Discovery of Smoothly Evolving Blackbodies in the Early Afterglow of GRB 090618 : Evidence for a Spine-Sheath Jet?
GRB 090618是一个明亮的多脉冲GRB。它显示了在初始脉冲以及在早期余辉阶段的热发射的证据。由于\emph{Swift} /XRT的高分辨率光谱数据可用于早期余辉,我们调查的形状和演变的热成分在这一阶段使用的数据从\emph{Swift} /BAT,\emph{Swift} /XRT,和\emph{Fermi} /GBM探测器。BAT和XRT数据的独立拟合揭示了两个温度单调递减的相关黑体。因此,我们研究了合并的数据与模型组成的两个黑体和幂律(2BBPL),模型建议几个明亮的伽玛暴。我们得出2BBPL模型的以下有趣特征:a)相同的模型适用于从瞬发发射中的最后一个脉冲的峰值到余辉发射,b)两个黑体的温度和通量的比率在整个观测中保持恒定,c)黑体温度和通量显示出随时间单调减小,由于BB通量的下降比幂律辐射的下降快约两倍,d)将黑体辐射归因于光球辐射,我们发现光球半径随时间增加非常缓慢,低温黑体比高温黑体具有更大的发射半径。我们发现一些证据表明,潜在的形状的非热发射是一个截止的幂律,而不是幂律。我们画了一个脊柱鞘喷流模型来解释我们的观察。
2015-09-21 astro-ph.HE
Investigating Temporal Features in Swift GRB Afterglows: A Comparative Study of UVOT and XRT Data
本研究统计分析200个Swift GRB光学与X射线光变曲线,分类形态特征,揭示早期耀发、平台等物理起源,表明多样机制与喷流结构。
2025-09-09 astro-ph.HE
Constraining gamma-ray burst viewing angles with Swift/XRT afterglow light curves
Qufu Normal University(曲阜师范大学);Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Nanjing University(南京大学)
本研究采用两种顶帽喷流模型拟合Swift/XRT余辉光变曲线,发现模型1拟合效果更优,多数GRB观测角接近喷流轴,离轴比不随宇宙纪元演化。
2026-08-27 astro-ph.HE
A statistical study of gamma-ray burst afterglows measured by the Swift Ultra-violet Optical Telescope
本文首次统计分析了27条伽玛暴余辉的UVOT光学/紫外光变曲线。我们已经发现,通过在观察者的帧中的光变曲线的分析,在伽玛射线暴触发后的第一个500秒中有一个显著的分数上升,所有的光变曲线在500秒后衰减,通常作为一个幂律与衰减指数的分布相对较窄,并且最明亮的光学余辉往往衰减最快。我们发现,上升可以产生物理的开始向前冲击,当射流开始犁到外部介质中,或几何的离轴观察者看到一个上升的光变曲线作为一个越来越多的排放量进入观察者的视线,这发生在喷气减速。我们发现,在99.8%的置信度,有一个相关性,在所观察到的帧,在400秒的光变曲线的表观幅度和500秒后的衰减率之间。然而,在休息帧斯皮尔曼秩检验显示只有一个弱的相关性低的统计意义之间的光度和衰变率。如果余辉是由离轴喷流产生的,则应该预期相关性,这表明喷流是从半开角θ内或均匀能量密度θ c的核心内观察的。我们还制作了三个静止帧时期的对数光度分布。我们没有发现双峰的任何分布的证据。最后,我们比较了我们的样本UVOT光变曲线与XRT光变曲线正则模型。在任何时期的UVOT光变曲线中看到的衰变指数的范围与XRT正则模型的浅衰变段的衰变范围最相似。然而,在XRT正则模型中,没有迹象表明UVOT光变曲线中观察到的上升行为。
2009-01-23 astro-ph.HE
Is Bremsstrahlung A Possible Mechanism to Explain the Thermal Feature in the GRB 130925A X-ray Afterglow?
有报道指出,某些伽马射线暴(GRB)余辉的X射线谱不能用简单的幂律拟合。加入黑体分量以精确拟合这些光谱中的热特征。另外,我们建议韧致辐射也可以是一种可能的机制来解释伽玛射线暴X射线余辉的热成分。特别地,本文研究了超长GRB 130925 A的X射线余辉。通过计算发现,韧致辐射可以很好地解释Swift-XRT和NuSTAR观测到的X射线热分量。结果表明,在X射线余辉中有韧致辐射的伽玛暴可能产生于富金属的尘埃环境中。
2019-06-14 astro-ph.HE
Thermal Emissions Spanning the Prompt and the Afterglow Phase of the Ultra-long GRB 130925A
GRB 130925 A是一个超长的GRB,在\emph{Swift} /XRT($\sim0.5$ \,keV)软X射线数据中显示出明显的热辐射证据,并持续到X射线余辉相。由于伽玛暴持续时间长,可以用高分辨率聚焦探测器(\emph{NuSTAR})在硬X射线中研究伽玛暴。通过\emph{Swift} /XRT测量的黑体温度显示出下降趋势,直到后期(Piro等人,2014年),而与同期的低能数据相比,高能数据揭示了在后期阶段期间在高一个数量级的温度($\sim5$ \,keV)下的显著黑体分量(Bellm等人,2014年)。我们解决了这个明显的矛盾,证明了两个黑体和幂律(2BBPL)的模型是一致的,从后期的即时发射的余辉阶段的数据。这两个黑体表现出类似的冷却行为的后期时间。我们调用一个结构化的射流,有一个快速的脊柱和较慢的鞘层,以确定这些黑体的位置。独立的物理解释,我们建议,2BBPL模型是一个通用的功能,所有的长伽玛暴的即时发射,和热辐射发现在余辉阶段的不同伽玛暴反映了挥之不去的热成分的即时发射与不同的时间尺度。我们加强了这一建议,指出这GRB和GRB~090618,一个源,在早期余辉阶段具有显着的宽带数据的光谱演化之间的密切相似性。
2015-05-13 astro-ph.HE
GRB Afterglow Light Curves from a Hydrodynamic Model
在这项工作中,我们已经模拟了流体动力学演化的伽玛暴火球与外部介质(ISM)周围的爆发源的剧烈相互作用,假设一个幂律分布的加速相对论电子。为此,开发了一种仅基于占主导地位的同步辐射机制的贡献的计算机代码。计算了几个伽玛暴在X射线和可见光R波段的余辉辐射的光变曲线。它们分别与XRT/Swift卫星和地球望远镜观测到的数据进行了比较,指出了公平的总体一致性,从而证实了我们基于Feng等人(2002)模型的流体动力学模拟的有效性。
2021-06-19 astro-ph.HE
A deep search for the host galaxies of GRBs with no detected optical afterglow
