Afterglow light curves of the non-relativistic ejecta mass in a stratified circumstellar medium
本文给出了在密度分布为$n(r)\propto r^{-k}$的星周分层介质中非相对论性抛射物质减速产生的余辉光变曲线，其中$n(r)\propto r^{-k}$包括$k=0$、$1$、$1.5$、$2$和$2.5$。一旦喷出物质量以$E(>β)\propto β^{-α}$（其中β是喷出物速度）参数化的等效动能发射并传播到周围的星周介质中，它首先以恒定速度移动（自由滑行阶段），然后减速（Sedov-Taylor展开）。我们提出了预测的同步加速器和同步加速器自康普顿光变曲线在自由滑行阶段，以及随后的Sedov-Taylor展开。在特定的情况下，我们显示了相应的光变曲线的减速过程中推出的两个紧凑的物体和垂死的大质量恒星的核心崩溃，这将有助于在不同的时间尺度，频率和强度的合并的几个喷出物质量具有不同的速度。最后，利用大量的轨道卫星和地面望远镜收集的多波长观测数据和上限，我们约束了GW 170817中KN余辉和S190814 bv中可能产生的KN余辉的参数空间。需要对合并后年份的时间尺度进行进一步观察，以得出更严格的限制。
2020-11-17 astro-ph.HE
Revisiting early afterglows of gamma-ray bursts with finite-thickness ejecta: Implications from XRF 080330 and GRB 080710
Aoyama Gakuin University（青山学院大学）；Osaka University（大阪大学）；The University of Tokyo（东京大学）
研究通过分析XRF 080330和GRB 080710的余辉，发现有限喷流厚度对早期余辉光曲线有显著影响，挑战了薄壳近似法的适用性，并揭示了喷流动力学与爆发阶段的联系。
2026-07-28 astro-ph.HE
Observable Features of GW170817 Kilonova Afterglow
中子星合并GW 170817之后出现了一个光-红外瞬态（1 kilonova），这表明在合并过程中发生了以相对论速度的物质抛射。kilonova模型能够约束喷出物的动能及其特征速度，但不能约束喷出物的高速分布。然而，这种分布包含了关于合并动态的重要信息。在这项工作中，我们假设一个幂律分布的形式$E(>βΓ)\propto(βΓ)^{-α}$的千诺瓦喷出物的能量和计算的非热签名的喷出物与周围气体的相互作用产生的。我们发现，喷出物的最小速度$β_0\simeq 0.3$和能量$E\sim 10^{51}$尔格，从kilonova模型推断，有一个可检测的无线电，并可能X射线，余辉的参数空间的范围很广。预计这种余辉成分将在合并后几年的时间尺度上占主导地位，并在十年后达到峰值。其光变曲线可用于确定千诺瓦喷出物的性质，特别是喷出物速度分布$α$、最小速度$β_0$及其总动能$E$。我们还预测，余辉rebrightening，这是与kilonova组件，将伴随着一个移动的射电源的质心向爆炸的初始位置。
2019-01-03 astro-ph.HE
Dynamics of strongly magnetized ejecta in Gamma Ray Bursts
我们考虑磁化伽玛暴外流的动力学尺度，使用扩展任意磁化外流的黎曼问题的解（Lyutikov 2010）。对于高喷出物磁化，前向激波的行为非常类似于所谓的厚壳区的流体动力膨胀。例外的是在小半径处，前向激波的运动由亚音速相对论外流的动力学决定。反向激波的行为在流体和磁化情况下是不同的：在后一种情况下，即使对于中等磁化强度，σ ~ 1，反向激波形成在相当大的距离，可能永远不会形成在风型外部密度分布。
2010-04-14 astro-ph.HE
Early afterglows from radially structured outflows and the application to X-ray shallow decays
在火球模型中，伽马射线暴（GRB）喷出物具有一定范围的体洛伦兹因子（假设$M\propto Γ^{-s}$）在物理上更真实。当喷出物的高洛伦兹因子部分被周围介质减速到可比较的洛伦兹因子时，喷出物的低洛伦兹因子部分将赶上高洛仑兹因子部分。这一过程将发展出一个持续时间较长的弱反向冲击，直到整个喷出物都受到冲击。同时，前向冲击材料逐渐被供应来自追赶的喷出物的能量，因此前向冲击发射的时间衰减将比没有能量供应的时间衰减慢。然而，反向冲击可能会很强烈。在这里，我们将标准的反向-正向激波模型扩展到径向不均匀喷出物的情况。我们表明，这个过程可以分为两种情况：厚壳的情况下，薄壳的情况下。在薄壳情况下，逆激波较弱，余辉的时间标度律与Sari & Mesz（2000）的结果相同。然而，在厚壳的情况下，反向冲击是强大的，因此它的发射占主导地位的余辉在高能带。我们的研究结果还表明，由于低洛伦兹因子材料的能量供应，余辉的衰减行为较慢，这可能有助于理解在早期的光学和X射线余辉中观察到的平台。
2009-08-31 astro-ph.HE
3D magnetised jet break-out from neutron-star binary merger ejecta: afterglow emission from the jet and the ejecta
我们进行三维（3D）广义相对论磁流体动力学模拟的射流爆发，预计将产生在一个二进制中子星合并的喷出物。从三维模拟的相对论流出的结构证实了我们以前的结果从二维模拟，即，相对论磁化流出爆发合并喷出物具有$θ_{\rm core}\approx4^{\circ}$的空心，$θ_{\rm jet}\gtrsim10^{\circ}$的开口角，并伴随着风的喷射物质，这将有助于千诺瓦排放。我们还计算了相对论外流的非热余辉发射，并将其与GRB 170817 A的全色余辉以及VLBI观测报告的超光速运动进行了拟合。以这种方式，我们推导出$θ_{\rm obs}= 35.7^{\circ \,\,+1.8}_{\phantom{\circ \,\,}-2.2}$的观察者角度。我们进一步计算从喷射物质的余辉发射和约束的情况下，负责热kilonova发射的物质也将导致一个非热发射尚未观察到的参数空间。
2021-01-29 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic simulations of long-lived reverse shocks in stratified ejecta: the origin of flares in GRB afterglows
来自伽马射线暴的早期余辉阶段的X射线光变曲线呈现出令人困惑的可变性，包括耀斑。这些耀斑的起源仍然存在争议，通常与中央引擎的后期活动有关。我们讨论了另一种情况下，中央发动机仍然是短暂的和耀斑产生的传播的一个长期的反向冲击在分层喷出物。在这里，我们专注于冲击相互作用的流体力学。我们对伽马射线暴喷出物中不同初始内部结构的一维超相对论流体动力学进行了模拟。我们用它们来提取热光变曲线，并与以前的研究的基础上，一个简化的弹道模型进行比较。我们发现这两种方法之间有很好的一致性，具有相似的斜率和光变曲线的可变性，但确定了弹道模型中的几个弱点：在冲击区的密度被低估，更重要的是，后期的冲击反射没有被捕获。我们的流体动力学模拟提供了准确的动力学，我们确认，在喷出物的内部冲击导致形成致密的外壳。长寿命的反向激波与致密壳层的相互作用使耗散功率迅速而强烈地增加。假设发射是由于从冲击加速电子的同步辐射，和外部的前向冲击是辐射效率低下，我们发现，这导致在X射线光变曲线中的明亮耀斑，与到达时间，形状和持续时间与观察到的性质的X射线耀斑在伽玛射线暴余辉。
