GRB 121027A: long-lasting, energetic X-ray flares and clues to radiation mechanism and progenitor star
GRB 121027 A是不寻常的，它具有极长的持续时间，高能X射线耀斑。X射线耀斑释放的总能量比瞬发γ射线高一个数量级，这使得它与大多数长伽玛暴不同。结果表明，当瞬发γ射线辐射满足典型长伽玛暴的经验E_{iso}关系时，X射线耀斑的谱可以用截断幂律模型拟合，并且E_p受到很好的约束，但它明显偏离了这种关系。尽管如此，对X射线耀斑的时间分辨光谱分析表明，X射线发射符合长伽玛暴的L_{iso} - E_{p}关系。我们将X射线耀斑的最小洛伦兹因子限制在~14，这与Gamma- L_{iso}关系是一致的。我们的研究结果表明，瞬发γ射线辐射和晚期X射线耀斑具有相似的辐射机制，但起源于具有不同洛伦兹因子的外流。我们从雨燕GRB档案中搜索类似的GRB，发现z=6.29的GRB 050904是GRB 121027 A的副本。这些伽马射线暴中持久的高能X射线耀斑在后期需要大量的吸积，这指向一个大半径的祖星。
2013-02-20 astro-ph.HE
Constraining Properties of GRB Central Engines with X-ray flares
伽马射线暴（GRB）中的X射线耀斑被认为是由中心天体的后期活动产生的，因此为诊断中心天体的性质提供了一种有用的工具。本文对一个伽玛暴X射线耀斑样品进行了实验研究，其体洛伦兹因子采用两种不同的约束方法，喷流张角由余辉光变曲线中的喷流突变决定。以超吸积恒星质量黑洞（BH）作为伽玛暴的中心发动机，以Blandford \& Znajek过程（BZ）作为喷流产生机制，利用X射线耀斑数据对中心发动机参数进行了约束.我们发现，BZ机制是如此强大，使它有可能解释伽玛暴的即时发射和明亮的X射线耀斑。风参数（$p$）和吸积质量（$M_d$）均在合理范围内。我们的结果也适用于GRB 170817A。GRB 170817 A的晚期X射线耀斑，如果是真的，可能不是BH源。
2021-07-27 astro-ph.HE
Evidence of Bulk Acceleration of the GRB X-ray Flare Emission Region
将我们最近开发的高纬度发射理论的广义版本应用于伽马射线暴（GRB）中的X射线耀斑的观测，我们在这里提供了明确的观测证据，表明X射线耀斑发射区域正在经历快速的整体加速。随着光子的发射。我们发现，所观察到的X射线耀斑的光变曲线和光子指数的演变曲线可以同时再现在一个简单的物理模型调用同步辐射在加速发射区域远离伽玛射线暴中央引擎。这样的加速过程需要一个额外的能量耗散源以外的动能，这指向一个显着的坡印廷通量的发射区的X射线耀斑。由于X射线耀斑被认为与GRB瞬发有着相似的物理机制，我们的发现暗示GRB瞬发喷流在其发射区也可能携带着显著的坡印廷通量。
2016-05-24 astro-ph.HE
GeV Emission during X-Ray Flares from Late Internal Shocks: Application to GRB 100728A
最近，费米/LAT探测到了GRB 100728 A的X射线耀斑活动中的GeV辐射。本文基于晚期内激波模型研究了两均匀壳层碰撞的动力学和辐射特性。GeV光子可以从X射线耀斑光子产生的相对论电子加速的正向-反向冲击，其中涉及的辐射过程包括同步自康普顿和交叉逆康普顿散射的散射。通过分析和数值计算，可以很好地解释GRB 100728 A的光谱特性。
2013-08-06 astro-ph.HE
A New Correlation Between GRB X-Ray Flares And The Prompt Emission
从$Fermi$和$Swift$任务探测到的伽玛暴样本中，我们提取了与瞬发辐射和X射线耀斑相关的光变曲线中时间结构的最小变率时标。这种变化性时间尺度与脉冲参数（例如通过脉冲拟合过程确定的上升时间和通过互相关联函数（CCF）提取的光谱滞后）的比较表明，X射线耀斑和瞬发发射的这些时间特征之间紧密相关。这些相关性表明，X射线耀斑的产生和伽玛暴的瞬发有一个共同的起源。
2013-03-23 astro-ph.HE
Spectral curvature behavior during X-ray flares in GRB afterglow emission
SWIFT最近最令人印象深刻的发现之一是有证据表明，在GRB余辉期间发生的X射线耀斑是相当普遍的，在大约50%的余辉中被观察到。这些X射线耀斑的能量密度范围与伽玛射线暴的瞬发辐射相当，而且可能是重复性的。已经提出了几种关于其起源的图片，其中最被接受的是内部冲击场景，将X射线耀斑解释为GRB中心引擎的后期活动。我们建议采用最近用来解释GRB瞬发辐射的物理模型：对数抛物线函数来描述X射线耀斑的光谱形状。特别是，我们表明，他们的光谱能量分布（SED）是显着弯曲，而没有显着的曲率出现在底层的X射线余辉发射。此外，对数抛物线函数是统计上有利于其他建议的光谱模型。利用时间分辨谱分析方法，给出了SWIFT观测到的两个最亮伽玛暴余辉中，在X射线耀斑期间SED的峰值能量和曲率参数的演化。我们发现，在X射线耀斑中，峰值能量和曲率之间存在反相关，正如在随机加速情况下所预期的那样。
2011-02-08 astro-ph.HE
GRB Flares: UV/Optical Flaring (Paper I)
提出了一种新的探测伽马射线暴（GRB）光变曲线中耀斑的算法，并将该算法应用于紫外/可见波段的耀斑探测。该算法利用贝叶斯信息准则（BIC）来分析拟合的光变曲线的残差，去除所有主要特征，并通过迭代地向光变曲线添加额外的“中断”来确定与数据的统计最佳拟合。这些额外的中断表示检测到的耀斑的各个分量：T_start、T_stop和T_peak。我们提出了检测119个独特的耀斑期间检测应用该算法从第二雨燕紫外/光学望远镜（UVOT）伽玛射线暴余辉目录的光变曲线。我们分析了201个UVOT GRB光变曲线，发现其中68个光变曲线中有闪烁现象。对于有耀斑的光变曲线，我们发现每个伽玛暴平均有~2个耀斑。一般来说，耀斑只出现在余辉的前1000秒，但在10^5秒后仍可以观测到。80%以上的耀斑持续时间较短，Δ t/t < 0.5。观测到耀斑的通量比相对于基本的光变曲线在0.04到55.42之间。许多最强烈的耀斑也在爆发后1000秒以上被看到。
2013-03-01 astro-ph.HE
Unraveling the Origins of GRB X-ray Plateaus through a Study of X-ray Flares
本研究通过分析伽马射线暴X射线耀斑性质，发现有无平台暴的耀斑特征相似，支持许多暴具有低洛伦兹因子（几十）而非高值（几百）的观点。
2024-12-16 astro-ph.HE
GRB 200415A: A Short Gamma-Ray Burst from a Magnetar Giant Flare?
