喷流轴和视线（LOS）之间的随机取向，我们得到的理论上限（没有任何限制）的观察到的伽马射线暴在X射线或$γ$ -射线波段显示的翻转PA作为$R_{ch} \lesssim 80\%$。根据最大翻转后极化通量水平，我们进一步将观察到的速率约束为$R_{ch} \sim 16\%$，其中观察到的单次和双次翻转的速率分别占$\sim 8\%$。应该注意的是，在各个波段中，观察到的速率是不同的。在光学波段观察到的第二次PA翻转速率应该高于X射线或$γ$射线波段，因为光学波段的通量下降比X射线或$γ$射线波段慢得多。此外，当LOS接近喷流边缘（$q\to 1$）时，由于翻转后的偏振通量水平相对较高，因此最容易观察到90度PA翻转。
2024-05-06 astro-ph.HE
The role of the magnetic fields in GRB outflows
伽马射线暴（GRB）是明亮的伽玛射线辐射的河外闪光，是宇宙中能量最大的爆炸。它们的灾难性起源（致密天体的合并或大质量恒星的坍缩）驱动了一个新生致密残骸（黑洞或磁星）的形成，为两个高度相对论性的喷流提供动力。为了区分磁化和重子喷流模型，并最终确定这些高能爆炸的动力源，我们的团队研究了爆炸后最初几分钟内光的偏振（使用全球全自主望远镜上的新型仪器），以直接探测这些河外喷流中的磁场特性。该技术允许在GRB 120308 A中检测高度偏振的光学光，并证实了在GRB（例如GRB 090102、GRB 110205 A、GRB 101112 A、GRB 160625 B）的简化样本中存在具有大规模原始磁场的轻度磁化喷流。在这里，我们讨论的意见，最具活力的和第一个伽玛射线暴检测到非常高的TeV的能量，伽玛射线暴190114 C，这开辟了一个新的前沿伽玛射线暴磁场研究表明，一些喷流可以发射高度磁化，这些磁场的崩溃和破坏在非常早期的时间可能提供动力爆炸本身。此外，我们最近对GRB 141220 A喷流的偏振观测表明，当喷出的喷射物质被周围环境减速时，前激波处的磁场放大机制（产生观测到的同步辐射所需的）会产生小的磁畴。这些测量结果验证了理论预期，并与先前的观测结果形成对比，这些观测结果表明，在无碰撞冲击（即GRB 091208 B）中存在大的磁畴。
2022-11-17 astro-ph.HE
Evidence for a compact stellar merger origin for GRB 230307A from Fermi-LAT and multi-wavelength afterglow observations
本文通过Fermi-LAT和多波段余辉观测发现GRB 230307A处于极低密度环境，结合未探测到GeV辐射等特征，论证其起源于低红移星系外的致密星并合，并得到千新星观测支持。
2024-02-18 astro-ph.HE
Late afterglow emission statistics: a clear link between GW170817 and bright short GRBs
GW 170817是LIGO/Virgo探测器探测到的第一个中子星合并事件，它与一个短持续时间的暗GRB 170817 A有关。在这项工作中，我们比较了GW 170817/GRB 170817 A的前向冲击余辉发射的其他发光短伽玛暴（sGRB）与一个已知的红移和余辉发射持续至少一天后的爆发。在快速衰变阶段，明亮的sGRB和GW 170817/GRB 170817 A的余辉发射形成了一个自然和连续的序列，尽管被观测时间间隔分开。如果从轴上观察，GW 170817/GRB 170817 A的前向冲击余辉发射将是迄今为止探测到的最明亮的发射之一。这为明亮sGRB的GW 170817合并起源提供了强有力的证据，并表明大多数中子星合并事件的前向冲击余辉发射的检测比GW 170817的情况更具挑战性，因为通常合并将更遥远，视角可能更高。
2019-01-06 astro-ph.HE gr-qc
Multi-TeV Gamma Rays from GRB 221009A: Challenges for Emission Mechanisms, EBL Opacity, and Fundamental Physics
本文研究了 GRB 221009A 中多 TeV 光子的反常探测，评估了宇宙空洞、新发射机制、宇宙射线级联及新物理等理论解释，并指出了未来多波段观测对区分竞争模型的关键作用。
2025-08-13 astro-ph.HE
Fifteen years of Gamma-Ray Burst observations at Very High Energies with H.E.S.S
本文基于H.E.S.S.十五年的GRB观测数据，提供了最全面的VHE上限目录，发现VHE探测到的GRB与明亮X射线余辉和低红移相关，并建模多波段辐射以指导未来观测。
2025-09-19 astro-ph.HE
Influence of Cosmic Voids on the propagation of TeV Gamma Rays and the Puzzle of GRB 221009A
本文研究视线方向宇宙空洞通过改变EBL相互作用降低VHE伽马射线不透明度，解释GRB 221009A的≳10 TeV光子探测。
2024-06-15 astro-ph.HE
