Measuring GRB properties in their rest-frame is crucial to understand the physics at work in gamma-ray bursts. This can only be done for GRBs with known redshift. Since redshifts are usually measured from the optical spectrum of the afterglow, correlations between prompt and afterglow emissions may introduce biases in the distribution of rest-frame properties of the prompt emission, especially considering that we measure the redshift of only one third of Swift GRBs.
In this paper we study the brightness of optical GRB afterglows and the role of optical selection effects in the distribution of various intrinsic properties of GRBs and on the Epi - Eiso relation discovered by Amati et al. (2002). Our analysis is based on a sample of 85 GRBs with good optical follow-up and well measured prompt emission. 71 of them have a measure of redshift and 14 have no redshift. We discuss the connection between the location of GRBs in the Epi-Eiso plane and their optical brightness measured two hours after the trigger in the GRB rest frame. We show that the brightness of GRBs in our sample is mainly driven by their intrinsic luminosity and depends only slightly on their redshift. We also show that GRBs with faint afterglows are preferentially located in the upper part of the Epi-Eiso plane. This optical selection effect favors the detection of GRBs with bright afterglows located below the best fit Epi - Eiso relation whose redshift is easily measurable.
We conclude that the distributions of prompt GRB properties in the rest frame undergo selection effects due to the need to measure the redshift from the optical afterglow emission. These biases put significant uncertanties when interpreting the statistical studies of GRB properties in the rest frame. We show that the Epi - Eiso relation is not immune to these selection effects.
一类长伽马射线暴(GRB)在其X射线余辉中具有平台阶段,遵守平台结束时的静止帧时间Ta,其对应的X射线光度La和瞬发发射中的峰值光度Lpeak之间的三维(3D)关系(Dainotti et al. 2016)。我们从2014年7月到2016年7月扩展了X射线数据的原始分析,共获得了183个具有余辉平台和已知红移的Swift GRB样本。我们将最近的GRB添加到以前的“黄金样本”(现在包括45个GRB)中,并获得了与以前结果在一个sigma内兼容的内在散射的关系平面。我们比较了几种类型的伽玛暴,如短与扩展发射,X射线闪光,与SNe相关的伽玛暴,长持续时间的伽玛暴,和黄金样品,仅由伽玛暴组成的光变曲线具有良好的数据覆盖率和相对平坦的平台,并评估了它们的关系平面。我们发现,它们与来自金样品的基本平面没有统计学差异,并且基本平面仍然具有最小的散射。我们将文献中列出的喷流张开角与使用Pescalli等人(2015)中方法的Eiso-Egamma关系推导出的角度进行了比较,并计算了长伽玛暴样本的关系平面,说明了不同的喷流张开角。我们观察到,这种校正并没有显著减少散射。在一个扩展的分析中,我们发现,基本平面是独立的几个提示和余辉参数。
SSC Emission as Explanation of The Gamma Ray Afterglow Observed in GRB 980923
GRB 980923是由爆发和瞬态源实验(BATSE)观测到的最明亮的爆发之一。以前的研究已经检测到两个不同的组件,除了主要的提示情节,这是很好地描述了乐队功能。其中第一个是持续时间为400秒的尾部,而第二个是持续时间为2秒的高能成分。在总结了观测结果后,我们提出了一个模型,并得出结论,尾巴可以被理解为早期的伽马射线余辉从正向冲击同步辐射,而高能量的组成部分描述的SSC从反向冲击发射。主要的假设是,一个厚壳的情况下,从高度磁化喷出物。计算得到的通量、破缺能、起始时间和谱指数与观测值一致。
The Double-Burst Nature and Early Afterglow Evolution of Long GRB 110801A
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文与空间科学学院)
GRB 110801A的双爆发性质及其早期余辉演化通过多波段观测揭示,双组分模型解释了不同能量区的发射来源。
Multi-epoch afterglow rebrightenings in GRB 250129A: Evidence for successive shock interactions
Université de la Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学);New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学);Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学天体物理学与空间科学中心);IJCLab, Univ Paris-Saclay, CNRS/IN2P3(巴黎萨克雷大学IJCLab实验室);Institute of Physics and Astronomy, Theoretical Astrophysics, University Potsdam(波茨坦大学物理与天文学研究所理论天体物理系);Nikhef(尼赫夫国家粒子物理研究所);Institute for Gravitational and Subatomic Physics (GRASP), Utrecht University(乌得勒支大学引力与亚原子物理研究所);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);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);Physics Department, Nazarbayev University(纳扎尔巴耶夫大学物理系);Energetic Cosmos Laboratory, Nazarbayev University(纳扎尔巴耶夫大学高能宇宙实验室);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能与替代能源委员会、法国国家科学研究中心);E.Kharadze Georgian National Astrophysical Observatory(E.哈拉泽格鲁吉亚国家天文台)
GRB 250129A表现出多个晚期时间X射线和光学波段的再变亮现象,研究通过分析促发辐射和近红外数据,揭示后光再变亮可能由延迟碰撞刷新冲击波引起。
SSC Emission as the Origin of the Gamma Ray Afterglow Observed in GRB 980923