长期以来，人们一直认为软伽玛射线中继器（SGR）的巨型耀斑至少是观测到的短伽马射线暴（GRB）的一个子样本。本文对最近发现的位于玉夫座星系附近的明亮短GRB 200415A的高能数据进行了综合分析。我们的研究结果表明，磁星巨星耀斑提供了最自然的解释大多数观测性质的GRB 200415A，包括它的位置，时间和光谱特征，能量，统计相关性，和高能量的排放。另一方面，紧凑的恒星合并伽玛暴模型被发现有困难再现这样的事件在附近的距离。未来对类似事件的探测和后续观测对于牢固地建立SGR巨型耀斑和附近短GRB子样本之间的联系至关重要。
2020-10-11 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
Constraints on the Bulk Lorentz Factors of GRB X-Ray Flares
X射线耀斑是10年前由{ \em Swift}卫星在伽马射线暴（GRB）的余辉阶段发现的，被认为是GRB X射线余辉的典型成分。本文用两种不同的方法对伽玛暴X射线耀斑的洛伦兹因子进行了约束。对于第一种方法，我们用耀斑持续时间和喷流破裂时间估计了体洛伦兹因子的下限。在第二种方法中，洛伦兹因子的上限是通过假设X射线耀斑喷流已经经历饱和加速而导出的。我们还重新估计了初始洛伦兹因子，发现理论洛伦兹因子的系数为1.67，而不是通常使用的星际介质（ISM）的2和风的情况下的1.44。我们发现，在统计意义上，ISM情形下的极限洛伦兹因子与X射线耀斑各向同性辐射能量的相关性比风情形下的更符合瞬发辐射的相关性。作为比较，洛伦兹因子的下限在统计学上大于从风的情况下的瞬时爆发的外推。结果表明，X射线耀斑和瞬发爆发是由相同的物理机制产生的。
2015-05-16 astro-ph.HE
Bright gamma-ray flares observed in GRB131108A
GRB 131108 A是一个明亮的长伽马射线暴（GRB），由费米伽玛射线太空望远镜上的大面积望远镜和伽马射线暴监测器探测到。专门的时间和光谱分析揭示了三个$γ$射线耀斑占主导地位的100兆电子伏以上，这是没有直接关系的GBM带（10千电子伏- 10兆电子伏）的即时发射。GRB 131108 A（100 MeV - 10 GeV）的高能光变曲线显示了一个不寻常的演化：一个陡峭的衰变，然后是三个带有潜在发射的耀斑，然后是一个长期的衰变阶段。对$γ$射线耀斑的详细分析发现，这三个耀斑的亮度比其下的发射亮6 - 20倍，并且彼此相似。每个耀斑的能量密度为（1.6 $\sim$ 2.0）$\times$ 10 $^{-6}$ erg cm $^{-2}$，与急剧衰减阶段的发射能量密度1.7 $\times$ 10 $^{-6}$ erg cm $^{-2}$相当。三个$γ$射线耀斑的总通量为5.3 $\times$ × 10 $^{-6}$ erg cm $^{-2}$ .这三个$γ$射线耀斑显示出与通常的X射线耀斑相似的性质，即通量急剧增加，发生在$\sim$ 50%的余辉中，在某些情况下，在瞬发发射之后很久。此外，每个耀斑的早期陡衰变相和衰变相的时间指数和光谱指数都符合曲率效应关系（$α$ = 2 + $β$），这是GeV能带高纬辐射的第一个观测证据。
2022-12-15 astro-ph.HE
Probing Magnetic Fields of GRB X-ray Flares with Polarization Observations
在伽马射线暴（GRB）之后经常观察到持续在X射线波段的$\sim 100 - 1000$的X射线耀斑。X射线耀斑的物理起源仅仅依靠时间/光谱信息还不清楚。另一方面，由于人们对天文X射线偏振测量的兴趣日益增加，一些偏振仪预计将在几年内发射。本文假设X射线耀斑是相对论球壳的同步辐射，证明了环形磁场发射区X射线耀斑上升段的线偏振度比随机磁场发射区的线偏振度高得多。在耀斑的衰减阶段，偏振度的演化是由发射壳层的曲率效应决定的，这是耀斑喷流场景的一个自然特征。因此，X射线耀斑偏振的测量将为探测发射区磁场的结构提供有用的工具，甚至有助于检验曲率效应。磁位形的信息可以进一步帮助我们了解伽玛暴喷注的性质。
2018-06-16 astro-ph.HE
X-ray flares in GRBs: general considerations and photospheric origin
对伽马射线暴（GRB）产生的X射线耀斑的观测，对可能的物理模型有很强的约束。我们提供了一个一般性的讨论。特别地，我们表明，为了解释相对平坦和弱的光通量在X射线耀斑，发射区域的大小应该是$\lesssim 3\times 10^{14}$厘米。耀斑的辐射热光度也强烈地限制了能量收支，并且与由磁星自旋下降提供动力的中心发动机的后期活动不一致。我们提供了一个简单的玩具模型，根据这个模型，耀斑是由一个适度的洛伦兹因子（几十而不是几百）的外流产生的，这个外流或多或少与产生瞬发伽马射线发射的高度相对论性喷流同时发射。“较慢”的流出物在到达光球层时产生耀斑。有了这样一个组成部分，自然就能解决本报告所述耀斑给观测带来的挑战。
2016-01-05 astro-ph.HE
The bulk Lorentz factor of outflow powering X-ray flare in GRB afterglow
提出了两种估算X射线耀斑外流体洛伦兹因子的方法。在第一种方法中，外流被假设为重子流，并被热压力加速，对于这种情况，最终体洛伦兹因子受到外流亮度以及被加速的外流的初始半径的限制。这种方法可以应用于相当一部分耀斑。第二种方法基于耀斑快速衰减的曲率效应解释，可以给出体洛伦兹因子的严格约束估计，但只能应用于少数巨型耀斑。这两种方法得到的结果是一致的。得到的X射线耀斑外流体洛伦兹因子（或只是上限）一般小于伽马射线暴（GRB）外流体的洛伦兹因子，范围从10到几百。
2010-09-21 astro-ph.HE
X - Ray Flares and Their Connection With Prompt Emission in GRBs