2017-12-05 astro-ph.HE
Self Organized Criticality in an one dimensional magnetized grid. Application to GRB X-ray afterglows
采用简化的一维网格模拟了磁化等离子体流场的演化。我们实现的扩散法类似于迄今为止用于元胞自动机模型磁重联。作为一个新奇的，我们还明确地描述了一个背景流。目的是数值研究在一维磁化流中出现自组织临界性的可能性。元胞自动机的单元存储与被建模系统的演化相关的参数信息。在假设该参数代表磁场的情况下，还计算了在一个单独的弛豫事件期间由一个体积释放的磁能。我们的研究结果表明，在这个系统中确实建立了自组织临界性。本文还简要地讨论了该模型在伽玛暴X射线余辉研究中的可能应用。
2015-03-05 astro-ph.HE
Testing Models for the Shallow Decay Phase of Gamma-Ray Burst Afterglows with Polarization Observations
几乎一半的伽马射线暴的X射线余辉被{ \em Swift}卫星发现具有浅衰变相，其起源仍然是个谜。两个主要的模型已经被提出来解释这个阶段，相对论风泡（RWBs）和结构喷出物，这可能分别来自毫秒磁星和快速旋转的黑洞。基于这些模型，我们研究了X射线和光学余辉的浅衰减阶段的偏振演化。我们发现在RWB模型中，在光学余辉和X射线余辉的浅衰减阶段，偏振度演化曲线出现了明显的凸起，偏振位置角的方向发生了$90^\circ$的突变.然而，在结构喷出物模型中，极化度并没有演变显着的余辉浅衰减阶段，无论是在喷出物中的磁场配置是随机的或全球大规模的。因此，我们的结论是，这两个模型的浅衰变阶段和相关的中央引擎将与未来的偏振观测测试。
2016-05-24 astro-ph.HE
Late X-ray flares from the interaction of a reverse shock with a stratified ejecta in GRB afterglows: simulations on a moving mesh
为了解释在伽马射线暴的早期X射线余辉中观察到的耀斑，人们经常援引中心引擎的晚期活动，耀斑的形式要么是活跃的中子星残余物，要么是（回落）吸积到黑洞上。然而，这些情况并不总是合理的，特别是当耀斑延迟到爆发后很晚的时候。最近，有人提出了一种新的设想，认为X射线耀斑可能是长期反向激波穿过分层喷出物的结果，其优点是不需要后期发动机活动。在这项工作中，我们用数值方法证明这种情况是物理上合理的，通过使用我们的新的移动网格相对论流体动力学代码进行一维模拟喷出物的动力学和排放。与以前的工作相比，提高了效率和精度，从而能够探索更广泛的设置。我们可以引入一个更符合物理实际的环暴流中等质量密度的描述。我们还可以在计算这些设置的宽带发射时局部跟踪电子的冷却。我们表明，同步加速器冷却时间尺度可以占主导地位的耀斑衰减时间，如果分层的喷出物被约束到一个局部的角区域内的射流，与大小对应的相对论因果连接角，它对应于观测报告的值。我们证明，这种情况下，可以产生一个大范围的观测耀斑时间，表明耀斑和初始喷射动力学之间的连接，而不是与后期残留活动。
2020-05-20 astro-ph.HE
Systematic Error in Approximate Models of the GRB Early Afterglow
Syracuse University（雪城大学）；Coastal Carolina University（海岸卡罗来纳大学）；Clemson University（克莱姆森大学）
通过高分辨率相对论流体动力学模拟，评估了早期余辉两区域模型的准确性，发现当反向激波为牛顿型时，标准半解析方法会显著高估反向激波或正向激波的辐射。
2026-08-21 astro-ph.HE
Optical afterglows of Gamma-Ray Bursts: peaks, plateaus, and possibilities
伽玛射线暴余辉的光学光变曲线显示出峰值或平台。我们确定16余辉的前一种类型，17后者，和4个宽峰，这可能是任何一种类型。这两个类的光能释放是相似的，并与伽玛射线暴的输出，相关性更强的峰值余辉，这表明峰值余辉的爆发和余辉发射是从相同的相对论喷出物，并与高原余辉的光发射产生更经常从喷出物，没有产生爆发发射。因此，我们建议，峰值光学余辉是从脉冲喷出物的释放和高原光学余辉起源于长寿命的发动机，在光学光变曲线（峰值或高原结束）标志着整个流出减速的发病。在峰值亮度-峰值时间平面中，峰值余辉的分布显示出L_p \propto t_p^{-3}的边缘，我们将其归因于周围介质密度的变化（在余辉之间）。光学平台破裂的通量和历元遵循L_b \propto t_b^{-1}关系。在光学和X射线监测的25个余辉中，有60%的余辉显示出具有可比的幂律衰减指数和消色差突变的光变曲线。另外40%显示出三种类型的解耦行为：i）彩色光学光变曲线断裂（可能是由于同步加速器光谱的峰值穿过光学），ii）X射线通量比光学更快地衰减（表明X射线发射来自局部逆康普顿散射），iii）彩色X射线光变曲线断裂（表明X射线发射来自外部上散射）。
2011-03-07 astro-ph.HE
Impact of anisotropic ejecta on jet dynamics and afterglow emission in binary neutron-star mergers
该研究通过广义相对论流体动力学模拟，探究双中子星并合中各向异性抛射物对喷流动力学及余辉的影响，发现抛射物各向异性会影响余辉光变方差，喷流极区呈双组分结构，为余辉建模和抛射物性质推断提供依据。
2023-12-13 astro-ph.HE gr-qc
Multiwavelength afterglow light curves from magnetized GRB flows
我们使用高分辨率的相对论MHD模拟加上辐射转移代码计算多波长余辉光曲线的磁化喷出物的伽马射线暴与均匀的环暴介质相互作用。我们的研究的目的是确定如何磁化的喷出物在大距离的中央发动机影响余辉发射，并评估是否可以可靠地使用观察来推断的磁场的强度。我们发现，对于典型的参数的喷出物，从反向冲击峰值的流动的磁化$σ_0 \sim 0.01 - 0.1$的发射，它是大大抑制较高的$σ_0$。前向激波的辐射在爆炸结束后不久出现消色差的间断，标志着爆炸波自相似演化的开始。用我们的数值模型拟合GRB 990123和090102的早期余辉，我们推断了这两个爆发的$σ_0 \sim 0.01$和$σ_0 \sim 0.1$各自的磁化强度。我们认为，如果是$σ_0 \simmore 0.1$，则可以理解大多数爆发中缺乏观察到的反向冲击发射，因为我们发现$σ_0 \sim 1$的反向冲击亮度显着降低。对于含有$σ_0 \simmore 0.1$的喷出物，我们的模型预测，如果磁能可以耗散（例如，由于电阻效应）并辐射出去，则至少在约10倍爆发持续时间的间隔期间，磁场中剩余有足够的能量来产生大量发射。
2010-04-15 astro-ph.HE
Modeling kilonova afterglows: Effects of the thermal electron population and interaction with GRB outflows