伽马射线暴可以提供高红移恒星形成的信息。即使在没有光学/近红外/射电余辉的情况下,swift/XRT对X射线余辉的高探测率和2-3角秒的定位精度也有利于伽玛暴宿主星系的识别和研究。我们专注于寻找一个样本的17个爆发的XRT误差圆,但没有检测到长波长余辉的宿主星系。其中三个事件也可以被归类为真正的暗爆发:观测到的余辉光通量上限低于基于X射线通量的预期。我们的研究基于使用ESO/VLT仪器进行的深度R和K波段观测,并得到了GROND和NEWFIRM的支持。为了保守起见,我们在半径为90% swift/XRT误差圆两倍的区域内搜索宿主星系。对于17个爆发中的15个,我们发现至少有一个星系在双倍XRT误差圆内。在七种情况下,我们在误差圆中发现了非常红色的物体。最引人注目的例子是GRB 080207的宿主,它的颜色为R-K~4.7等(AB),是有史以来与GRB相关的最红的星系之一。作为我们研究的副产品,我们确定了GRB 070517 A的光学余辉。光学昏暗的余辉是由宇宙学的Lyman drop out和尘埃消光引起的,但前者只适用于少数情况(<1/3)。宿主星系中的尘埃导致的灭绝可能解释了所有其他事件。因此,这些宿主中似乎不可忽略的一部分是全球尘埃笼罩的极端红色星系。这表明,光学暗淡的余辉的爆发跟踪大质量星暴星系的子群,这是显着不同的主体的伽玛射线暴的宿主星系人口,即蓝色,亚发光,紧凑的星系…
2012-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Investigating the Nature of Late-Time High-Energy GRB Emission Through Joint Fermi\Swift Observations
利用尼尔·盖尔斯雨燕X射线望远镜(XRT)和费米大面积望远镜(LAT)对伽马射线暴(GRB)余辉的联合观测,研究费米LAT观测到的长寿命高能辐射的性质。XRT和LAT数据的联合宽带光谱建模显示,LAT未检测到明亮的X射线余辉与LAT和/或XRT能量范围以下推断的电子同步加速器光谱中的冷却中断一致。这种中断足以抑制高能量发射,以便低于LAT检测阈值。相比之下,LAT检测到的爆发是最适合的同步加速器光谱与冷却中断之间或以上的XRT和LAT的能量范围。我们推测,伽玛暴与LAT余辉检测和未检测到的人口之间的主要区别可能是在拱星环境中,这些突发发生的类型,与晚时间LAT检测优先选择伽玛暴发生在低风一样的环爆密度配置文件。此外,我们没有发现高能量发射的证据,在LAT检测到的人口显着超过预期的通量,从电子同步辐射光谱适合所观察到的X射线发射。在高能量下没有过量发射可能是由于受到冲击的外部介质,其中磁场中的能量密度比冲击后面的相对论电子的能量密度更强或可与冲击后面的相对论电子的能量密度相比,从而排除了LAT能量范围中的主导同步加速器自康普顿(SSC)分量的产生。或者,SSC发射的峰值可能超出本分析所考虑的0.1-100 GeV能量范围。
2018-08-07 astro-ph.HE
Spectral evolution and the onset of the X-ray GRB afterglow
基于光变曲线从雨燕爆发分析仪,我们调查是否'浸'功能常见于早期的硬度比的Swift-XRT数据可能会产生的衰变的即时发射和上升的余辉的并列。我们能够模拟这样一个特征,假设余辉上升,如Sari和Piran(1999)所预测的那样。使用这个模型,我们测量了火球的初始体积洛伦兹因子。对于一个23个伽玛暴的样本,我们发现伽玛暴的中值γ_0 =225,假设是一个密度恒定的环爆介质;或者γ_0 =93,如果我们假设是一个风状介质。
2011-01-31 astro-ph.HE
Radio Afterglows of Very High Energy Gamma-Ray Bursts 190829A and 180720B
本文介绍了高能立体观测系统(High Energy Stereoscopic System,H.E.S.S.)在光子能量超过100 GeV时探测到的长伽马射线暴(GRB)190829 A的高节奏多频射电观测。Meer Karoo阵列望远镜(MeerKAT,1.3 GHz)和Arcminute Microkelvin成像仪-大型阵列(AMI-LA,15.5 GHz)的观测在爆发后一天开始,持续了近200天。我们使用了来自Swift X射线望远镜(XRT)的补充数据,该数据持续到爆发后100天。我们检测到一个可能的前向冲击分量与MeerKAT和XRT长达100多天后爆发。相反,AMI-LA的光变曲线似乎是由反向冲击辐射主导的,直到爆发后大约70天,余辉通量下降到宿主星系的水平以下。我们还提出了以前未发表的其他H.E.S.S.的观测结果。在AMI-LA探测到GRB,GRB 180720 B,它显示可能在不到10天内消失的前向冲击辐射。我们提出了一个从三个伽玛暴的无线电发射检测到的甚高能量(VHE)的伽马射线发射和灵敏度有限的无线电余辉样品之间的比较。GRB 190829 A在我们的样本中具有最低的各向同性射电光度,但光度分布是一致的,正如预期的那样,VHE GRB与其他射电探测到的长GRB来自相同的母源分布。
2020-07-03 astro-ph.HE
The supercritical pile gamma-ray burst model: The GRB afterglow steep-decline-and-plateau phase
我们提出了一个过程,占陡峭的下降和平台阶段的Swift-XRT光变曲线,烦恼功能的伽玛射线暴现象。这个过程是“超临界堆”GRB模型的一个组成部分,该模型是几年前提出的,用于解释GRB动能转化为辐射的过程,其谱峰位于$E_{\rm pk} \sim m_ec^2$。我们计算的相对论性爆炸波(RBW)的洛伦兹因子$Γ$的演变表明,辐射-反作用力,由于伽玛射线暴的排放可以产生一个突然的,小($\sim 25%$)减少$Γ$在半径小于(取决于条件)比减速半径$R_D$。由于这种减少,“超临界桩”的运动临界性标准不再满足。质子能量向电子的转移停止,伽玛暴突然进入余辉相,亮度比瞬发辐射的亮度小$\sim m_p/m_e$。如果发生这种减速的半径明显小于$R_D$,RBW内能继续以恒定(新)$Γ$驱动RBW膨胀,其X射线光度保持恒定,直到达到$R_D$,在该点它恢复其更常规的衰减,从而完成“意外”的XRT光变曲线阶段。如果这种转变发生在$R \simeq R_D$,则急剧下降之后是通量下降而不是“平台”,这与常规余辉下降一致。除了提供这些特点的帐户,该模型表明,余辉阶段可能实际上开始之前,RBW达到$R \simeq R_D$,从而引入新的见解伽玛暴现象。
2013-09-03 astro-ph.HE
Heterogeneity in Short Gamma-ray Bursts
我们分析了短伽马射线暴的Swift/BAT样本,使用一个客观的贝叶斯块过程来提取暴的初始脉冲复合体(IPC)的时间描述符。该样品包括12个和41个突发,分别与和没有扩展发射(EE)的组件。非EE爆发的IPC以单脉冲结构为主,而EE爆发倾向于具有两个或多个脉冲结构。EE爆发的特征时间尺度(持续时间、脉冲结构宽度和峰值间期)的中位数比非EE爆发长约2-3倍。Hakkila及其同事先前报告的一种统一长爆发和短爆发的趋势-脉冲强度和宽度的反相关性-在两个短爆发组中继续存在,非EE爆发扩展到更强烈,更窄的脉冲。此外,我们还发现前后脉冲强度与脉冲间隔呈反相关关系。我们还研究了短爆发X射线余辉所观察到的雨燕/XRT。EE爆发的初始XRT探测的中位通量(~ 6 x 10^-10 erg cm^-2 s^-1)比非EE爆发的亮度高~> 20倍,EE爆发的中位X射线余辉持续时间(~ 60,000 s)比非EE爆发的长~ 30倍。EE爆发的趋势,朝着更长的发射时间尺度和更高的初始X射线余辉通量意味着更大的能量注入供电的余辉。EE爆发的X射线余辉持续时间更长,这可能表明有很大一部分爆炸到比非EE爆发更密集的环境中,或者有时占主导地位的EE成分有效地为余辉提供动力。结合起来,这些结果有利于EE和非EE短爆发的不同祖细胞。