我们使用小波技术来研究费米和斯威夫特探测到的伽玛暴样品的光变曲线的时间变化。我们主要关注Swift-XRT光变曲线的耀斑区域的行为，以探索可变性时间尺度和脉冲参数（如上升和衰减时间，宽度，强度和分离分布）和光谱滞后之间的联系。其中一些时间特征之间的紧密相关性表明，X射线耀斑和瞬发辐射的产生有着共同的起源。
2013-08-08 astro-ph.HE
Time evolution of flares in GRB 130925A: jet precession in black hole accretion system
伽玛暴130925 A由三个伽玛射线发射事件和一系列有序的耀斑组成，已被$Swift$、Fermi、$Wind$和$INTEGRAL$探测到。如果把第三个最弱的γ射线事件看作是一个巨大的耀斑，我们发现在$INTEGRAL$观测到的第二个γ射线事件发生在2000 s左右之后，相邻耀斑的时间间隔与事件发生的时间成正比。我们认为，第二次伽玛射线事件及其耀斑起源于黑洞碎片落回后吸积过程的恢复，这种关系可能与旋进黑洞（BH）周围的超吸积盘有关。我们认为，喷流进动模型\citep{Liu2010}可以很好地解释耀斑的起源和时间演化，以及单个耀斑近似对称的时间结构和光谱演化。此外，黑洞的质量和自旋可以被限制，这表明一个恒星质量的快速旋转的黑洞位于GRB 130925 A的中心。
2014-01-13 astro-ph.HE
The physical origin of optical flares following GRB 110205A and the nature of the outflow
GRB 110205A的光辐射由两个耀斑区分。在这项工作中，我们研究了两种可能的情况下的光学余辉发射。在第一种情况下，第一个光学耀斑是主外流的反向激波发射，第二个是由中央发动机的长期活动提供动力。然而，我们发现，除非伽玛暴效率很高（$\sim 0.95$），否则很难合理地解释后期（$t>0.1$日）的余辉数据。在第二种情况下，第一个光学耀斑是低能瞬发辐射，第二个是初始外流的反向激波。在这种情况下，我们可以解释晚余辉发射自洽。反激波区可能是弱磁化的，第二次光学耀斑的衰减可能是由高纬发射主导的，这可能是伴随着快速衰减的强偏振演化，如Fan等人在2008年提出的。RINGO 2型旋光仪的时间分辨旋光将直接检验我们的预测。
2011-07-22 astro-ph.HE
Gamma-ray Burst Flares: X-ray Flaring. II
我们提出了一个目录的497耀斑周期发现的伽马射线暴（GRB）光变曲线取自在线XRT GRB目录。我们分析了680个单独的光变曲线，使用耀斑检测方法开发和使用我们的紫外/光学GRB耀斑目录。该方法利用贝叶斯信息准则来分析拟合的GRB光变曲线的残差，并在统计上确定光变曲线残差的最佳拟合，以识别任何额外的特征。这些功能，我们归类为耀斑，通过迭代添加额外的“休息”的光变曲线。我们发现在310个分析的光变曲线中有耀斑的证据。对于那些有耀斑的光变曲线，我们发现每个GRB平均约有1.5个耀斑。与UV/光学一样，我们的样品中的耀斑通常局限于余辉的前1000 s，但可以检测到超过10^5 s。只有约50%的被探测到的耀斑符合Δt/t << 1的“经典”定义，许多最大的耀斑表现为Δt/t ~ 1，有些甚至超过这个值。
2013-10-09 astro-ph.HE
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）
通过分析89个GRB的X射线光变曲线，发现耀斑光变不对称且持续时间更长，表明耀斑起源不同于平台和后发光，且耀斑可能源于持续的中央引擎活动。
2025-12-08 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
Comprehensive Measurement of Spectral Evolution in a GRB Flare: High Time-Resolution Insights into the "Double-Tracking" Phenomenon
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
本文通过高时间分辨率光谱拟合分析GRB 221009A最亮耀斑的谱参数演化，发现其整体及上升阶段均符合幂律模型，揭示'双跟踪'现象由磁能耗散同步辐射模型解释。
2026-03-30 astro-ph.HE
Self-organized criticality in X-ray flares of gamma-ray burst afterglows
X射线耀斑是高能天体物理中最有趣的现象之一，在近一半的伽马射线暴（GRB）余辉中都能探测到。所有的观测都表明，在伽马射线发射结束后，爆发的中心引擎仍然有很长的活动期，在此期间，高能爆炸会喷射出相对论性物质，导致晚期X射线发射。因此，X射线耀斑有望为伽玛暴的核心引擎提供重要线索，更重要的是，它将揭开迄今为止仍然神秘的耀斑物理机制。本文报道了已知红移的伽玛暴X射线耀斑的统计结果，并表明X射线耀斑和太阳耀斑具有三个共同的统计特性：能量、持续时间和等待时间的幂律频率分布。在自组织临界性（SOC）系统的物理框架内，可以很好地理解所有的分布。伽玛暴X射线耀斑的统计特性与太阳耀斑相似，都可以归结为SOC过程。这两种类型的耀斑都可能是由磁重联过程驱动的，但伽马射线暴的X射线耀斑是在超强磁化的毫秒磁暴或恒星质量黑洞周围的长期超吸积盘中产生的。
2013-08-06 astro-ph.HE
X-ray Flares Raising upon Magnetar Plateau as an Implication of a Surrounding Disk of Newborn Magnetized Neutron Star