由于伴随着潜在的千诺瓦的伽马射线暴越来越多，对千诺瓦余辉的建模越来越重要。在这项工作中，我们研究了两个电子人口的存在下，遵循麦克斯韦（热）和幂律（非热）分布影响kilonova余辉光曲线。采用半解析余辉模型$\texttt{PyBlastAfterglow}$。我们认为kilonova喷出物配置文件从头算数值相对论二进制中子星合并模拟，针对GW170817。我们不进行模型选择。我们发现，从热电子的发射占主导地位，在早期。如果星际介质密度很高（${\simeq}0.1\,\ccm$），它会在光变曲线上增加一个早期的峰值。作为喷出物减速的光谱和时间指数的变化，如果观察到的特征的方式，可以用来重建喷出物的速度分布。对于低星际介质密度，推断为GRB 170817 A，从非热电子人口的排放一般占主导地位。我们还评估了如何kilonova余辉光变曲线的变化，如果星际介质已被部分删除和预加速的横向扩展伽马射线暴喷出物。我们发现，主要的效果是在早期的${\lesssim}10^{3}\,$天的发射抑制，并在其最大值达到${\sim}40\%$时，千诺瓦喷出物的快速尾部亚音速移动通过横向传播的伽马射线暴喷出物的尾流。当这些喷出物突破并形成激波时，随后的再亮是非常温和的（${\lesssim}10\%$），可能无法观察到。
2023-01-13 astro-ph.HE gr-qc
Mergers of black hole-neutron star binaries and rates of associated electromagnetic counterparts
黑洞-中子星（BHNS）双星是电磁波和引力波联合探测的最有希望的候选者之一，有望在不久的将来被探测到。在这里，我们研究的合并喷出物的属性和相关的EM信号的BHNS二进制参数的效果。我们估计的残留磁盘和未绑定的喷出物质量BH质量和自旋分布的瞬态低质量X射线双星（LMXBs）和特定的NS状态方程（EoS）的观测动机。在BHNS合并中合成的r-过程元素的量估计是比BNS合并小的$\sim 10^{2}-10^{4}$的一个因子，这是由于前者的动力学喷出物和合并速率较小。我们计算的EM亮度和光变曲线的早期和晚期的超相对论性喷流，次相对论性动力喷出物和风，和温和的相对论性茧典型的喷出物参数的排放。然后，我们评估的GW触发器的GW检测率$\dot{N}_{GW}$的当前望远镜的灵敏度和典型的BHNS二进制参数的低延迟EM后续率，发现大多数的EM对应物是可检测的高BH自旋，小BH质量和较硬的NS EoS时，NS中断是显着的。基于给定二元参数的相对检测率，我们发现EM后续的容易程度为：喷出物余辉$>$茧状余辉$\gtrsim$射流提示$>$喷出物macronova $>$茧状提示$>$射流余辉$>>$风macronova $>>$风余辉。
2019-04-25 astro-ph.HE
Gamma-ray burst afterglow plateau break time - luminosity correlations favour thick shell models over thin shell models
对于伽马射线暴（GRB）的余辉，观测量之间存在着许多相关性，将喷出物能量与瞬发和余辉能量释放联系起来，并将早期阶段的光学和X射线光度与这些阶段的结束时间联系起来。在这里，这些相关性进行比较，厚壳和薄壳模型的伽玛射线暴余辉。在厚壳模型中，爆炸波的时间演化仍受原始喷出物的影响，而在薄壳模型中，爆炸的大部分能量已转移到外部介质中。它示出在这里，所观察到的相关性排除基本薄壳模型，但不是基本厚壳模型。在厚壳的情况下，无论是正向冲击和反向冲击占主导地位的外流被证明是一致的相关性，使用随机生成的厚壳模型余辉的样本。
2014-09-16 astro-ph.HE
The afterglow of a relativistic shock breakout and low-luminosity GRBs
低光度伽马射线暴（llGRB）的瞬发表明，这些事件起源于相对论冲击爆发。在这种情况下，我们可以估计，根据即时发射的属性，喷出物的能量分布。我们开发了一个一般的形式主义，以估计产生的余辉同步辐射的前向冲击产生的相互作用，这个喷出物与环爆物质。我们评估这种排放是否可以产生所观察到的无线电和X射线余辉的可用样品的4 llGRB。所有4个射电余辉都可以在这个模型中得到解释，进一步支持了11GRB的起源是激波爆发。我们发现，在其中一个11GRB（GRB 031203）的预测的X射线发射，使用相同的参数，适合无线电，可以解释观察到的。在另一个（GRB 980425）中，如果我们允许对最简单的模型进行轻微的修改，就可以解释观察到的X射线。对于最后两种情况（GRBs 060218和100316D），我们发现，与以前试图模拟这些余辉的情况一样，适合无线电发射的最简单模型低估了观测到的X射线余辉。使用一般的参数，我们表明，最自然的位置的X射线源是，像无线电源，在喷出物外部介质相互作用层，但发射是由于不同的人口的电子或不同的发射过程。
2015-01-16 astro-ph.HE
An energy-conserving dynamical model of GRB afterglows from magnetized forward and reverse shocks
在伽马射线暴（GRB）余辉的动力学模型中，一致性假设引起了总能量守恒问题。在这项工作中，我们考虑了源自磁化喷出物的冲击，通过应用Zhang和Kobayashi（2005）的磁化跳跃条件，将Yan等人（2007）的能量守恒流体动力学模型扩展到MHD极限。与非保守模型相比，我们的整个冲击区的洛伦兹因子大了$\lesssim\sqrt{2}$倍。在相对论区域中，前向激波区的总压力高于反向激波区，在我们的星际介质（ISM）情况下，当喷出物磁化程度为$σ<1$时，前向激波区的总压力约为反向激波区的3倍，在风情况下，前向激波区的总压力约为反向激波区的2.4倍。对于$σ\le 1$，非保守模型在ISM情况下损失了其总能量的$32-42$ %，在风情况下损失了$25-38$ %，这特别发生在前向激波区域，使得来自前向激波的激波同步辐射不如预期的明亮。一旦能量守恒的问题是固定的，后期的光变曲线从向前冲击变得几乎独立的喷出物的磁化。由于洛伦兹因子的变化被冲击粒子数密度的变化所补偿，反冲击区不存在能量守恒问题。反向激波的早期光变曲线对喷出物的磁化强度很敏感，是探测喷出物磁化程度的重要手段。
2021-04-28 astro-ph.HE
GRB 110731A: Early afterglow in stellar wind powered by a magnetized outflow
GRB 110731 A是观测到的能量最高的伽马射线暴之一，能量范围从光学到GeV。先前对瞬发相的分析揭示了与费米观察到的大面积望远镜（LAT）爆发的相似之处：i）高能发射（$> 100$ MeV）的延迟开始，ii）稍后时间的短暂明亮峰值和iii）从这个阶段持续数百秒的时间延长组件。除了瞬发阶段，在不同时期的多波长观测表明，光谱能量分布更好地拟合风余辉模型。我们提出了一个轻子模型的基础上早期的余辉，在恒星风的祖先。我们应用这个模型来解释的时间延长LAT发射和最明亮的LAT峰所表现出的即时相的GRB 110731 A。此外，使用相同的一组参数，我们描述了多波长余辉观测。通过前向激波的同步辐射解释了时间上扩展的LAT、X射线和光通量的起源，并描述了引起反向激波的同步辐射自康普顿发射的最亮LAT峰。该模型中所需的体洛伦兹因子（$Γ\simeq520$）位于大多数LAT探测到的伽马射线暴所需的数值范围内。我们表明，在反向冲击区的磁场强度是$\sim$ 50倍强于在前向冲击区。这一结果表明，对于GRB 110731 A，中央发动机可能夹带着强磁场。