2011-04-12 astro-ph.HE
GRB 090902B: afterglow observations and implications
LAT探测到的长持续时间爆发GRB 090902 B的光红外余辉已经被几种仪器观测到。ROTSE-IIIa最早的探测发生在费米伽马射线太空望远镜上的GBM仪器探测到80分钟后,揭示了一个明亮的余辉和一个衰变斜率,暗示了一个反向激波的起源。随后的光学-IR观察遵循光变曲线6.5天。在光学-红外频率的时间和光谱行为与同步加速器火球模型预测一致;冷却中断位于爆发后约1.9天的光学和XRT频率之间。推断的电子能量指数是$p = 1.8 \pm 0.2$,然而这意味着X射线衰变斜率比观察到的更平坦。XRT和LAT数据具有相似的光谱指数,并且观察到的LAT时间指数的陡峭值与前向冲击模型的辐射机制中的预测时间衰减略微一致。在最初的6天内没有喷流中断意味着经过准直校正的$γ$射线能量$E_γ > 2.2\times10^{52}\rm$ ergs,这是在长持续时间伽玛暴中看到的最高能量之一。将需要更多的事件结合GeV光子发射与多波长观测,以限制为这些高能爆炸提供动力的中央引擎的性质,并探索高能量子和余辉发射之间的相关性。
2010-03-22 astro-ph.HE
Fitting Afterglows With Multi-Dimensional Simulations
我们提出了初步的数据拟合结果的合成光变曲线计算的数值余辉冲击波模拟。我们的技术使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)在一个新的数据分析工具,ScaleFit。在流体力学和辐射方程的标度关系允许光变曲线参数化的规模不变的特征量的一小组。这些数量已经计算和列表从高分辨率的二维流体动力学模拟。从这些特性生成光变曲线只需要一毫秒,允许使用MCMC数据拟合技术,这可能需要数百万次迭代。ScaleFit是一个可移植的、轻量级的Python包,它可以对余辉光曲线进行分析。使用2011年和2012年的Swift-XRT光变曲线,我们发现ScaleFit可以测量大多数余辉的喷流开口角,观察者角和光谱指数。在全球范围内,我们发现伽马射线暴的余辉往往是观察到的轴外,在一个显着的分数的射流开口角。
2013-07-24 astro-ph.HE
Seeking Counterparts to Advanced LIGO/Virgo Transients with Swift
双星中子星(NS)合并是高级LIGO和高级Virgo最有希望的引力波发射天体物理源之一,预计将于2015年投入运行。找到这些信号的电磁对应物对于将它们置于天文学背景下至关重要。Swift卫星携带一个灵敏的X射线望远镜(XRT),可以在1-2小时内响应目标机会请求,因此独特地准备找到LIGO/Virgo触发器的X射线对应物。假设NS并合是短伽马射线暴(GRB)的前身,那么一定比例的LIGO/Virgo触发事件将伴随着X射线带余辉,其亮度在触发时间后一天的XRT波段中超过10^-12 erg/s/cm ^2。我们发现,这种通量的软X射线瞬态是足够明亮的是极其罕见的,因此可以自信地与即使是一个适度的本地化GW信号。我们研究了两种可能的搜索策略与Swift XRT在LIGO/Virgo错误框中找到明亮的瞬变。在第一种策略中,XRT可以在一天内通过观察~30个星系来搜索半径约为100 Mpc的空间,并具有足够的深度来观察预期的X射线余辉。对于扩展的LIGO/Virgo地平线距离,XRT可以在大约一天内使用100 s的曝光来覆盖约35平方度的区域,保持足够的灵敏度来成像GW发现的GRB余辉。这些策略表明,发现X射线波段对应的GW触发器将是可能的。
2012-09-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Evidence for magnetar precession in X-ray afterglows of gamma-ray bursts
许多伽马射线暴之后都有一段时间的延长发射。至少在某些情况下,爆发的余辉可能是由一颗快速旋转的高磁化中子星提供动力的,中子星由于电磁波和引力波的发射而自旋下降。这样的残骸很可能在其生命的早期阶段强烈地进动,这将导致X射线光度的调制,因为系统的三轴性随着时间的推移而演变。使用适合于旋进,倾斜的旋转器的辐射配置文件,我们发现,长(080602)和短(090510)突发的Swift-XRT数据匹配的模型具有显着更高的精度(均方残差下降$\gtrsim 200 \%$在早期阶段的扩展发射)比正交旋转器。我们将其解释为新生磁星进动的证据。
2020-03-24 astro-ph.HE
The GROND GRB sample: II. Fireball parameters for four GRB afterglows
本研究利用GROND望远镜观测数据结合多波段公开及自有数据,测定四个伽马射线暴的火球模型参数,证实其爆发于风型环境并发现磁场激波放大的证据。
2025-07-11 astro-ph.HE
On the Late-Time Spectral Softening Found in X-ray Afterglows of Gamma-Ray Bursts
在某些伽马射线暴(GRB)的晚期X射线余辉中,发现了强烈的光谱软化现象。由于对某些X射线余辉的时间和光谱演化的全面成功的预测,环爆尘埃介质周围的X射线散射方案得到了前人工作的支持。为了进一步研究观测到的谱软化特征,我们对Swift的X射线望远镜(XRT)观测到的X射线余辉进行了系统的搜索,收集到了12个具有明显晚期谱软化的伽玛暴。我们发现尘埃散射可能是这些X射线余辉的时间和光谱特征的主导辐射机制。对于一些观测良好、数据质量较高的爆发,考虑周围介质对X射线的吸收,可以在散射情况下得到较好的时间分辨谱。我们还发现,在光谱软化的幂律指数在高能量端的光谱并没有变化很大。光谱软化主要表现为谱峰能量不断向软端移动。
2016-01-05 astro-ph.HE
Analysis of Two Models for the Angular Structure of the Outflows Producing the Swift/XRT "Larger-Angle Emission" of Gamma-Ray Bursts
本文将“大角度辐射”模型从幂律外流推广到 n-指数外流,发现后者无法解释动态范围大于 100 的余辉平台期,并通过角分布与谱依赖关系约束 GRB 喷流产生、传播、耗散和辐射机制。
2025-05-09 astro-ph.HE hep-ph
Cosmological evolution of the absorption of $γ$-ray burst X-ray afterglows
$γ$ -射线暴(GRB)余辉的X射线吸收是普遍存在的,但人们对其了解甚少。由X射线导出的伽玛暴X射线余辉的中性氢柱密度($N_{\rm H}$)随红移而增加,这可能为这种吸收的起源提供线索。我们使用来自Swift XRT库的350多个具有光谱红移($z$)的X射线余辉以及$z>1.6$源中的100多个Ly\,$α$吸收测量。在0.5千电子伏的平均光学深度$τ$的观察趋势是一致的主机$N_{\rm H}(z)$,和吸收扩散星系际介质,随着主机的贡献减少$τ$急剧增加。我们用X射线余辉和Ly\,$α$线的$N_{\rm H}$分析了一个高$z$伽玛暴的子样本。X射线衍生的$N_{\rm H}(z)$的增加与Ly 1,$α$衍生的柱密度没有这样的增加形成对比。我们认为,这种差异意味着在高$z$下,X射线和Ly 1,$α$吸收体之间缺乏关联。这表明在高$z$下的X射线吸收是由介入的吸收体所主导的,这使得星系际介质的吸收贡献变得可信。