X射线耀斑通常被归因于伽马射线暴（GRB）中心引擎的长期活动，例如，后退增积然而，伽玛射线暴的X射线稳定期更倾向于毫秒磁星中央引擎。由于磁星的螺旋桨效应，回退吸积可以被显著抑制。因此，如果螺旋桨区不能有效地阻止质量流到达磁星表面，磁星平台上的X射线耀斑将被暗示。在这项工作中，这种特殊的情况下连接到一个磁星的吸积过程，并给出了一个磁盘结构的含义。研究了多耀斑GRB 050730的重复吸积过程，并对GRB 111209A的吸积引起的磁场变化进行了讨论。GRB 050730、GRB 060607A和GRB 140304A中存在两个或多个耀斑，采用磁星质量$M=1.4~ M_\odot$和半径$R=12~\rm km$，对应的周围盘的平均质量流量分别为$3.53\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$、$4.23\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$和$4.33\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$，对应的磁层平均尺寸分别为$5.01~\rm \times10^{6} cm$、$6.45~\rm \times10^{6} cm$和$1.09~\rm \times10^{7} cm$。对12个耀斑中包含8个伽玛暴的统计分析表明，单个耀斑的总质量负荷为$\sim 2\times 10^{-5}~M_{\od…
2021-09-23 astro-ph.HE
Deep ATCA and VLA radio observations of short-GRB host galaxies. Constraints on star-formation rates, afterglow flux, and kilonova radio flares
本文报道了对短伽马射线暴（GRB）的宿主星系进行的广泛射电连续观测活动的结果。这项调查的目的是寻找光学模糊的恒星形成，可能表明年轻的短伽玛射线暴祖先的人口。我们的样本包括2005年至2015年16个短伽玛暴的宿主和宿主星系候选者，相当于目前已知的局部短暴集合的大约1/3。ATCA观测到8个GRB场（5.5和9.0 GHz），VLA观测到8个场（主要在5.5 GHz）。观测结果通常达到5至8微焦的1-sigma_rms。在大多数情况下，它们是在相应的爆破后数年进行的。没有发现新的短伽玛射线暴宿主星系，只有一个宿主星系被探测到，那就是z=0.407的伽玛射线暴100206 A。然而，它的星暴性质已经从光学/红外数据中得知。它的射电流量可以解释为恒星形成率（SFR）约为60 M_sol/yr。这是在很好的协议与早期的预期的基础上观察到的宽带光谱能量分布的这个星系。这15个未探测到的星系限制了疑似宿主星系的SFR，并提供了相关射电余辉和预测的千诺瓦射电耀斑的后期光度上限。伽玛射线暴爆炸地点的无线电发射的非检测证实了短伽玛射线暴余辉的固有低光度，并放置在磁星供电的无线电耀斑的参数空间的显着限制。来自基准大质量磁星的发光射电耀斑还没有被发现。
2019-10-31 astro-ph.HE
On the ultra-relativistic Prompt Emission (UPE), the Hard and Soft X-ray Flares, and the extended thermal emission (ETE) in GRB 151027A
我们分析GRB 151027 A的双星驱动的超新星（BdHN）的方法，与祖先的碳氧核心的超新星（SN）爆炸的边缘和一个双伴星中子星（NS）。SN喷出物在NS上的超临界吸积导致其引力坍缩成黑洞（BH），并导致GRB的发射和丰富的$e^+e^-$等离子体。这种$e^+e^-$等离子体对SN喷出物的影响解释了在长伽玛暴中观测到的早期软X射线耀斑。我们在这里把这种方法应用于UPE和硬X射线耀斑。我们使用GRB 151027 A作为原型。从时间积分和时间分辨的分析，我们确定了一个双组分的UPE，并确认其超相对论性质。我们证实了软X射线耀斑、硬X射线耀斑和ETE的弱相对论性质。我们表明，ETE确定从SN到HN的过渡。然后，我们解决这些意见的理论依据集成的流体动力学传播方程的$e^+ e^-$到SN喷出物，后者独立获得的三维光滑粒子流体动力学模拟。我们的结论是，UPE、硬X射线耀斑和软X射线耀斑并不构成一个因果联系的序列：在我们的模型中，它们是BH形成的\textbf{the same}物理过程在不同视角下的表现，由HN喷出物的形态和$\sim 300$ ~s旋转周期所暗示。
2018-11-04 astro-ph.HE
The long-active afterglow of GRB 210204A: Detection of the most delayed flares in a Gamma-Ray Burst
我们目前的结果，从广泛的宽带后续的GRB 210204A在30天的时间。我们在爆发后7.6 x 10^5 s和1.1 x 10^6 s的余辉中探测到光学耀斑：这是迄今为止在伽马射线暴余辉中探测到的延迟最长的耀斑。在源红移为0.876时，静止帧延迟为5.8 x 10^5 s（6.71 d）。我们调查了这种燃烧的可能原因，并得出结论，最有可能的原因是在射流中的刷新冲击。伽玛暴的瞬发在典型长暴的范围内，它显示了三个不相交的发射事件，它们都遵循典型的伽玛暴关联。这表明GRB 210204A可能没有任何特殊的属性，导致后期耀斑，缺乏对其他余辉的检测可能是由于缺乏后期观测。对较大样本的伽玛暴进行系统的后期跟踪可以更清楚地了解这种余辉行为。对GRB 210204A的进一步分析表明，光变曲线中的晚期隆起不太可能是由于红移（z）= 0.876的SNe，而更可能是由于晚期的耀斑活动。这种变化的原因是不清楚的量化，由于缺乏多波段数据在后期的恶劣天气条件的限制。GRB 210204A的耀斑是迄今为止探测到的最新耀斑。
2022-04-15 astro-ph.HE
Statistical analysis of long GRBs' prompt emission and X-ray flares: multivariate clustering and correlations
本研究利用Swift卫星2005-2020年长GRBs观测数据，通过主成分分析和多变量聚类方法，系统对比了瞬时伽马射线辐射与X射线耀斑的时间及光谱特性，发现两者参数间无明显相关性，并揭示了X射线耀斑的两个主导类别。
2023-09-13 astro-ph.HE
GRB241107A: a Giant Flare from a close-by extragalactic Magnetar?