2015-03-25 astro-ph.HE
Dynamics and Afterglow Light Curves of GRB Blast Waves with a Long-lived Reverse Shock
本文详细研究了长寿命反向激波（RS）存在下的相对论冲击波动力学。虽然一个短暂的RS已被广泛考虑，RS被认为是长期的结果，预期分层的喷出物洛伦兹因子。长寿命RS的存在使得前向激波动力学偏离自相似Blandford-McKee解。采用“力学模型”，正确地纳入了能量守恒，我们提出了一个准确的解决方案，FS和RS的动态。我们对余辉发射进行了精密的计算。采用拉格朗日描述的爆炸波，我们保持跟踪的FS和RS之间的许多壳的绝热演化。每个壳层的电子光谱的演变也是单独进行的。然后，我们通过分别在整个FS和RS冲击区域上积分来找到FS和RS光变曲线。特别是，我们利用所观察到的光谱通量的解析表达式，我们在这里得到的观测频率和观测时间。探索共20个不同的喷出物分层，我们详细解释了分层喷出物如何影响其冲击波动力学和余辉光变曲线。我们发现，虽然FS光变曲线是不敏感的喷出物分层，RS光变曲线表现出更丰富的功能，包括陡峭的下降，高原，颠簸，重新增亮，和各种时间衰减指数。如果RS的微观物理参数值高于FS，则可以观察到这些独特的RS特征。我们讨论了可能的应用，我们的研究结果在理解伽玛射线暴余辉数据。
2012-11-05 astro-ph.HE
Coasting external shock in wind medium: an origin for the X-ray plateau decay component in Swift GRB afterglows
在大约一半的早期X射线余辉中观察到的平台是雨燕探测到的伽马射线暴（GRB）中最令人困惑的特征。通过分析一个大的X射线平台样品的时间指数和光谱指数，我们发现，55%可以解释为外部的，向前冲击同步辐射产生的相对论性喷出物在一个ρ~ r^{-2}，风状介质中滑行，不需要能量注入到冲击。当喷出物聚集了足够的介质并过渡到绝热、减速的冲击波阶段后，它产生后平台衰变。对于符合这个模型的爆发，我们发现喷出物的初始洛伦兹因子有一个上限，即Γ_0 \leq 46（ε_e/0.1）^{-0.24}（ε_B/0.01）^{0.17};各向同性等效总喷出物能量为E_{iso} ~ 10^{53}（ε_e/0.1）^{-1.3}（ε_B/0.01）^{-0.09}（t_b/10^4 s）erg，其中ε_e和ε_B分别是激波下游总能量中由电子和磁场携带的部分，t_b是平台的终点。我们的发现支持沃尔夫-拉叶星是某些伽玛暴的祖先星。它提出了一个有趣的问题，一个中间-Γ_0喷出物的起源，我们推测这是连接到伽玛射线暴喷流出现从它的宿主恒星。对于剩余的45%的样本，后高原下降太快，无法解释在风中滑行模型，和能量注入似乎是必要的。
2011-09-29 astro-ph.HE
Theoretical Description Of GRB 160625B with Wind-to-ISM Transition and Implications for a Magnetized Outflow
GRB 160625 B是近年来最明亮的爆发之一，费米和斯威夫特卫星以及地面光学望远镜在三个不同的事件中同时观测到，这些事件相隔很长一段时间。本文叙述了GRB 160625 B的非热多波长观测，并讨论了早期GRB 160625 B从风型介质到星际介质的过渡阶段。（事件二）和已故的（事件三）早期余辉的多波长观测结果与恒星风介质中从$\sim$ 150 s开始的余辉演化一致，而晚期余辉的观测结果与恒星风介质中从150 s开始的余辉演化一致。余辉与星际介质（ISM）中的余辉演化是一致的。当喷流减速时，风到ISM的转变被计算为在$\sim 8\times 10^3$ s处，距离前身$\sim$ 1 pc。使用标准的外激波模型，同步辐射和同步辐射自康普顿发射反向冲击需要模拟的GeV $γ$ -射线和光学观测的早期余辉，和同步辐射从绝热前向冲击描述的X射线和光学观测的晚期余辉。推导出的磁化参数的值，斜率的快速衰减的光学闪光和推断的磁场表明，坡印廷通量占主导地位的喷流模型与任意磁化可以占GRB 160625 B所表现出的光谱特性。
2017-09-09 astro-ph.HE
The afterglow emission from a stratified jet in GRB 170817A
GRB 170817A的余辉已经被发现了三年多，但多波段余辉光变曲线的起源仍然存在争议。经典的顶帽喷流模型在产生如$(F_ν \propto T^{0.8})$观测到的余辉光变曲线的浅上升方面面临困难。在这里，我们重新考虑的分层喷出物的模型与能量分布的$E(>Γβ)=E_0(Γβ)^{-k}$作为起源的余辉光曲线的爆发，其中$Γ$和$β$是洛伦兹因子和速度的喷出物，分别。$k$是能量分布的幂律斜率。我们认为喷出物被准直成射流。研究了两种射流的演化，包括横向扩展射流和非横向扩展射流。拟合了多波段余辉光变曲线，包括爆发后1000天的X射线数据，发现扩展喷流和非扩展喷流模型都能很好地拟合余辉光变曲线，但扩展喷流模型观测到的源的角尺寸和通量质心的视速度超出了观测极限，而非扩展喷流模型满足观测极限。非扩散射流模型的一些最佳拟合参数，如环形暴流介质的数密度$\sim10^{-2}$ cm $^{-3}$和总射流动能$E \sim 4.8\times 10^{51}$ erg，也似乎是合理的。射流能量剖面的最佳拟合斜率为$k \sim 7.1$。我们的结果表明，GRB 170817A的余辉可能是由分层喷流引起的，喷流的横向扩展并不明显。
2021-03-15 astro-ph.HE
A Mechanical Model for Magnetized Relativistic Blastwaves
相对论性冲击波的演化通常是在前向冲击区和反向冲击区之间压力平衡的假设下描绘的。但这种处理往往违反能量守恒定律，与现有的MHD数值模拟结果不一致。为了解决这一问题，前人提出了一种非磁化冲击波的力学模型。在本文中，我们推广的力学模型的情况下，爆炸波驱动的喷出物与任意磁化参数$σ_{\rm ej}$。我们测试我们的修改后的力学模型，考虑一个持久的磁化喷出物，并发现它是更好的比压力平衡处理方面的能量守恒。对于一个恒定的中心发动机风光度$L_{\rm ej} = 10^{47}{\rm erg~s^{-1}}$和$σ_{\rm ej} < 10$，能量守恒的偏差在小半径处可以忽略不计，但即使在距中心发动机$10^{19}{\rm cm}$处也只达到小于$25\%$。对于一个有限的寿命的中央发动机，反向冲击穿过磁化喷出物更早的喷出物具有较高的$σ_{\rm ej}$，这是与以前的分析和数值计算结果一致。一般而言，力学模型比传统的解析模型更精确，结果更接近数值模拟。
2021-07-14 astro-ph.HE
Gamma-ray burst afterglow blast waves
本文评述了重子伽马射线暴余辉冲击波的各个阶段。这就是余辉发射的原因，我们对伽马射线暴的理解大多来自于余辉发射。最初，爆炸波被限制在爆发器周围的稠密介质（恒星包层或稠密风）中，从而形成喷流茧结构。一个巨大的喷出物被释放出来，并可能被来自爆发器的持续能量释放所供给，并且在喷出物和环境密度之间建立了一个正向-反向冲击系统。最终，冲击波向侧面传播并减慢速度，主要的余辉发射从X射线转移到无线电。在过去的几年里，我们在观测和理论/数值上对这些冲击波的理解都取得了重大进展，由于它们通常具有100-1000的令人难以置信的高初始洛伦兹因子，这些冲击波在宇宙中是独一无二的。最近发现的短伽马射线暴对应的引力波探测（GW 170817）带来了一个全新的途径来探索和限制伽马射线暴冲击波的动力学的承诺。