2019-08-27 astro-ph.HE
Swift/XRT view on S5 0716+714 during a flare
Blazar S5 0716+714在2015年1月19日至2月22日期间处于耀斑状态,Swift/XRT对其进行了监测。在此期间,在X射线范围内以及在其他波长,例如光学、近红外和非常高能量的$γ$射线中观察到异常的通量水平。在这里,我们报告的X射线观测的S5 0716+714在爆发期间进行。所观察到的X射线光谱,以及打破幂律模型描述,解开同步和逆康普顿组件。断裂能随着通量的增加而向更高的能量转移,揭示了观测到的X射线光谱中同步辐射的主导地位。我们还报告了随着流量的增加光谱软化。在最近的耀斑期间,在X射线范围内观察到显着的时间夜内变化。
2016-02-17 astro-ph.HE
X-Ray Afterglow Plateaus of Long Gamma-Ray Bursts: Further Evidence for Millisecond Magnetars
许多长持续时间的伽马射线暴(GRB)被{ \it Swift}/XRT观测到,在它们的X射线余辉光变曲线中有平台。这个平台阶段被认为是磁星(超强磁化中子星)中心发动机长期活动的证据。然而,这种磁星在X射线中的发射效率仍然是未知的。在这里,我们收集了24个长的伽玛射线暴X射线余辉,显示平台,然后急剧衰减。我们将已知的磁星X射线光度${L_{\mathrm{X}}}$和自旋下降光度$L_{\mathrm{sd}}$之间的关系推广到磁星中心引擎,发现磁星的初始自转周期$P_{0}$在1 ~ 10 ms之间,偶极磁场$B$以$10^{15}$ G为中心.这些限制不仅支持了一些长伽玛暴的中心引擎很可能是快速旋转的磁星的建议,而且还表明磁星在X射线中的平台发射效率接近100%。
2014-01-08 astro-ph.HE
GRB 130603B: No Compelling Evidence For Neutron Star Merger
哈勃太空望远镜(HST)测量的短硬伽马射线暴(SHB)130603 B的余辉中的近红外(NIR)耀斑/再亮和所谓的晚时间X射线过剩被解释为这SHB的中子星合并起源的可能证据。然而,用Swift-XRT和Newton XMM测量的X射线余辉具有由高度相对论性喷流产生的同步辐射余辉的典型行为。在爆发后9.41天用HST观测到的H带通量是从测得的晚期X射线余辉中预期的。SHB的近红外光学余辉的晚期耀斑/再增亮可以由喷流与星际密度碰撞或千诺瓦产生,但喷流加千诺瓦也可以由致密恒星(中子星、奇异星或夸克星)由于冷却、角动量损失或质量吸积而坍缩成更致密的物体产生。
2014-02-22 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts Are Observed Off-Axis
我们使用ScaleFit软件包对Swift-XRT伽马射线暴余辉的大样本进行马尔可夫链蒙特卡罗光变曲线拟合。ScaleFit模型使用流体动力学和辐射方程中的标度关系直接从一组高分辨率二维相对论爆炸波模拟计算合成光变曲线。数据样本包括2005年至2012年的所有Swift-XRT余辉,具有足够的覆盖范围和已知的红移,总共188次爆发。我们发现射流半开角变化很大,但通常小于0.1弧度。电子光谱指数的分布也很宽,中值为2.23。这种方法首次允许从光变曲线直接推断出离轴观察者角度。我们发现观察者的角度有一个中位数值为0.57的喷流开口角超过我们的样品,这有深远的后果,预测率观察到的喷流中断和影响的光束校正的总能量的伽马射线暴。
2014-05-21 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
A Correlation Between the Intrinsic Brightness and Average Decay Rate of Gamma-ray Burst X-ray Afterglow Light Curves
本文给出了用Swift-XRT观测到的伽马射线暴的X射线余辉的平均时间衰减(αX,avg,> 200 s)和早期亮度(LX,200 s)之间的相关关系。这两个量都是相对于γ射线触发后200 s的静止帧时间测量的。光度平均衰减相关不依赖于特定的时间行为,并包含一个尺度独立的量,最大限度地减少选择效应的作用。这与Oates等人(2012)在Swift-UVOT观察到的光学光变曲线中发现的相关性是互补的。相关性表明,平均而言,更明亮的X射线余辉衰减速度比不太明亮的,表明能量耗散的一些相对机制。一旦应用校正并且去除污染,X射线和光学相关性是完全一致的。我们探讨了不同的光变曲线形态和观测选择效应可能带来的偏差,以及中央发动机和喷气机的几何效应或固有特性如何解释观测到的相关性。
2016-05-03 astro-ph.HE
Incidence of afterglow plateaus in gamma-ray bursts associated with binary neutron star mergers
本研究分析最大规模有红移短GRB样本,发现X射线余辉平台发生率为18–37%,并据此推断仅少数双中子星并合留下稳定磁星,最大中子星质量约2.3–2.35 M$_{\odot}$。
2025-01-08 astro-ph.HE
Gamma-ray bursts: connecting the prompt emission with the afterglow
随着Swift对伽马射线暴位置的早期余辉定域,瞬发相和余辉的清晰分界不再那么明显。重要的是要看这两个阶段是否有相同的起源,或者它们来自祖先系统的不同部分。我们将结合两种类型的伽马射线暴数据从Swift-XRT仪器(窗口定时和光子计数模式)和BAT。给出了所应用程序的详细描述。我们将各种分箱技术应用于不同的数据:贝叶斯块,指数分箱和信噪比类型的分箱。我们提出了一些通量曲线和一些可能的应用。
2010-08-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB Afterglows with Energy Injection from a spinning down NS
本文研究了由Swift/XRT观测到的伽马射线暴(GRB)余辉的浅衰变相模型。在火球的情况下,我们考虑的可能性,长寿命的能量注入从毫秒旋转,超磁中子星(磁星)的权力在这一阶段的余辉发射。本文研究了在相对论性激波中的能量演化,激波同时受到辐射损失和球对称下自旋磁星的能量注入。我们通过磁偶极损失模型的能量注入项,并讨论了爆炸波的动力学演化的近似处理。我们得到了激波能量演化的解析解和相应的光变曲线。为了充分说明我们的解决方案的潜力,我们计算了几个选定的X射线余辉观察到的斯威夫特和适合他们使用我们的理论光曲线的光曲线。我们的解决方案自然地描述了在一个单一的图片的浅衰变阶段和过渡到所谓的正常衰变阶段的属性。特别是,我们获得了非常好的适合X射线余辉的磁星的合理参数。即使是近似的,我们的处理提供了一个步骤,相对于以前采用的近似,并提供额外的支持的想法,毫秒自旋(1-3毫秒),超磁(B $\sim 10^{14}-10^{15}$ G)中子星通过磁偶极子辐射失去自旋能量可以解释亮度,持续时间和形状的X射线伽玛射线暴余辉。