本研究利用INTEGRAL卫星IBIS仪器观测短伽马射线暴GRB 241107A，结合其位置、能流、光谱及近邻星系PGC 86046的距离等证据，提出它可能是近邻河外磁星的巨型耀发而非典型短暴。
2025-01-13 astro-ph.HE
Flare-less long Gamma-ray Bursts and the properties of their massive star progenitors
虽然有越来越多的证据表明，长伽马射线暴（GRB）与大质量恒星的坍缩有关，但其前超新星阶段的详细结构仍然存在争议。特别不确定的是不同成分的壳层之间的混合程度，因此，在传输角动量的作用，磁转矩和对流。在这里，我们表明，早期余辉观测与雨燕卫星的地方限制允许伽玛暴前超新星模型。特别是，他们反对前超新星模型，其中不同的元素壳是不混合的。这些类型的模型将在几百秒到几个小时的时间尺度上向GRB发动机注入能量。在大部分监测良好的长伽玛暴中，{ \em未}观察到耀斑活动。因此，如果长伽玛暴的祖先有共同的性质，那么缺乏耀斑表明产生伽玛暴的大质量恒星大多是混合的，正如在低金属量，快速旋转的大质量恒星中所预期的那样。
2010-01-08 astro-ph.HE
Steep Decay of GRB X-ray Flares: the Result of Anisotropic Synchrotron Radiation
当一个具有恒定洛伦兹因子的发射球壳在某一半径处突然关闭发射时，其高纬发射将服从时间指数$\hatα$ =光谱指数$2 + \hatβ$的关系。然而，某些伽马射线暴（GRB）中的X射线费用违反了这种关系，其$\hatα$要陡得多。结果表明，当加速电子的角分布具有较好的取向时，同步辐射应该是各向异性的，而这种各向异性会导致高纬辐射的衰减变陡，如果本征辐射是边缘增亮的话。我们使用我们的简单的玩具模型再现的时间和光谱演化的X射线耀斑。结果表明，我们的模型可以很好地解释所选的三个伽玛暴中X射线耀斑的陡衰减。最近对粒子加速的模拟可能支持我们工作中采用的电子的特定各向异性分布。然而，确认辐射的各向异性将为发射区电子加速的细节提供有意义的线索。
2017-05-11 astro-ph.HE
From the earliest pulses to the latest flares in long GRBs
伽马射线暴的瞬时发射从早期的伽玛射线脉冲（>15 keV）延伸到非常晚期的X射线光子耀斑（0.3-10 keV）。瞬发伽马射线脉冲的持续时间是相当恒定的，而X射线耀斑的宽度与它们的峰值时间相关，这表明可能有不同的起源。然而，脉冲和耀斑具有相似的光谱特性。考虑到内部和外部冲击的情况下，我们得出的能量和持续时间的脉冲规模与它们的发生时间，我们与观察比较。没有观察到的相关性之间的即时发射脉冲的持续时间和它的发生时间有利于一个“内部”的起源，并证实了拉米雷斯-鲁伊斯和Fenimore的早期结果。我们还表明，X射线耀斑的能量和时间特性是一致的，由缓慢的火球之间的内部冲击与它们的体积洛伦兹因子之间的小对比。这些结果放宽了解释最新X射线耀斑的持久中心引擎的要求。
2018-01-24 astro-ph.HE
GRB Cosmology and Self-organized Criticality in GRBs
伽马射线暴（GRB）具有各向同性的能量，能量可达$10^{54}$ erg，是研究宇宙早期性质的理想工具，包括宇宙的暗能量、恒星形成速率和金属富集历史。我们将简要回顾伽玛暴宇宙学领域的进展。同时，X射线耀斑也是伽玛暴余辉中常见的现象，它可能是发现中心引擎的重要线索。我们提出了X射线耀斑的统计结果，即，能量、持续时间和等待时间的分布，并与太阳耀斑的结果进行了比较。发现两类耀斑的相似性，这可能表明伽玛暴X射线耀斑的物理机制是磁重联。
2015-07-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
The History of GRB Outflows: Ejection Lorentz Factor and Radiation Location of X-Ray Flares
本文对Swift/X射线望远镜观测到的29个伽玛暴的明亮X射线耀斑的陡衰变段进行了时间分辨光谱分析，并用曲率效应模型模拟了它们的光变曲线和谱指数演化行为。结果表明，观测到的快速通量衰减和强光谱指数随时间的演化可以很好地用该模型拟合，导出的特征时间尺度（$t_c$）在$33\sim 264$秒范围内。利用由瞬发γ射线导出的峰值亮度与洛伦兹因子之间的经验关系，我们估算了耀斑的洛伦兹因子（$Γ_{\rm X}$）。我们得到了中值为$52$的$Γ_{\rm X}=17\sim 87$，它小于瞬发γ射线火球的初始洛伦兹因子。利用导出的$t_c$和$Γ_{\rm X}$，我们对13个X射线耀斑的辐射区域进行了约束，得到了小于耀斑峰值时刻余辉火球半径的$R_{\rm X}=(0.2\sim 1.1)\times 10^{16}$ cm。将我们的结果与一个初始Lorentz因子已知的伽玛暴样品结合，发现了一个从瞬发γ射线相到X射线历元的长演化特征，即$Γ\propto [t_{p}/(1+z)]^{-0.69\pm 0.06}$。这些结果可能揭示伽玛暴中心引擎的长期演变。
2016-12-22 astro-ph.HE
Early X-ray Flares in GRBs
利用Swift-XRT对伽玛暴早期X射线耀斑的“耀斑平台余辉”相进行了分析。FPA只发生在七个伽玛暴子类中的一个：双星驱动的超新星（BdHNe）。这个子类由长伽玛暴组成，有一个碳氧核和一个中子星（NS）双星伴星作为祖先。超新星（SN）喷出物在NS上的超临界吸积可以导致NS引力坍缩成黑洞。因此，可以观察到具有各向同性能量$E_{iso}\gtrsim10^{52}$ ~erg的GRB发射，以及相关的GeV发射和FPA相位。以前的工作表明，瞬发辐射中的γ射线尖峰出现在$\sim 10^{15}$- $10^{17}$ ~cm处，洛伦兹γ因子为$Γ\sim10^{2}$- $10^{3}$。利用一种新的数据分析方法，我们证明了X射线耀斑的发生时间、持续时间、亮度和总能量与$E_{iso}$有关。一个重要的特征是观测到了X射线耀斑中的热辐射，我们用$Γ\lesssim 4$证明了这种耀斑发生在半径为$\sim10^{12}$ ~cm处。这些模型独立的意见不能解释的“火球”模型，假设同步辐射和逆康普顿辐射从一个单一的超相对论喷射发射延伸到后期余辉和GeV的发射阶段。结果表明，在BdHNe中，伽玛暴与SN喷出物之间的碰撞发生在$\simeq10^{10}$ ~cm处，在$\sim10^{12}$ ~ cm处达到透明，其中$Γ\lesssim4$为透明。热发射观测和这些理论推导的值之间的协议验证…