2018-01-05 astro-ph.HE
Gamma Ray Burst reverse shock emission in early radio afterglows
伽马射线暴的反向激波（RS）辐射是研究中央发动机喷出物性质的重要工具。如果喷出物的磁化强度不够高，以抑制RS，一个强大的RS发射组件，通常在早期的光学/红外波段达到峰值，将早期余辉光曲线的重要贡献。在射电波段，同步辐射自吸收可以抑制早期的RS发射，也可以延迟RS峰值时间。本文计算了不同动力学条件下射电波段的自吸收RS辐射。特别是，我们强调的RS无线电发射是受到自吸收的反向和正向冲击。我们计算了不同频率下RS峰值时间处的反向与正向冲击通量之间的比值，这是RS发射分量的可探测性的度量。然后，我们约束的范围内的物理参数可检测的RS，特别是磁化的作用。我们注意到，不像光学RS发射，这是增强适度磁化，适度磁化喷出物不一定会产生一个更明亮的无线电RS由于自吸收效应。对于典型参数，RS发射分量在1 GHz以下将不可检测，除非介质密度非常低（例如，ISM的$n < 10^{-3} ~{\rm cm^{-3}}$和风的$A_* < 5\times 10^{-4}$）。这些预测可以用目前和即将到来的无线电设施，如JVLA，LOFAR，FAST和SKA的余辉观测进行测试。
2016-05-04 astro-ph.HE
On the Origin of the Long Gamma-Ray Burst Afterglow as Synchrotron Radiation from Binary-Driven Hypernovae
长伽马射线暴表现出X射线、可见光和无线电波段的余辉发射，其亮度随时间衰减，具有几乎相同的幂律行为。在这次演讲中，我提出了一个分析处理，表明这种余辉是由同步辐射产生的超新星喷出物与双星驱动的超新星。
2022-02-01 astro-ph.HE
The prompt-early afterglow connection in GRBs
我们研究了观测到的早期余辉平台的持续时间和亮度与各向同性的伽玛射线能量释放在提示阶段之间的相关性。我们讨论这些相关性的背景下，两个方案的起源高原。在第一个余辉是由前向激波和高原的微物理参数的变化的结果，而在第二个早期余辉是由一个长寿命的反向激波传播的低洛伦兹因子尾部的喷出物。
2013-09-25 astro-ph.HE
Dynamical ejecta synchrotron emission as possible contributor to the changing behaviour of GRB170817A
在过去的三年中，从GW 170817衰减的非热发射保持与结构射流与周围介质相互作用产生的同步辐射驱动的余辉基本一致。Hajela等人（2021）最近的观测表明，X射线波段的时间和光谱行为发生了变化。我们表明，新的意见是兼容的出现一个新的组件，由于非热发射的从头算二进制中子星（BNS）合并模拟的动态喷出物的快速尾巴。这为约束二进制参数提供了一种新的途径。具体来说，我们发现，具有软状态方程（EOS）的等质量模型和具有硬EOS的高质量比模型是不受欢迎的，因为它们通常预测余辉的峰值太早，无法解释最近的观测结果。适度的刚度和质量比模型，相反，往往是在一个良好的整体协议的数据。
2021-09-25 astro-ph.HE
The afterglow of gamma-ray burst - supernova connections
Università di Camerino（卡梅里诺大学）；Al-Farabi Kazakh National University（阿里-法拉比哈萨克国立大学）；INAF - Catania Astrophysical Observatory（意大利国家天体物理研究所卡塔尼亚天文台）；ICRANet（国际相对论天体物理中心网络）；State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室）；ICRA, Dipartimento di Fisica, Sapienza Universitá di Roma（罗马智慧大学物理系ICRA研究中心）；ICRANet-AI（国际相对论天体物理中心人工智能）；INAF – Osservatorio Astronomico d’Abruzzo（意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台）
研究与Ib/c型超新星相关的长伽马射线暴X射线余晖中热和非热成分，结合同步辐射与扩散模型求解耦合系统，应用于GRB 060218A/SN 2006aj和GRB 171205A/SN 2017iuk等，再现光变曲线特征，揭示喷流与抛射物联系。
2026-07-29 astro-ph.HE
GRB Afterglow of the Sub-relativistic Materials with Energy Injection
在致密双星合并和大质量恒星核心坍缩过程中发射的亚相对论物质在分层环境中膨胀时获得速度结构。来自致密天体或核心坍缩的残余物（旋转的磁化中子星（NS）或中心黑洞）可以通过自旋下降的光度或/和吸积回退物质向余辉注入能量，产生更新的冲击，修改动力学，并在不同的时间尺度和能量带上产生丰富的辐射特征。我们推导出同步光变曲线在分层的环境中时，幂律速度分布参数化的冲击波的能量，和残余不断注入能量到爆炸波。作为最相关的情况下，我们描述了最新的多波长余辉观测（$\gtrsim 900$天）的GW 170817/GRB 170817 A事件通过同步辐射余辉模型与能量注入的亚相对论性材料。亚相对论材料的残留物和同步辐射的特征分别与自旋磁化NS和更快的“蓝色”kilonova余辉一致。利用多波段观测的一些短爆发的证据kilonova，我们提供了预期的余辉发射的约束。
2022-05-19 astro-ph.HE
Dynamics and emission of wind-powered afterglows of gamma-ray bursts: flares, plateaus and steep decays
我们发展了一个早期X射线余辉的伽马射线暴起源于反向冲击波（RS）传播通过超相对论，高磁化脉冲星般的风持久的中央引擎产生的模型。我们首先进行流体和MHD相对论双重爆炸的数值模拟。我们表明，即使是恒定的风的属性的各种时间行为可以产生，取决于初始爆炸的能量和风力，延迟时间的风的开关，和磁化的风。高磁化RS的X射线发射发生在快速冷却状态下-这确保了高辐射效率并允许快速强度变化。我们证明：（i）遥感辐射自然产生的光变曲线显示出各种时间指数的幂律时间演化;（ii）轻度风力，数量级为$\sim 10^{46}$ erg s $^{-1}$（等效各向同性），可以重现余辉的高原阶段：（iii）终止的风可以产生突然陡峭的衰减;（iv）短暂的余辉耀斑是由于风的光度轻微变化，总注入能量很小。
2021-02-16 astro-ph.HE
Afterglows and Kilonovae Associated with Nearby Low-Luminosity Short-Duration Gamma-Ray Bursts: Application to GW170817/GRB170817A