GRB 980923是由爆发和瞬态源实验(BATSE)观测到的最明亮的爆发之一。以前的研究已经检测到两个不同的组件,除了主要的提示情节,这是很好地描述了乐队功能。其中第一个是一个尾巴的持续时间约。400秒,而第二个是一个高能量成分持续约。2先令我们总结的意见,并认为一个统一的模型,其中的尾巴可以被理解为早期的伽马射线余辉从正向冲击同步辐射,而高能量的组成部分来自同步自Comtpon(SSC)从反向冲击。厚壳发射的主要假设之间的一致性和协议的观测值和计算值之间的通量,破碎能量,开始时间和光谱指数导致的要求,喷出物高度磁化。
X-ray Analysis of Gamma-Ray Burst Flares and Underlying Afterglows: Insights into Origin of Flares
Bar-Ilan University(巴伊兰大学);KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);The Oskar Klein Centre(奥斯卡·克莱因中心);Indian Institute of Science Education and Research (IISER)(印度科学教育与研究机构)
Comprehensive X-ray Observations of the Exceptional Ultra-long X-ray and Gamma-ray Transient GRB 250702B with Swift, NuSTAR, and Chandra: Insights from the X-ray Afterglow Properties
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);The Open University of Israel(以色列开放大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC(空间科学与技术研究探索中心(NASA/GSFC));The Catholic University of America(美利坚天主教大学);The George Washington University(乔治华盛顿大学);Syracuse University(雪城大学);University of North Carolina at Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Gran Sasso Science Institute (GSSI)(格兰萨索科学研究所);California Institute of Technology(加州理工学院);Northwestern University(西北大学)
GRB~250704B/EP250704a a Short Gamma-Ray Burst Powered by a Magnetar
Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学天文学研究所);Instituto de Fśica, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理研究所);Division of Science, National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台科学部);The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(高等研究院(SOKENDAI));Cosmology, Gravity, and Astroparticle Physics Group, Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院宇宙理论物理中心宇宙学、引力与天体粒子物理学组)
A self-consistent explanation of the MeV line in GRB 221009A unveils a dense circum-stellar medium
INAF – Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);INFN – sezione di Milano-Bicocca(意大利国家核物理研究所米兰-比可卡分部);SISSA(国际高等研究学院);INFN – sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);IFPU – Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);INFN – Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所)
GRB 220101A: a most energetic $10^{54}$ erg long GRB triggered by two supernovae 3.5 seconds apart
ICRANet(国际相对论天体物理中心);ICRA, Dip. di Fisica, Sapienza Università di Roma(罗马第一大学物理系);Université de Nice Sophia-Antipolis(尼斯索菲亚安蒂波利斯大学);INAF(意大利国家天体物理研究所);Fesenkov Astrophysical Institute(费森可夫天文物理研究所);INAF – Osservatorio Astronomico d’Abruzzo(意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台);Centro Multidisciplinario de Física, Vicerrectoría de Investigación, Universidad Mayor(麦斯特多大学多学科物理研究中心);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Department of Physics and Astronomy, Center for Astrophysics, University of Notre Dame(圣母大学天体物理学中心物理与天文学系)
XRF 241001A/SN 2024aiiq: A faint soft X-ray transient detected by SVOM with a broad-line type Ic supernova revealed by JWST
Aix Marseille University(艾克斯马赛大学);CNRS(法国国家科学研究中心);CNES(法国国家空间研究中心);IRAP(天体物理研究研究所);Université de Toulouse(图卢兹大学);School of Physics and Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学院);Institute for Gravitational Wave Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学引力波天文研究所);CEA Paris-Saclay(巴黎萨克雷欧洲原子能委员会);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所);Radboud University(拉德堡德大学);Department of Astrophysics/IMAPP, Radboud University(拉德堡德大学天体物理学系/IMAPP);Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理系);Sorbonne Université(索邦大学);Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天体物理研究所);Institut Universitaire de France(法兰西学术院);Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文学研究所)
Time lags as proxy of spectral evolution in gamma-ray bursts
Università di Palermo(巴勒莫大学);INAF - Osservatorio Astronomica di Brera(意大利国家天体物理研究所布里拉天文台);Sorbonne Université(索邦大学);Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天体物理学研究所);Institut Universitaire de France(法国高等研究院);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);INFN – Sezione di Milano–Bicocca(意大利国家核物理研究所米兰-比可卡分部)