2017-11-24 astro-ph.HE
Comprehensive study of the X-ray flares from gamma-ray bursts observed by Swift
X射线耀斑一般被认为是由后来的中心发动机活动产生的，并且可能与伽马射线暴（GRB）的瞬发发射具有相似的物理起源。本文分析了2005年4月至2015年3月由{ \em Swift}观测到的所有重要的伽玛暴X射线耀斑。该星表包含468个明亮的X射线耀斑，其中包括200个红移耀斑。得到了X射线耀斑的起始时间、峰值时间、持续时间、峰值通量、注量、峰值亮度和平均亮度等的拟合结果。峰值亮度随峰值时间减小，遵循幂律行为$L_p \propto T_{peak,z}^{-1.27}$。耀斑持续时间随着峰值时间的增加而增加。X射线耀斑能量在0.3-10 keV范围内呈对数正态分布，峰值在$10^{51.2}$ erg。我们还研究了耀斑参数的频率分布，包括能量、持续时间、峰值通量、上升时间、衰减时间和等待时间。伽玛射线暴X射线耀斑和太阳耀斑的能量、持续时间、峰值通量和等待时间均呈幂律分布。这些分布可以很好地解释了分形扩散，自组织临界性模型。基于磁重联的理论模型已经被提出来解释X射线耀斑。我们的结果表明，伽玛暴的相对论喷流可能是坡印亭通量控制的。
2016-03-24 astro-ph.HE
GRB 090313 and the Origin of Optical Peaks in GRB Light Curves: Implications for Lorentz Factors and Radio Flares
我们使用了19个具有单峰光变曲线的伽马射线暴（GRB）样本，通过研究余辉开始时间与时间上升指数之间的关系来检验标准火球模型。我们的样本包括伽玛暴和X射线闪光，我们推导出了广泛的初始洛伦兹因子（$40 < Γ< 450$）。使用合理的模型参数的前向冲击波的典型频率预计将位于接近光学波段，在这个低的典型频率的框架内，我们使用的光学数据来约束$ε_e$和显示，从早期的光变曲线属性的值是一致的，与出版的典型值来自其他余辉研究。我们产生预期的无线电光变曲线预测的时间演变的预期无线电发射的正向和反向冲击组件，包括同步自吸收效应在早期的时间。虽然这个样本中的一些伽玛暴没有公开的射电测量，我们证明了这种方法的有效性的情况下，{ \it斯威夫特}伽玛暴090313，其中毫米和离心观测，并得出结论，未来的反向检测-使用新的射电设施，如EVLA和ALMA，进行激波射电耀斑试验，将检验低频模型，并对磁场模型提供约束。
2010-09-23 astro-ph.HE
Neutrino-cooled Accretion Model with Magnetic Coupling for X-ray Flares in GRBs
中微子冷却的吸积盘被认为是伽马射线暴的中心引擎，但在解释瞬发γ射线爆发后的X射线耀斑时遇到了困难。本文考虑了内盘与中心黑洞之间的磁耦合。对于$0.001 \sim 0.1 M_{\sun} s^{-1}$周围的质量吸积率，我们的结果表明，由于耦合效应，中微子湮灭的亮度可以显著增强。因此，在伽马射线发射之后，具有质量$M_{disk} \la 0.5 M_{\sun}$的残留盘可以为大多数观测到的X射线耀斑提供动力，其静止帧持续时间小于100秒。此外，磁耦合过程和Blandford-Znajek机制之间的比较显示在黑洞旋转能量的提取。
2013-06-28 astro-ph.HE
A magnetically driven origin for the low luminosity GRB 170817A associated with GW170817
与GW 170817相关的伽马射线暴GRB 170817 A与其他典型的短暴相比是亚发光和亚能量的。这可能是由于离轴观察的相对论性喷流，或结构喷流，或茧状发射。来自磁星的巨大耀斑可能被排除。然而，GRB 170817 A的光度和能量与磁星巨星耀斑的一致。双星中子星合并后，可能形成超大质量中子星。超大质量中子星可能具有磁强度的磁场。在超大质量中子星坍缩过程中，磁场能量也会释放出来。这一类似于大耀斑的事件可以解释GRB 170817 A的光度和能量。在未来的中子星-中子星或中子星-黑洞并合中，预计会发生具有类似光度和能量的爆发。
2018-03-12 astro-ph.HE
Internal Energy Dissipation of Gamma-Ray Bursts Observed with Swift: Precursors, Prompt Gamma-rays, Extended emission and Late X-ray Flares
我们联合分析了伽马射线暴（GRB）的BAT和XRT观测到的数据上的雨燕任务的内能耗散过程中，包括前体，即时伽马射线发射，扩展的软伽马射线发射，和后期X射线耀斑的全球观点。贝叶斯块方法被用来分析BAT光变曲线，以确定各种排放事件。我们的研究结果表明，这些排放成分可能共享一个相同的物理起源，这是重复激活的伽玛射线暴中央引擎。我们在伽马射线波段观察到的可能是更广泛的潜在活动的冰山一角。在大约10%的{ \em Swift}伽玛暴中检测到的前体辐射，最好是在那些具有大质量恒星核心坍缩起源的伽玛暴中检测到。另一方面，软扩展发射（EE）尾巴，最好是在那些伽玛暴，有一个紧凑的恒星合并的起源检测。在随后的伽马射线峰值之前的BAT静止阶段期间检测到明亮的X射线发射，这意味着在BAT触发时间之前可以检测到X射线发射。具有软X射线能力的未来GRB警报仪器对于揭示GRB中心发动机活动的早期阶段，揭示GRB中的射流成分和射流发射机制是必不可少的。
2014-05-23 astro-ph.HE
Statistical analyses on the energies of X-ray plateaus and flares in gamma-ray bursts
在伽马射线暴（GRB）的余辉中观察到了明显的X射线平台相和耀斑相，它们中的大多数应该与中心引擎活动有关。本文收集了174个具有X射线平台相的暴和106个具有X射线耀斑的暴。在两个选定的样本中有51个伽玛暴重叠。分析了平台能量$E_{\rm plateau}$和耀斑能量$E_{\rm flare}$相对于各向同性瞬发能量$E_{\rm γ,iso}$的比例分布。结果表明，两种情况下的对数比均符合高斯分布，其中位数分别为$\sim -0.96$和$-1.39$。此外，呈现了$E_{\rm plateau}$（或$E_{\rm flare}$）和$E_{\rm γ,iso}$与$\sim 0.95$（或$\sim0.80$）斜率之间的强正相关性。对于重叠样品，斜率为$\sim 0.80$。我们认为，大多数X射线平台和耀斑可能具有相同的物理起源，但由于不同的环境和辐射机制而表现出不同的特征。我们还测试了两个模型的适用性，即，被破裂的超吸积盘和毫秒磁星包围的黑洞，是X射线高原和耀斑的起源。