最近，引力波事件GW 170817被发现与短伽马射线暴（GRB）170817 A有关。进行了多波长跟踪观测，并检测到GW 170817的X射线，光学和无线电对应物。这些观测结果无疑表明GRB 170817 A起源于一颗双星中子星的合并。然而，伽马射线暴属于低光度类，可能具有比正常（高光度）类更高的统计发生率和检测概率。这意味着GRB 170817 A可能本身就很强大，但我们离轴，只能观察到它的侧面发射。在这封信中，我们提供了一个及时的建模的多波长余辉发射从这个伽玛暴和相关的kilonova信号从合并喷出物，结构化射流，两个组件的射流，和一个内在的能量较低的准各向同性火球的假设下，分别。通过对余辉特性与多波长跟踪观测的比较，我们可以区分这三种模型。此外，一些模型参数（例如，喷出物质量和速度）可以受到约束。
2017-12-02 astro-ph.HE
Energy Injection in Gamma-ray Burst Afterglows
我们提出了多波长观测和建模的伽马射线暴（GRB），表现出同时重新增亮，在其X射线和光学光变曲线，并在无线电波长也检测到。我们表明，再增亮事件可以模拟的能量注入到爆炸波，并在所有情况下，能量注入率落在理论范围内预期的能量分布与喷出物洛伦兹因子。在z~1和z>6两个位置，我们测量的环爆流密度、喷流张开角和光束修正动能与长持续时间伽玛暴的这些参数的分布一致，表明这些事件的喷流发射机制和环境与光变曲线没有凸起的伽玛暴相似。然而，表现出再增亮事件的辐射效率低于平均水平，这表明大部分的流出物的动能是由缓慢移动的喷出物，这是进一步支持陡峭的测量分布的喷出物能量作为洛伦兹因子的函数。我们没有发现在能量注入期间发生反向冲击的证据，这意味着能量注入的开始是一个温和的过程。我们进一步表明，表现出同时X射线和光学再增亮的伽玛暴可能是具有不同能量注入率的事件分布的尾部，形成了同类中最极端的事件。因此，未来用Swift及其后继者对GRB余辉的X射线观测可能会发现更多这样的事件，而类似事件的无线电跟踪和多波长建模将揭示GRB余辉中能量注入的作用。
2015-04-14 astro-ph.HE
The prompt-early afterglow connection in gamma-ray bursts: implications for the early afterglow physics
斯威夫特发现的伽马射线暴的早期X射线余辉带来了许多惊喜。我们在本文中集中在高原阶段，其起源仍然高度争论。我们面对几个新发现的提示和余辉量（各向同性的发射能量在伽马射线，亮度和高原的持续时间）之间的相关性，以检查他们是否可以解释这些观察到的相关性提出了几个模型的起源高原。我们首先证明了能量注入前向激波形成平台的情况导致瞬发相的效率危机，因此研究了两种可能的替代方案：第一种方案仍然发生在标准前向激波模型的框架内，但允许改变微物理参数以降低早期的辐射效率;在第二种情况下，早期的余辉是由长期存在的反向地震造成的。它的形状取决于能量的分布，能量的分布是喷出物中洛伦兹因子的函数。在这两种情况下，我们首先提出了简单的分析估计的平台光度和持续时间，然后计算详细的光变曲线。在两个考虑的情况下，我们发现，高原以下所观察到的相关性，可以得到的条件下，包括特定的附加成分。在前向激波的情况下，优选的模型假设风的外部介质和微物理参数ε_e，其首先随n^{-ν}（n是外部密度）变化，其中ν~1得到平坦的平台，然后在临界密度n_0以下保持恒定。为了在反向激波情况下产生一个平台，喷出物必须包含一个低洛伦兹因子的尾部，其能量沉积峰值在Γ>~ 10处。
2014-01-03 astro-ph.HE
Bright broad-band afterglows of gravitational wave bursts from mergers of binary neutron stars
如果双中子星合并留下的是一个大质量的磁星而不是一个黑洞，那么即使没有短伽马射线暴（SGRB）- GWB关联，或者存在一个关联，但SGRB并不射向地球，引力波爆发（GWB）也会产生明亮的早期余辉。除了直接耗散张教授提出的原磁星风外，我们认为磁星风还可以推动合并过程中发射的喷出物，在一定条件下，磁星风会达到相对论速度。这样一个磁星驱动的喷射物，当与周围的介质相互作用时，会由于同步辐射而产生明亮的宽带余辉。我们详细研究了这一物理场景，并提出了预测的X射线，光学和无线电光变曲线的范围内的磁星和喷出物参数。我们发现，X射线和光学光变曲线通常在磁星自旋下降时间尺度（10^3- 10^5秒）附近达到峰值，达到宽视场X射线和光学望远镜容易检测到的亮度，并在很长一段时间内保持可检测。射电余辉的峰值较晚，但比没有磁星能量注入的情况要亮得多。因此，这种明亮的宽带余辉，如果在未来被发现并与GWB结合，将是对大质量毫秒磁星和核物质刚性状态方程的探索。
2013-05-16 astro-ph.HE gr-qc
TeV Afterglow of BOAT GRB without Jet Break
提出GRB 221009A的TeV余辉新模型，通过磁加速和星周介质结构变化解释早期通量上升与光变断裂，得出高度磁化厚喷射物使减速时间约400 s且无需早期喷流断裂。
2025-02-03 astro-ph.HE
Estimates for Lorentz factors of gamma-ray bursts from early optical afterglow observations
光学余辉的峰值时间可以作为约束伽马射线暴（GRB）喷出物洛伦兹因子γ的代用指标。我们重新审视这种方法，包括爆发与光学观测时，余辉通量已经衰减，这些爆发可以提供有用的伽玛下限。结合我们样本中所有分析的爆发，我们发现以前报道的伽玛和爆发光度L_gamma之间的相关性并不成立。然而，数据清楚地示出了下限Gamma_min，其随着L_gamma而增加。我们对这一功能：大喷流光度且Gamma < Gamma_min的爆炸在其辐射释放到光球层之前经历了强烈的绝热冷却;它们产生微弱的爆发，用现有的仪器几乎探测不到。为了验证这一解释，我们研究了绝热冷却对伽玛暴在L_gamma - Gamma平面位置的影响，用蒙特卡罗模拟的伽玛暴人口。我们的研究结果预测检测轴上的“孤儿”余辉。我们还推导出的周围介质，减速爆炸喷出物的密度上限。我们发现，在许多情况下，密度小于预期的恒星风从正常的沃尔夫-拉叶祖。爆发的前身可能是具有较弱风的特殊大质量恒星，或者可能存在一种机制，在爆炸前几年减少了恒星风。
2014-01-03 astro-ph.HE
Late time afterglow observations reveal a collimated relativistic jet in the ejecta of the binary neutron star merger GW170817
双星中子星（BNS）合并GW 170817是第一个在引力波和多波长电磁辐射中探测到的天体物理源。几乎同时观测到的伽玛射线脉冲证明了BNS合并至少与一些短的伽马射线暴（GRB）有关。然而，伽马射线脉冲是微弱的，使人怀疑BNS合并与明亮的，高度相对论性的典型短伽玛暴流出的关联。在这里，我们表明，具有相对论性、高能核心的结构性喷流被速度较慢、能量较低的机翼包围，会产生余辉发射，这种余辉发射的特征是随着时间的推移而变亮，正如最近在GW 170817的余辉中看到的那样。最初，我们只看到相对缓慢的物质向我们移动。随着时间的推移，越来越大的流出部分变得可见，增加了余辉的亮度。GW170817的多波长余辉的后期出现和亮度的增加使我们能够限制其喷出物的几何形状，从而揭示了离轴喷流的存在，该喷流指向距离地球约30度。我们的研究结果证实了一个单一的起源BNS合并和短GRB：GW170817产生了一个结构化的外流具有高度相对论性的核心和典型的短GRB。我们没有看到明亮的爆发，因为它是从地球发射出去的。然而，在引力波中检测到的20次合并中，大约有一次会伴随着明亮的、典型的短伽玛射线暴。