2010-04-16 astro-ph.HE
X-ray Afterglows from the Gamma-Ray Burst "Large(r)-Angle" Emission
我们从一个具有角结构的相对论表面获得了GRB对应物和延迟余辉光变曲线的时间和衰减的基本分析结果,该表面由大小为θ c的均匀芯(洛伦兹因子Gamma_c和表面发射率i_nu与角无关)和轴对称幂律包络(Gamma ~ θ ^{-g})组成。在这个大角度发射(LAE)模型中,在即时发射阶段(GRB)产生的辐射在爆发(延迟发射)之后很久才到达观测者,角度θ> θ_c。伽玛暴快速衰减“尾部”和余辉“平台”的动力学时间范围以及对应物/余辉的形态都由两个参数决定:核心参数Gamma_c*theta_c和包层洛伦兹因子指数g,从而导致三种类型的光变曲线,显示出三个后伽玛暴相(类型1:尾部、平台/慢衰变、平台后/正常衰变)、两个后GRB相(类型2:尾部和快衰变)或仅一个(类型3:正常衰变)。我们展示了如何X射线光变曲线功能可以用来确定核心和信封的动力学和光谱参数。使用Swift/XRT X射线发射的两个1型余辉(060607 A、061121)、一个2型余辉(061110 A)和一个3型余辉(061007)对LAE模型进行测试。我们发现,具有平台期的X射线余辉需要包络洛伦兹因子Gamma ~ theta^{-2}和随动框架发射率i_nu ~ theta ^{-2},因此,对于典型的余辉光谱F_nu ~ nu^{-1},实验室框架能量释放在发射表面上是均匀的。
2020-04-30 astro-ph.HE
X-ray Spectral Components in the Afterglow of GRB 130925A
利用NuSTAR、Swift-XRT和Chandra,我们已经确定了异常长、缓慢衰变的GRB 130925 A的晚期X射线余辉的光谱特征。在$>4σ$意义下,除了吸收幂律外,还需要一个光谱分量,其光谱形状在爆发后$2\times10^5$和$10^6$秒的两个观测历元之间变化。有几种模型可以适合这个额外的组件,每一个都有非常不同的物理含义。一个广泛的,解决高斯吸收功能的几个千电子伏的宽度提高了拟合,但它是在第二个时代的约束很差。添加剂黑体或第二幂律分量提供更好的拟合。这两个都是具有挑战性的解释:黑体半径接近一个紧凑的残余规模($10^8$ cm),而第二个幂律分量需要一个未观察到的高能量截止,以符合费米-LAT的非检测。
2014-02-27 astro-ph.HE
The nature of "dark" gamma-ray bursts
内容:在发现第一次余辉的13年后,暗伽马射线暴(GRB)的本质仍然无法解释:虽然每个持续时间为ng的GRB通常都有X射线余辉,但只有40-60%的GRB可以看到光学/近红外辐射。目的:在这里,我们使用的余辉检测统计数据的系统的后续观测与GROND自2007年中期以来,以获得“暗爆发”的分数根据不同的方法,并区分各种情况下的“暗爆发”。方法:在2.2mMPI/ESO望远镜上用7通道“γ射线光学和近红外探测器”(GROND)进行观测。我们使用的余辉探测率依赖于GRB和第一次GROND曝光之间的延迟时间。结果如下:对于长持续时间的雨燕爆发与检测到的X射线余辉,我们实现了90%(35/39)的检测率的光学/近红外余辉,只要我们的观测开始后不到240\,分钟的爆发。补充我们的GROND数据与Swift/XRT光谱,我们构建宽带光谱能量分布,并推导出静止框架的解释。e检测到25-40%的“暗爆发”,这取决于所使用的定义。暗爆发的微弱光学余辉发射主要是由于两个因素的组合:(i)在中等红移处的中等本征消光,以及(ii)在红移$>$ 5处约22%的“暗”爆发。
2010-11-02 astro-ph.HE
Thermal components in the early X-ray afterglows of GRBs: likely cocoon emission and constraints on the progenitors
伽马射线暴(GRB)的早期X射线余辉通常可用吸收功率定律来描述。然而,在某些情况下,已经确定了额外的热组件。这种发射的起源是有争议的,提出的解释包括超新星激波爆发,从围绕喷流的茧发射,以及从喷流本身发射。需要更大的检测样本,以便对这些不同的模型进行约束。在这里,我们提出了一个时间分辨光谱分析74伽玛暴观测的雨燕XRT在寻找热成分。我们报告在我们的样本中检测到六个,并确认了另外三个案件,以前在文献中报道。这些爆发中的大多数都具有约2 x 10^{12} cm的窄黑体半径范围,尽管具有大范围的光度(L ~ 10^{47} - 10^{51} erg s^{-1})。这指出了与祖先恒星有关的起源,我们认为从厚风中破茧而出的辐射可以解释这些观测结果。对于样本中的两个爆发,更有可能的解释是来自喷流的晚期即时发射。我们还发现,这些热成分优先检测时,X射线光度低,这表明他们可能被隐藏在大多数的伽玛暴明亮的余辉。
2017-11-08 astro-ph.HE
On the nature of the extremely fast optical rebrightening of the afterglow of GRB 081029
上下文斯威夫特卫星发射后,伽马射线暴(GRB)的光学光曲线平滑度范例受到质疑,这要归功于更快、更好的采样光学跟踪,它揭示了一个非常复杂的行为。这种复杂性引起了整个GRB社区的兴趣。GROND多通道成像仪用于研究伽马射线暴的光学和近红外(NIR)余辉,具有前所未有的光学和近红外时间和光谱分辨率。GRB 081029有一个非常突出的光学再亮事件,是多通道成像仪应用于GRB余辉的杰出例子。目标。在这里,我们利用丰富的GROND多色后续的GRB 081029结合XRT观测研究的性质,出现在一些GRB余辉的光学近红外光变曲线的后期再亮。方法.我们分析了光学和近红外观测获得的七通道伽马射线暴光学和近红外探测器(GROND)在2.2米MPI/ESO望远镜和X射线数据获得的XRT望远镜上的斯威夫特天文台。在不同的物理模型框架下讨论了多波长的时间和光谱演化。结果在GRB 081029中观察到的极其陡峭的光学和近红外再增亮不能用标准的前向激波余辉模型来解释。没有一个同期的X射线再增亮和一个强大的光谱演化的证据,在光学近红外波段的上升建议两个独立的组件,占主导地位的早期和晚期的光变曲线,分别。即使在文献中提出的替代方案的框架内,也无法解释光学上升的陡峭性,除非假设中央引擎的后期活动。
2011-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB Progenitor Classification from Gamma-Ray Burst Prompt and Afterglow Observations
本研究利用支持向量机(SVM)统计技术,基于伽马射线暴瞬时辐射特性开展前身星分类,结合多卫星观测数据的协方差检验,为长、短GRB族群中均存在并合与坍缩星前身星的结论提供了新视角。
2024-07-11 astro-ph.HE physics.comp-ph
The late-time afterglow of the extremely energetic short burst GRB 090510 revisited