2021-11-01 astro-ph.HE
Photosphere emission in the X-Ray Flares of Swift Gamma-Ray Bursts and Implications for the Fireball Properties
伽马射线暴的X射线耀斑通常在软X射线波段观测到，光谱覆盖范围有限。在本文中，我们提出了一个分析的32 GRB X射线耀斑，同时观察到的BAT和XRT在船上的斯威夫特任务，因此，联合光谱分析与更广泛的光谱覆盖范围是可能的。结果表明，19个耀斑的联合光谱符合吸收的单次幂律或带函数模型。更有趣的是，其他13个X射线耀斑的联合谱都是用吸收的单次幂律模型加上一个黑体（BB）分量拟合的。从现象上看，这13个耀斑的观测光谱类似于几个具有热分量的伽玛暴，但只是具有低得多的$kT=1\sim 3$ keV的温度。假设热辐射是伽玛暴火球的光球辐射，我们导出了13个有红移测量的耀斑的火球性质，如外流的体洛伦兹因子$Γ_{\rm ph}$。导出的$Γ_{\rm ph}$的范围从$50$到$150$，并找到了$Γ_{\rm ph}$与热发射光度的关系，这与对瞬发γ射线发射导出的$Γ_0-L_{\rm iso}$关系是一致的。我们从伽玛暴和X射线耀斑的喷流成分和辐射机制等方面讨论了这些结果的物理意义。
2014-09-18 astro-ph.HE
Flares in Gamma Ray Bursts: Disc Fragmentation and Evolution
伽马射线暴（GRB）之后的耀斑活动，在长和短GRB中都可以观察到，这表明中心引擎的长期活动。然而，其生产机制仍然难以捉摸。在这里，我们开发了一个定量模型的想法提出的Perna等人。的光盘，其外部区域的碎片，由于重力不稳定性的开始。这些自引力团块通过圆盘迁移，当潮汐和剪切力矩将它们分开时，它们开始粘性地演化。我们的模型包括两个成分：理论的热耀斑光曲线的形状（宽度，偏度）在很大程度上是不敏感的模型参数，和光谱校正，以匹配的带通的可用的观测，这是校准使用观测到的光谱的耀斑。这个简单的模型再现，具有良好的协议，经验统计特性的耀斑测量的宽度到达时间比和偏度（衰减和上升时间之间的比率）。我们目前的模型拟合观测到的两个监测耀斑，GRB 060418和GRB 060904B的光变曲线。据我们所知，这是第一个能够再现耀斑光变曲线并解释其全局统计特性的定量模型。
2016-10-17 astro-ph.HE
Interpreting GRB170817A as a giant flare from a jet-less double neutron-star merger
我们发现GRB 170817 A和GW 170817之间的延迟与离轴相对论性喷流的去束发射是不相容的。即时发射和随后的无线电和X射线观测可以在类似巨型耀斑的情况下进行解释，这是由磁流体动力学放大产生的超强磁场驱动的相对论外流的结果，在合并的祖双中子星双星期间。在这样的图像中，数据表明外流必须具有陡峭的速度剖面，具有相对快的尾部延伸到Gamma~8。由于发射这种外流的条件是相当普遍的，并且速度剖面的存在是加速过程的自然期望，大多数中子星双星合并应该具有这种准各向同性的硬X射线发射分量，这可以成为发现与相对较近的引力波事件相关的额外千新星的强有力的指导。
2018-08-27 astro-ph.HE
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
A bright gamma-ray flare interpreted as a giant magnetar flare in NGC 253
磁星是年轻的、高度磁化的中子星，它们会产生极其罕见的伽马射线巨型耀斑，这是我们银河系中最明亮的天体物理现象。这些耀斑的检测来自本星系群之外的预测，到目前为止只有两个候选者。在这里，我们报告了2020年4月15日极其明亮的伽马射线耀斑GRB 200415 A，我们使用行星际网络将其定位到一个微小的（20平方英尺）。在天球上的一个角分）区域，与玉夫座星系的中心区域重叠，距离银河系3.5百万秒差距。从Konus-Wind探测，我们发现GRB 200415 A和GRB 051103之间有惊人的相似之处，GRB 051103可能起源于M81/M82星系群，距离几乎相同（3.6 Mpc）。这两个爆发显示一个尖锐的，毫秒级，硬谱初始脉冲，其次是一个约0.2秒长的稳步衰落和软化的尾巴。除了巨大的磁星巨星耀斑的初始脉冲，没有天体物理信号与这种组合的时间和光谱特性和隐含的能量已经报道过。在推断的距离上，两个耀斑释放的能量与2004年12月27日银河磁星SGR 1806-20的超级耀斑相当，但峰值亮度更高。总的来说，这使得GRB 200415 A和它的孪生GRB 051103成为河外磁星巨耀斑最重要的候选者，两者的亮度都比以前观察到的最明亮的银河系磁星耀斑高出五倍，从而为更好地理解这一迷人的现象迈出了重要的一步。
2021-01-13 astro-ph.HE
GRB Afterglow Blast Wave Encountering Sudden Circumburst Density Change Produces No Flares
观测到伽马射线暴的余辉产生的光变曲线的通量随时间服从幂律演化。然而，最近的观测显示，明亮的耀斑有时在几分钟到几天的数量级。对这些耀斑的一种解释是相对论性冲击波与环爆流密度跃迁的相互作用。在本文中，我们模拟这种类型的相互作用计算在一个和两个维度，使用相对论流体动力学代码与自适应网格细化称为RAM，并在一维分析。我们模拟了在恒星风环境中遇到密度突然变化的冲击波，然后是均匀介质，并使用同步加速器模型计算观测到的辐射。我们发现，耀斑是不可观察到的遭遇密度突然增加，如风终止冲击，也没有遇到密度突然下降。此外，通过将我们的分析扩展到二维，我们能够解决爆炸波的传播，准直和边缘效应，因为它遇到的环爆介质的变化。在本文考虑的所有情况下，我们发现，耀斑将不会被观察到的任何密度变化的研究。
2013-08-22 astro-ph.HE
Probing the Bright Radio Flare and Afterglow of GRB 130427A with the Arcminute Microkelvin Imager