2018-05-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
GRB 080503 late afterglow re-brightening: signature of a magnetar powered merger-nova
GRB 080503是一个由\emph{Swift}探测到的短伽马射线暴（GRB），被归类为致密恒星合并源GRB。在X射线和光学余辉光变曲线中的软扩展发射和同时的后期再增亮引起了关于其物理起源的有趣问题。我们发现，GRB 080503的宽带数据可以很好地解释在双中子星合并模型的框架内，提供的合并残余物是一个快速旋转的大质量中子星具有极高的磁场（即毫秒磁星）。我们表明，后期的光学再增亮是一致的发射从磁星供电的“合并新星”。这为与短伽玛暴相关的并合新星的不断增长的样本又增加了一个案例。软扩展发射和晚期X射线过量发射通过磁星偶极自旋下降光度演化函数很好地联系在一起，表明直接磁耗散是产生这些X射线的机制。X射线辐射最初是从被短伽玛射线暴喷流刺穿的合并喷出物中的一个洞泄漏出来的。在磁星向下旋转并且磁压力下降到冲压压力以下之后，孔随后关闭。然后X射线光子被捕获在合并新星喷出物的后面，直到喷出物在稍后的时间变得光学薄。这解释了光学和X射线光变曲线中基本上同时发生的再增亮。在这个模型中，未来的引力波源可能与一个明亮的X射线对应物以及合并新星相关联，即使短的伽马射线暴喷流远离地球。
2015-06-22 astro-ph.HE
On a GRB afterglow model consistent with hypernovae observations
我们描述了一个双星驱动的超新星（BdHN）的背景下的长伽玛射线暴（GRB）130427 A的余辉。余辉起源于一颗新诞生的中子星（$ν$ NS），由一颗Ic超新星（SN）和一颗超新星（HN）的温和相对论性喷出物之间的相互作用。这样的HN又是由GRB对原始SN Ic的撞击造成的。利用我们的模型无关方法，从$196$ ~s和$461$ ~s之间的热辐射确定了余辉的温和相对论膨胀速度（$Γ\sim 3$）。在余辉的光学和X射线波段的幂律被示出产生的相对论电子在膨胀磁化HN喷出物的同步辐射。两个组件有助于注入的能量：温和的相对论性膨胀HN的动能和快速旋转的高磁化$ν$ NS的旋转能。我们再现了从光学（$10^{14}$ ~Hz）到X射线波段（$10^{19}$ ~Hz）的所有波长的余辉，时间从$604$ ~s到$5.18\times 10^6$ ~s，相对于费米GBM触发。最初，排放由HN组分的动能损失主导。在$10^5$ ~s之后，发射由$ν$ NS的旋转能量的损失主导，为此，我们采用$2$ ~ms的初始旋转周期和$\lesssim \! 7\times 10^{12}$ ~G或$\sim \! 10^{14}$ ~G的偶极加四极磁场。这种由CO $_{\rm core}$和NS伴星组成的祖先的场景不同于传统的对起源于单个黑洞的余辉的超相对论喷射处理。
2018-10-23 astro-ph.HE
The radio afterglow of the ultra-long GRB 220627A
研究发现超远超长GRB 220627A的无线电余辉，通过分析其光变曲线和光谱排除透镜效应，提出三种可能的解释并测试透镜假说。
2025-12-03 astro-ph.HE
Multiband Fitting to Three Long GRBs with Fermi/LAT Data: Structured Ejecta Sweeping up a Density-Jump Medium
我们提出了宽带（无线电，光学，X射线和GeV）适合余辉光变曲线和光谱的三个长持续时间的伽马射线暴（GRBs 080916 C，090902 B和090926 A）检测的伽马射线暴监测器（GBM）和大面积望远镜（LAT）的费米卫星仪器。利用观测到的宽带数据，我们研究了高能量发射的起源，并建议早期的GeV发射和晚期的无线电，光学和X射线余辉可以理解为是由于同步辐射从外部前向冲击引起的结构喷出物在风气泡跳跃到均匀密度介质中传播。如果假设大部分能量注入的停止时间接近于前向激波的减速时间，那么，前向激波持续注入能量的结构性喷出物可以很好地解释这些爆发的GeV早期上升特征，而密度跃变介质可以解释余辉后期的某些平台或耀斑。拟合结果表明，一方面，GeV光子的外冲击源将使光学厚度对LAT早期上升部分的贡献不显著，从而放松了对洛伦兹因子下限的强约束;另一方面，这些费米-LAT事件优先发生在低密度环暴环境中，在这种情况下，克莱因-西科截止将显着抑制自同步康普顿（SSC）辐射。这样的环境可能是由Ib/c型超新星的超级气泡或低金属量的祖星（在恒星演化的后期质量损失率很低）造成的。
2011-06-04 astro-ph.HE
Afterglows and Macronovae Associated with Nearby Low-Luminosity Short-Duration Gamma-Ray Bursts
中子星（BNS）合并被广泛认为是短伽马射线暴（SGRB）的祖先之一。如果同时检测到其引力波（GW）事件，则可以验证该中央引擎。一旦得到证实，这种关联将成为多信使天文学的一个里程碑，并将大大提高我们对BNS合并过程的理解。由于先进的LIGO/Virgo GW天文台对BNS合并的探测范围有限，我们倾向于在几百兆秒差距内的本地SGRB。由于正常的SGRB很少落入如此近的范围内，为了使其更具观测价值，我们必须关注具有较高统计发生率和检测概率的低光度SGRB。然而，有一种可能性是，观察到的低光度SGRB本质上是强大的，但我们离轴，只观察到它的侧发射。在本文中，我们提供了一些理论预测的离轴余辉发射从附近的SGRB的假设下，结构化射流和macronova信号从这个GW可检测的BNS合并的喷出物。从余辉发射的性质，我们可以区分一个离轴正常SGRB从一个固有的低能量准各向同性类。此外，通过后续的多波长观测，BNS合并的一些参数（例如介质密度和喷出物质量和速度）将受到限制。
2017-10-01 astro-ph.HE
The Signature of Refreshed Shocks in the of Afterglow of GRB030329
本研究通过壳层模型模拟GRB030329光学余辉中的快速上升跳跃，确认其由更新激波产生，源于早期高速与晚期低速抛射物碰撞，且内激波产生窄洛伦兹因子分布，要求低磁化外流。
2023-06-01 astro-ph.HE
Two years of non-thermal emission from the binary neutron star merger GW170817: rapid fading of the jet afterglow and first constraints on the kilonova fastest ejecta
我们目前的钱德拉和VLA观测GW 170817在合并后的521-743天，和整个钱德拉数据集的同质分析。我们发现，后期的非热辐射如下预期的演变从离轴相对论射流，具有陡峭的时间衰减$F_ν\propto t^{-1.95\pm0.15}$和简单的幂律谱$F_ν\propto ν^{-0.575\pm0.007}$。我们提出了一种新的方法来限制合并环境密度的基础上的扩散X射线发射的热等离子体在宿主星系，我们发现$n\le 9.6 \times 10^{-3}\,\rm{cm^{-3}}$。该测量独立于基于射流余辉建模的推断，并允许我们部分地解决模型退化。具有该密度约束的更新的最佳拟合模型参数是火球动能$E_0 = 1.5_{-1.1}^{+3.6}\times 10^{49}\,\rm{erg}$（$E_{iso}= 2.1_{-1.5}^{+6.4}\times10^{52}\, \rm{erg}$）、具有特征洛伦兹因子$Γ_j = 163_{-43}^{+23}$的射流开度角$θ_{0}= 5.9^{+1.0}_{-0.7}\,\rm{deg}$，其在具有$n_0 = 2.5_{-1.9}^{+4.1} \times 10^{-3}\, \rm{cm^{-3}}$的低密度介质中膨胀，并且从离轴观察$θ_{obs} = 30.4^{+4.0}_{-3.4}\, \rm{deg}$。同…