短伽玛暴090510的发现引起了相当大的关注,主要是因为它有一个明亮的光学余辉,它是迄今为止在整个伽玛暴种群中检测到的最具能量的事件之一。余辉观察到与斯威夫特/UVOT和斯威夫特/XRT和证据的喷射中断后约1.5 ks的爆发已在文献中报道,这意味着在此中断后的光学和X射线光变曲线应该褪色具有相同的衰减斜率。正如几位作者所指出的那样,UVOT数据中看到的破裂后衰减斜率比X射线波段的陡峭衰减要浅得多,这表明后期有过量的光通量。我们减少和分析新的余辉光曲线数据获得的多通道成像仪GROND。基于GROND获得的密集采样数据集,我们发现GRB 090510的光学余辉确实进入了一个陡峭的衰减阶段开始后约22 ks的爆发。在此期间,GROND光学光变曲线是消色差的,其斜率与X射线数据的斜率相同。结合UVOT数据,这意味着在爆发后约22 ks的光学光变曲线中一定发生了第二次断裂,然而,在X射线波段中没有明显的对应物,这与解释相矛盾,这可能是另一个喷流断裂。GROND数据提供了GRB 090510的光学余辉在后期确实遵循喷流破裂后的演化的缺失证据。
2012-01-18 astro-ph.HE
Passage of a Gamma-Ray Burst Through a Molecular Cloud: The Absorption of its Afterglow in the X-ray Wavelength Range
本研究通过数值模拟和Swift/XRT观测分析,探究伽马射线暴余辉在分子云中的X射线吸收效应,明确了云的位置、金属丰度等因素对氢柱密度估算偏差的影响。
2024-12-13 astro-ph.HE
Swift-XRT Follow-up of Gravitational Wave Triggers in the Second Advanced LIGO/Virgo Observing Run
Neil Gehrels Swift天文台对LIGO/Virgo协作(LVC)在第二次观测运行(“O2”)期间探测到的引力波(GW)事件进行了及时搜索。斯威夫特对8个LVC触发事件进行了广泛的平铺,其中两个事件的误报率非常低(GW 170814和划时代的GW 170817),表明其起源是天体物理学的高置信度;后者是第一个检测到电磁对应物的GW事件。在本文中,我们描述了O2和我们的搜索结果期间进行的后续行动。没有检测到GW的电磁对应物;这一结果是预期的,因为GW 170817仍然是唯一一个在LVC后来撤回一些事件后至少包含一颗中子星的天体物理事件。探测到了一些X射线源,其中大多数是活动星系核。我们讨论了瞬态X射线源的检测率及其在O2平铺搜索的影响。最后,我们描述了O2期间吸取的经验教训,以及如何使用这些经验教训来改进GW事件的\swift \随访。特别是,我们模拟人口的伽玛射线暴余辉,以评估我们的源排名系统的能力,以区分它们从无关的和未编目的X射线源。我们发现,$\approx$ 60-70%的喷流朝向地球的余辉将被赋予高等级(即,“有趣的”指定),但是通过对表现出衰落行为的源进行第三次后续观察,该分数可以增加到接近100%。
2019-10-11 astro-ph.HE
X-ray Afterglow limits on the viewing angles of short gamma-ray bursts
本文利用58个 sGRB 的早期 X 射线余辉峰值约束视角与喷流半张角之比,结果支持多数事件沿轴或近轴观测,并影响伽马辐射机制及引力波对应体探测率。
2024-08-08 astro-ph.HE
Optical light curve of GRB 121011A: a textbook for the onset of GRB afterglow in a mixture of ISM and wind-type medium
本文报道了用兴隆天文台0.8米TNT望远镜对GRB 121011A的光学观测。光学余辉的光变曲线在$\sim$ 130秒和$\sim$ 5000秒的时间段内显示出平滑而无特征的隆起,在$539\pm44$秒的中断时间之前上升指数为$1.57\pm0.28$,直到观测结束时衰减指数约为$1.29\pm0.07$。同时,X射线光变曲线在爆发触发后的100秒至约10000秒以单一幂律衰减,斜率约为$1.51\pm0.03$,由机载${\rm} Swift$的$XRT$观测到。无特征的光变曲线可以理解为外激波模型下的一个起始过程。在减速时间之前,典型频率已经低于或接近光学频率,并且冷却频率位于光学和X射线波长之间。外部介质密度从峰值前的ISM和风型介质的混合阶段过渡到峰值后的ISM阶段。X射线和光学光变曲线的联合分析表明,来自两个频率的发射与没有任何能量注入的标准余辉模型的预测一致,表明中央发动机已经停止活动,并且在提示阶段之后不再重新启动。
2015-07-09 astro-ph.HE
Evidence for New Relations between Gamma Ray Burst Prompt and X-ray Afterglow Emission from 9 Years of Swift
当一颗大质量恒星以伽马射线暴的形式爆炸时,有关爆炸的信息会保留在瞬发和余辉辐射的性质中。我们报告了2004年12月至2013年8月(754个GRB)之间从BAT和XRT数据中发现的Swift探测到的伽马射线暴的瞬发和X射线余辉发射之间的新关系。这些关系表明,瞬发和余辉发射是密切相关的。特别是在X射线0.3- 10 keV余辉光变曲线中,我们发现BAT 15- 150 keV $T_{90}$与平台相前后的断裂时间有很强的相关性。我们还发现伽玛暴瞬发辐射的光子指数和余辉的X射线光谱斜率之间存在很强的反相关。此外,反相关存在于瞬发发射中的静止帧峰值能量E-峰值z与平台阶段期间的X射线余辉衰减斜率和平台阶段之后的断裂时间之间。平台相前后的静止帧破裂时间与瞬发时静止帧15- 150 keV的亮度和各向同性能量也存在反相关。主成分分析表明,伽玛射线暴的性质主要是由15-150 keV波段的亮度/能量释放驱动的。从logN-logS分析得到的不同红移下的亮度函数表明,与宇宙座z $\approx$ 3相比,明亮的伽玛暴密度在局部宇宙中明显较低。通过聚类分析,我们发现Swift BAT探测到的短持续时间伽玛暴的持续时间小于1 s。我们还介绍了所有\swift -机载检测到的爆发的目录。
2013-10-03 astro-ph.HE
Fallback accretion on to a newborn magnetar: long GRBs with giant X-ray flares
伽马射线暴(GRB)的X射线余辉中的耀斑与瞬发辐射相比具有更多的特征,如脉冲轮廓和包含的注量。因此,它们被认为是源自中央引擎的后期活动,并可用于限制整体能量预算。本文收集了一个用$19$-XRT观测到的长伽玛暴样品,它们的X射线余辉中含有巨大的耀斑。我们用磁星螺旋桨模型的一个版本来拟合这个样本,修改后的模型包括了后退吸积。该模型已经成功地再现了短伽玛暴的延发辐射。我们的最佳拟合为光变曲线提供了合理的形态匹配。然而,$16$超出$19$的配合要求接近$100\%$的螺旋桨机构的效率。高效率参数是耀斑中包含的高能量和偶极分量的极端持续时间的直接结果,这迫使慢自旋周期或低磁场。我们发现,即使包含显着的回落吸积,在所有情况下,但在少数情况下,它是积极的挑战,以产生即时发射,余辉和巨大的耀斑内的约束的旋转能量预算的磁星。
2018-05-23 astro-ph.HE