我们提出了一个最好的采样早期光变曲线的伽马射线暴（GRB）在无线电波长。利用Arcminute Mircrokelvin成像仪（AMI），我们在爆发后0.36 ~ 59.32天观测到中心频率为15.7GHz的GRB 130427 A。这些结果产生了最早的伽玛射线暴的无线电探测之一，并表明在伽玛射线触发后不到一天，通量明显上升，随后迅速下降。这种早期的射电辐射可能起源于GRB反向激波，因此我们的AMI光变曲线揭示了在射电域中首次确认的反向激波峰值的检测。在稍后的时间（大约爆发后3.2天），下降率下降，表明前向冲击分量已经开始主导光变曲线。AMI光变曲线与Perley等人进行的模型比较表明，早期15.7 GHz峰值最可能的解释是由自吸收翻转频率引起的，而不是峰值频率，反向冲击移动通过观察波段。
2014-03-10 astro-ph.HE
Comparative Statistical Analysis of Prompt and Afterglow X-Ray Flares in Gamma-Ray Bursts: Insights into Extended Central Engine Activity
本文统计Swift近二十年315个GRB的瞬时与余辉X射线耀发，发现二者形态及参数相关一致，支持其共同源于持续活动的中心引擎。
2025-10-21 astro-ph.HE
GRB Fermi-LAT afterglows: explaining flares, breaks, and energetic photons
费米-LAT合作提出了第二个伽马射线暴（GRB）目录，涵盖其第一个10年的运作。在这个目录中的余辉相位光变曲线的一个显着的部分不能用标准同步加速器前向激波模型的闭合关系来解释，这表明可能有一个重要的贡献，从另一个过程。鉴于上述情况，我们推导出了均匀密度介质中厚壳层和薄壳层区域中反向激波的同步辐射自康普顿（SSC）光变曲线。我们表明，这种排放可以解释GeV耀斑在一些LAT光变曲线。此外，我们表明，通过前向冲击同步加速器冷却突破LAT带的射流在均匀密度的环境中扩大可能是负责后期时间（$\approx10^2$ s）陡峭的LAT GRB余辉光变曲线。作为一个特殊的情况下，我们模拟的LAT光变曲线的GRB 160509A，表现出一个GeV的耀斑连同中断的持久的排放，也有两个非常高的能量光子的能量为51.9和41.5 GeV的观察76.5和242秒后爆发，分别。通过对余辉观测的微物理参数和环暴密度的约束，我们证明了GeV耀斑与SSC逆激波模型是一致的，当流出流携带有显著的磁场时，随着同步加速器冷却的通过，长持续发射中的中断穿过费米LAT带，并且非常高能的光子与来自前向激波的SSC发射一起在密度很低的均匀密度介质中（$n=4.554^{+1.128}_{-1.121}\times 10^{-4}\,{\rm cm^{-3}}$），它会减速。
2020-11-21 astro-ph.HE
GRB 231115A: a nearby Magnetar Giant Flare or a cosmic Short Gamma-Ray Burst?
本研究分析Fermi-GBM对GRB 231115A的瞬时辐射，发现其若关联M82则符合磁星巨型耀发关系，但现有X射线/GeV上限仍不能排除红移约1的短GRB可能。
2024-05-09 astro-ph.HE
Shock within a shock: revisiting the radio flares of NS merger ejecta and GRB-supernovae
双中子星（NS）合并或高能超新星（SNe）中的快速喷出物在撞击周围环境介质时会产生晚期同步辐射。这种射电耀斑的模型通常假设喷出物膨胀到未扰动的星际介质中。然而，它也是众所周知的，二进制NS合并和宽线IC SNe可以窝藏相对论喷射流出。在这项工作中，我们表明，这样的射流冲击周围的ISM提前喷出物，从而疏散介质中的喷出物随后碰撞。使用一个理想化的球对称模型，我们说明，这抑制喷出物射电耀斑在早期$t < t_{\rm col} \approx 12 \, {\rm yr} \, (E_{\rm j}/10^{49} \, {\rm erg})^{1/3} (n/1 \, {\rm cm}^{-3})^{-1/3} (v_{\rm ej}/0.1c)^{-5/3}$，其中$E_{\rm j}$是喷流能量，$n$ ISM密度，和$v_{\rm ej}$喷出物速度。我们还表明，这可以产生一个尖锐的峰值增强的光曲线在$t = t_{\rm col}$。这对GW170817和未来的双星NS合并、伽马射线暴（GRB）SNe、长达十年的射电瞬变（如FIRST J1419）以及其他可能的相对论性外流先于缓慢移动的喷出物的事件的射电观测都有影响。未来的数值工作将扩展这些分析估计和治疗的多维性质的问题。
2020-04-27 astro-ph.HE
Identification of a Local Sample of Gamma-Ray Bursts Consistent with a Magnetar Giant Flare Origin
宇宙学上的伽马射线暴（GRB）是由不同的起源通道产生的：短的GRB主要来自中子星合并，长的GRB来自一种罕见的核心坍缩超新星（CCSN），被称为Gracsars。被称为磁星的高度磁化的中子星也会产生高能的、持续时间短的伽马射线瞬变，称为磁星巨耀斑（Magnetar Giant Flares，MGF）。在银河系及其卫星星系中观测到三个，它们长期以来一直被怀疑是第三类河外伽玛暴的贡献者。我们报告明确识别的一个独特的人口4个本地（$<$ 5兆秒差距）短伽玛暴，增加伽玛暴070222到以前讨论的事件。虽然仅根据与附近恒星形成星系的对齐来识别，但它们的上升时间和各向同性能量释放与$>$ 99.9%置信度下的较大短伽玛暴种群独立不一致。这些特性，宿主星系，以及在引力波中没有探测到，都指向河外MGF的起源。尽管样本小，推断的体积率以上的事件$4\times10^{44}$尔格的$R_{MGF}=3.8_{-3.1}^{+4.0}\times10^5$ Gpc $^{-3}$年$^{-1}$地方MGFs作为占主导地位的伽玛射线瞬变检测到河外源。如前所述，这些速率意味着一些磁星产生多个MGF，提供了重复GRB的来源。速率和宿主星系有利于共同的CCSN作为磁星的关键祖先。
2021-01-22 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