2019-11-08 astro-ph.HE
Reverse shock forming condition for magnetized relativistic outflows: reconciling theories and simulations
反向激波（RS）辐射可以用来探测伽马射线暴（GRB）余辉中相对论性喷出物的性质，特别是$σ$的磁化程度。然而，在文献中一直存在着关于RS形成的物理条件的混乱，并且磁场在坡印廷通量主导的制度中的RS动力学中的作用还没有完全理解。利用激波跳跃条件，我们描述了磁化RS的性质。比较了不同理论和数值模拟的RS动力学和形成条件，并调和了它们之间的差异。RS形成的严格条件是$σ< σ_\mathrm{cr}=(8/3)γ_4^2(n_1/n_4)$，其中$n_4$和$n_1$分别是喷出物和周围介质的静止帧数密度，$γ_4$是体洛伦兹因子，$σ_\mathrm{cr}$是临界磁化强度.与以前的说法相反，我们证明了这个条件与其他理论和模拟结果一致，可以进一步应用于未来数值模拟的设置和一致性检查。利用这个条件，我们提出了一个特征半径RS形成，并分为三个制度：“厚壳”（相对论RS），“薄壳”（反相对论RS），和“没有RS”制度磁化壳。临界磁化强度$σ_\mathrm{cr}$通常低于薄壳的1，但在“厚壳”状态下可能达到$\sim 100-1000$。我们的研究结果可以应用到坡印廷通量为主的喷出物的动态演化，与磁化相对论流出的自洽光曲线建模的潜在应用。
2022-05-12 astro-ph.HE
Deep Newtonian Afterglows: Theoretical Light Curves for Quasi-spherical Outflows
Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学天文学研究所）；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）；Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学物理研究所）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国家天文台）；Space Science Institute（空间科学研究所）
研究准球形外流在深牛顿阶段的晚期伽马射线暴余辉，发展同步辐射分析框架，提供多波段光变曲线和闭合关系，并应用于GRB 171205A及短暴样本。
2026-06-24 astro-ph.HE
Mass ejection from neutron star mergers: different components and expected radio signals
除了产生强引力信号、短伽马射线暴（GRB）和致密的残骸外，中子星合并还以显著的动能喷射出显著的质量。这种物质抛射是通过动力学物质抛射和伽马射线暴喷流发生的，但也有人提出了其他过程：激波爆发物质，喷流与其他抛射物相互作用产生的茧，以及来自中央残骸或吸积盘的粘性和中微子驱动的风。喷射物质的不同组成部分包括太阳质量的百分之几，其中一些以相对论速度喷射。这些喷出物与周围星际介质的相互作用将产生持久的射电耀斑，类似于伽玛射线暴余辉或射电超新星。不同信号的相对强度很大程度上取决于视角。沿着喷流轴或靠近喷流轴的观测者将在几十天内从高度相对论性伽玛射线暴喷流产生的射电余辉（或孤儿射电余辉）中探测到一个强信号。对于一般的观察者来说，在较大的视角下，动态喷出物，其贡献在事件发生后一年左右达到峰值，通常将占主导地位。根据观测到的频率和外部密度，其他成分也可能产生显著的贡献。我们还将这些估计与短GRB 130603B的无线电签名进行了比较。在较高的外密度范围$n\gtrsim 0.5{\rm cm^{-3}}$内，用EVLA和LOFAR可以探测到来自动力学喷出物的射电耀斑。
2015-01-08 astro-ph.HE
The contemporaneous phase of GRB Afterglows -- Application to GRB~221009A
本文提出具有间歇能量供应的双元激波模型，成功拟合GRB 221009A的TeV余辉光变曲线，并将三处超出解释为反向激波辐射，揭示该暴具有极窄喷流张角约0.07°。
2023-12-03 astro-ph.HE
Inhomogeneous Jets from Neutron Star Mergers: One Jet to Rule them all
使用所得到的配置文件从3D流体动力学模拟的相对论射流与中子星合并风喷出物相互作用，我们展示了如何的能量和速度的不均匀性{整个射流表面配置文件}可以改变观测到的余辉光曲线。我们发现，峰值余辉通量敏感地依赖于观察者的视线，不仅通过喷流倾角，而且通过喷流旋转：对于观察者观看GRB明亮的喷流核心内的余辉，我们发现一个峰值通量变化的顺序$<0.5$德克斯通过旋转方向和$<1.3$德克斯的极倾角。观测到的余辉的峰值通量可以用来推断喷流动能，并假设一个顶帽喷流，我们发现推断喷流动能的范围为我们的各种模型余辉光变曲线（与固定的模型参数），覆盖$\sim 1/3$观测到的短伽玛暴人口。此外，我们提出了一个解析射流结构函数，其中包括物理激励参数的不确定性，由于通过旋转的源的变化。由于合并喷出物质量的准直的变化的近似值包括在内，我们表明，通过考虑所观察到的范围内的合并喷出物质量从短GRB kilonova候选人，一个人口的合并射流具有固定的固有射流能量是能够解释所观察到的广泛的多样性在短GRB余辉。
2022-10-28 astro-ph.HE gr-qc
Multi-wavelength afterglow emission from bursts associated with magnetar flares and fast radio bursts
本文基于气泡内爆发模型计算磁星巨耀发和快速射电暴产生的多波段余辉辐射，扫描参数空间评估射电可探测性，并估算了可探测事件数量。
2023-07-09 astro-ph.HE
Thermal Emission in Gamma-Ray Burst Afterglows
本文研究了由伽马射线暴（GRB）辐射加热的星周结构的热辐射和喷出物，并利用改进的辐射流体程序小STELLA计算了其对GRB光学余辉和X射线余辉的贡献。它表明，热辐射起源于周围的GRB祖星加热致密壳层可以重现X射线平台（如观察到的GRB 050904，070110），以及偏离幂律衰减观察到的光学余辉的一些GRB（例如020124，030328，030429 X，050904）。热辐射压力在加热环爆壳占主导地位的气体压力，产生快速膨胀的物质类似于suprenova一样的爆炸接近不透明度或辐射通量密度跳跃的环爆介质。这种现象可能是几个伽马射线暴的光学余辉中所谓的超新星碰撞的原因。这样一个“准超新星”表明解释GRB-SN连接不直接涉及GRB祖星的爆炸。
2013-04-24 astro-ph.HE