A Comprehensive Analysis of Swift/XRT Data: IV. Single Power-Law Decaying Lightcurves vs. Canonical Lightcurves and Implications for a Unified Origin of X-rays
通过分析2009年7月之前观测到的雨燕/XRT光变曲线,发现19个事例在伽玛暴触发后的几十秒(或几百秒)到10^5秒内,以1 ~ 1.7的指数单调幂律衰减,明显不同于典型的由浅到正态衰减转变的光变曲线。两个样品的瞬发γ射线没有统计学差异,X射线性质也相似,尽管SPL样品的宿主星系的NH值略低,能量释放比典型样品大。在爆发标架中,SPL XRT光变曲线逐渐合并为一个汇流,而正则样品的正常衰变段也具有相同的特征。与正常衰变段类似,SPL光变曲线满足外激波模型的闭合关系。如果X射线是伽玛暴火球的余辉,我们的研究结果表明,浅衰变将是由于能量注入和总能量预算注入后的两个样本的伽玛暴是可比的。更有趣的是,我们发现山崎提出的一个先前的X射线发射模型更直接地解释数据。结果表明,X射线的零时间(T0)满足对数正态分布,SPL样品的T0可以忽略不计,这与T0分布在低端的尾部是一致的。以T0为参考,正则XRT光变曲线很好地跟踪SPL光变曲线。在我们的分析中,典型光变曲线的T0通常比已知的前兆从主伽玛暴的偏移大得多,这表明X射线可能是伽玛暴触发前外部冲击的发射分量。在大多数XRT光变曲线中没有检测到类似喷流的破裂,这意味着它的喷流的张开角通常很大。
2009-10-24 astro-ph.HE
Flares in gamma-ray burst X-ray afterglows as prompt emission from slightly misaligned structured jets
我们发展了一个模型来解释伽马射线暴X射线余辉中的耀斑活动。我们认为耀斑可能是喷流核心内迅速消散的表现,在X射线波段,由于不太有利的多普勒增强,出现在未对准的观察者看来。这些耀斑出现在余辉阶段,因为核心-观察者光旅行延迟。在这张照片中,这位观察者记录的即时发射来自他们视线上的物质,在喷流的横向结构中,在喷流的核心之外。我们首先制定了基本的分析框架,以确定耀斑的特性作为一个函数的伽马射线脉冲对准观察者会看到。我们发现,有可行的参数空间来解释耀斑与典型的观测时间和光度。然后,我们分析探讨这个模型,表明它自然产生耀斑与小的长宽比,如观察到的。我们将我们的模型与代表两种不同类型形态的两个$Swift$ /XRT耀斑进行拟合,以表明我们的模型可以捕获两者。耀斑核心喷流物质的喷射时间是一个关键参数。虽然它总是保持小相比,观测到的耀斑的时间,确认我们的模型不需要很晚的中央发动机活动,晚喷射时间是强烈的青睐,有时大于观测到的持续时间的母伽马射线暴的即时发射测量的$T_{90}$。
2022-04-01 astro-ph.HE
Microphysics and dynamics of the Gamma-Ray Burst 121024A
目标。该研究的目的是通过分析GRB 121024 A的多波长余辉数据集来限制伽马射线暴(GRB)的物理学,该数据集涵盖了从无线电到X射线的全部范围。方法.利用GRB 121024 A余辉的多历元宽带观测,我们测量了同步辐射谱的三个特征突变频率。我们使用了六个时期的组合XRT和GROND数据来约束时间斜率,尘埃消光,X射线吸收和光谱斜率具有高精度。来自XRT、GROND、APEX、CARMA和EVLA的组合数据的另外两个时期用于对断裂频率以及因此对微物理和动力学参数设置约束。结果XRT和GROND光变曲线显示在49 k左右同时发生消色差的突变。因此,同步加速器冷却中断的交叉不能适当解释光变曲线的中断。多波长数据使我们能够测试两种解释断裂的可能性:射流断裂和能量注入结束。喷流中断方案需要一个硬的电子谱,一个非常低的冷却中断频率,和一个非扩散喷流。能量注入避免了这些问题,但需要$ε_e > 1 (k = 2)$、球形流出和$ε_B < 10^{-9}$。结论.鉴于能量注入模型所需的极端微物理参数,我们倾向于使用$ν_m < ν_{sa}$来解释观测结果的射流破碎情景。这种情况下给出了物理上有意义的微物理参数,它也自然地解释了线性和圆偏振的检测报告。
2016-05-02 astro-ph.HE
Afterglow Linear Polarization Signatures from Steep GRB Jets: Implications for Orphan Afterglows
The Open University of Israel(以色列开放大学);The George Washington University(乔治华盛顿大学)
研究GRB喷流后燃线偏振特征,通过联合建模区分孤儿后燃的起源,应用于AT2021lfa案例。
2025-07-23 astro-ph.HE
GRB120729A: external shock origin for both the prompt gamma-ray emission and afterglow
伽马射线暴(GRB)120729 A被Swift/BAT和Fermi/GBM探测到,然后被Swift/XRT,Swift/UVOT和地面望远镜快速观测到。它有一个单一的长而平滑的γ射线发射脉冲,持续延伸到X射线。本文报道了该源的Lick/KAIT观测结果,并对GRB 120729 A的多波长光变曲线进行了时间和光谱联合拟合。它表现出消色差的光变曲线行为,与外部冲击模型的预测一致。光变曲线被分解为四个典型的阶段:开始碰撞(阶段I),正常衰减(阶段II),浅衰减(阶段III),和喷流中断后(阶段IV)。光谱能量分布(SED)从瞬发γ射线辐射到余辉,光子指数从$Γ_{\rm γ}=1.36$到$Γ\approx 1.75$。在余辉期间,SED没有明显的演变。通过考虑能量注入,用含时微物理模型$ε_B\propto t^{α_B}$描述早期发射,$T < T_{\rm 0} + 157$ ~s,可以很好地模拟从γ射线到光学的多波长光变曲线。因此,我们认为GRB 120729 A的瞬发γ射线发射和余辉具有相同的外震物理起源。我们的模型表明,$ε_B$的演变可以描述为一个破碎的幂律函数与$α_{\rm B,1} = 0.18 \pm 0.04$和$α_{\rm B,2} = 0.84 \pm 0.04$。我们还系统地研究了雨燕时代的单脉冲GRB,发现只有一小部分GRB(GRB 120729 A…
2018-04-06 astro-ph.HE
A Correlated Study of Optical and X-ray Afterglows of GRBs
我们研究了87个伽玛暴的广泛样本,其中有良好的采样和同步的光学和X射线光变曲线。我们提取最干净的可能的信号的余辉分量,并比较的时间行为的X射线光变曲线,观察到的雨燕XRT,光学数据,观察到的UVOT和地面望远镜为每个单独的爆发。总的来说,我们发现62\%的伽玛暴是符合标准的余辉模型。当调用更高级的建模时,我们样本中高达91%的爆发可能与外部冲击模型一致。这些爆发中的很大一部分与发生在恒定星际密度介质(ISM)中一致(61%),而其中只有39%发生在风状介质中。只有9个案例的余辉光变曲线完全符合标准火球模型的预测,在整个持续时间内观察到的两个能带中有一个单一的幂律衰减。特别是,对于具有色性行为的爆发,必须在光变曲线的有限段上进行额外的模型假设,以便使这些爆发完全符合外部冲击模型。有趣的是,对于54%的X射线和40%的光学波段观测,浅衰变($t^{\sim-0.5}$)周期的结束与射流破裂($t^{\sim-p}$)时间一致,导致衰变斜率的突然变化。在静止坐标系中,与外激波模型相一致的爆发部分与观测历元无关。此外,没有任何情况可以用冷却频率穿过X射线或光学带来解释。
2015-03-03 astro-ph.HE
A Statistical Comparison of the Optical/UV and X-ray Afterglows of Gamma-Ray Bursts using the Swift Ultra-violet Optical and X-ray Telescopes
本文对26个快速伽马射线暴(GRB)样品的UVOT和XRT光变曲线进行了系统的分析。通过比较光学/UV和X射线光变曲线,我们发现它们在BAT触发后的前500 s期间显著不同,而它们在余辉的中间阶段(即,在2000 s和20000 s之间)期间变得更加相似。如果我们从字面上的平均性质的样品,我们发现,在光学/UV和X射线后500秒观察到的平均时间指数是一致的前向冲击的情况下,假设电子是在缓慢冷却制度,外部介质是恒定的密度和同步辐射冷却频率位于光学/UV和X射线观测波段之间。虽然这种情景很好地描述了平均观察到的属性,一些个别的伽玛射线暴余辉需要不同的或额外的假设,如后期能量注入的存在。我们表明,色中断(中断的X射线光变曲线,是看不到的光学)是目前在余辉的3伽玛暴,并证明色中断的证据,在进一步的4伽玛暴。这些断裂的平均性质不能用同步加速器冷却频率通过观察到的带来解释,也不能用外部密度的简单变化来解释。很难用单一组分的出流来协调色变,相反,需要更复杂的喷流结构或额外的排放组分。
2010-10-29 astro-ph.HE
Luminosity correlations for gamma-ray bursts and implications for their prompt and afterglow emission mechanisms
我们给出了50-100 keV和100-200 keV标准Swift能带的($z-$和$k-$校正的)光谱滞后$τ$与峰值各向同性光度$L_{\mathrm{iso}}$之间的关系(Norris等人首先报道的关系),从Ukwatta等人最近对这种关系的研究中选取了12个长的Swift GRB的子集。所选的GRB也是Dainotti等人样本的一个子集,这是一组已知红移的Swift GRB,用于建立(GRB框架)光度,$L_X$,典型XRT GRB余辉光变曲线的浅(或恒定)通量部分和(GRB帧)过渡到正常衰变率的时间,$T_{\mathrm{brk}}$。我们还提出了$L_X-T_{\mathrm{brk}}$的关系,只使用两个样本中共同的突发。这两种关系表现出显著的相关性($L_{\mathrm{iso}}-τ$的$ρ= -0.65$和$L_{X} - T_{\mathrm{brk}}$关系的$ρ= -0.88$),并且具有令人惊讶的相似的最佳拟合幂律指数($L_{\mathrm{iso}}-τ$的$-1.19 \pm 0.17$和$L_{X} - T_{\mathrm{brk}}$的$-1.10 \pm 0.03$)。更令人惊讶的是,我们注意到,虽然$τ$和$T_{\mathrm{brk}}$代表不同的伽玛暴时间变量,但似乎第一个关系($L_{\mathrm{iso}}-τ$)外推…
2012-08-12 astro-ph.HE
A Large Catalog of Homogeneous Ultra-Violet/Optical GRB Afterglows: Temporal and Spectral Evolution
我们提出了第二雨燕紫外/光学望远镜(UVOT)的伽马射线暴(GRB)余辉目录,大大扩展了第一雨燕UVOT GRB余辉目录。第二个星表是由一个数据库构建的,该数据库包含了雨燕、高能瞬变探测器2(HETE 2)、国际伽马射线天体物理实验室(INTEGRAL)、行星际网络(IPN)、费米和天体物理学家伽马射线天体物理学实验室(AGILE)首次探测到的538个伽马射线暴的120,000多个独立的UVOT观测数据。该目录涵盖了2005年1月17日至2010年12月25日发现的伽玛暴。使用三个紫外波段、三个光学波段和一个“白色”或开放式滤光片中的光度信息,数据最佳地共同相加,以最大限度地增加检测次数,并归一化为一个波段,以提供详细的光曲线。星表提供了每个爆发的位置、时间和光度信息,以及雨燕爆发警报望远镜(BAT)和X射线望远镜(XRT)GRB参数。为每个UVOT过滤器提供时间斜率。每个滤波器的时间斜率几乎一半的伽玛暴符合一个单一的幂律,但在其余的爆发需要一到三个休息。与X射线的形态学比较显示,约75%的UVOT光变曲线与Evans等人(2009)确定的四种形态之一相似。其余约25%具有新鉴定的形态。对于许多爆发,红移和消光校正的紫外/光学光谱斜率也提供在2000,20,000和200,000秒。
2017-01-13 astro-ph.HE
The X-ray afterglow of GRB 081109A: clue to the wind bubble structure
我们提供了雨燕发现的GRB 081109 A的即时BAT和余辉XRT数据,在触发后10 ^5秒达到~ 5 \times,以及早期的地面光学跟踪。X射线余辉发射的时间指数和光谱指数变化显著。我们将其解释为伽玛射线暴喷流首先穿过密度变化为$ρ\propto r^{-2}$的祖先的自由膨胀的超音速恒星风。大约300秒后,喷流进入一个表观密度恒定的区域,类似于恒星风泡或星际介质的失速风区域。光学余辉数据通常与这种情况相一致。我们的最佳数值模型具有风密度参数{ $A_{*} \sim 0.02$、失速风密度$n\sim 0.12 {\rm cm}^{-3}$和过渡半径$ \sim 4.5 \times 10^{17}$ cm}。这样的过渡半径小于恒星风气泡的数值模拟预测的半径,可能是由于接近其核心坍缩时间的祖先风的快速演变。
2009-08-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 050502B optical afterglow: a jet break at high redshift
GRB 050502 B以其X射线光变曲线中非常明亮的耀斑而闻名。然而,尽管有广泛的研究,光学光变曲线从未被讨论过,它的红移是不受约束的。光学和X射线数据之间可能的相关性进行了分析。方法:利用TNG在R和I波段的光度数据,将光学余辉与X射线光变曲线进行比较。HyperZ软件包和晚时间VLT主机观测被用来获得红移估计。结果:I波段余辉衰减遵循指数α = 2.1 $\pm$ 0.6的幂律,在~ $1.3 \times 10^5$ s出现一个延迟衰减。R-I色明显偏红,宽谱指数β_OX = $0.9 \pm 0.1$与X射线谱斜率β_X一致。虽然光度红移z > 4是考虑的最保守的结果,但在主体中没有消光的情况下,建议光度红移z = 5.2 $\pm$ 0.3,由此导出各向同性能量E_γ,iso = $(3.8 \pm 0.7) \times 10^52$ erg和喷流张开角θ ~ $3.7^{\circ}$。结论:结合X线和光学数据表明,一个消色差的突破,我们解释为射流突破。射流破碎后的斜率基本上服从射流缓慢冷却模型的闭合关系。由于余辉的颜色非常红,为了使红移较低(z < 1),消光,如果在主机中存在,必须显着高。由于光-X射线指数与X射线谱一致,且没有XRT证据表明存在过量的N_H,因此GRB 050502 B可能处于高红移。
2010-10-30 astro-ph.HE