Peculiarly Narrow SED of GRB 090926B with MAXI and Fermi/GBM
2009年9月26日,国际空间站(ISS)上的全天空X射线图像(MAXI)气体狭缝相机(GSC)监测到一次伽马射线暴(GRB\,090926 B)。这种伽玛射线暴在X射线能量范围内具有非常硬的光谱。与费米伽玛射线空间望远镜上的伽马射线暴监测器的联合谱拟合表明,该暴具有特殊的窄谱能量分布,可用康普顿化黑体模型表示。这一光谱可以解释为来自低重子负荷伽玛暴火球的光球辐射。通过对火球参数的计算,我们得到了流底的大小$r_0 = (4.3 \pm 0.9) \times 10^{9} \, Y^{\prime \, -3/2}$ cm和等离子体的洛伦兹因子$Γ= (110 \pm 10) \, Y^{\prime \, 1/4}$,其中$Y^{\prime}$是火球总能量与γ射线发射黑体分量能量的比值。这个$r_0$比光谱中有黑体分量的其他爆发大几倍,而110的洛伦兹因子也比光谱中有黑体分量的其他爆发小几倍。
2011-07-25 astro-ph.HE
The Fourth Fermi-GBM Gamma-Ray Burst Catalog: A Decade of Data
本文介绍了费米伽马射线暴监测仪(Fermi-GBM)观测到的伽玛射线暴(GRB)的系列星表中的第四个。它将六年目录延长了四年,现在涵盖了从2008年7月12日触发启用到2018年7月11日的十年时间段。在这段时间内,GBM几乎每天触发两次瞬变事件,其中2356次被我们确定为宇宙GRB。其他触发事件是由于太阳活动,磁星爆发活动和地面伽马射线闪光。GBM GRB星表系列的目的是向社区提供GBM探测到的GRB最重要的观测信息。对于每个伽玛暴的位置和主要特征的即时发射,持续时间,峰值流量,和通量的推导。后两个量计算为50-300千电子伏的能量带,其中的最大能量释放的伽马射线暴在仪器参考系中观察到,也为更广泛的能量带从10-1000千电子伏,利用GBM的低能量探测器的全部能量范围。此外,还提供了关于特派团第7年至第10年期间触发标准和特殊作业条件的设定情况。这第四个目录是费米-GBM科学团队的官方产品,包含完整结果的数据文件可从高能天体物理学科学档案研究中心(HEASARC)获得。
2020-04-14 astro-ph.HE
Time delays between Fermi LAT and GBM light curves of GRBs
费米伽马射线太空望远镜探测到的大多数伽马射线暴(GRB)在费米GBM测量到的硬X射线信号的触发时间和LAT探测到的MeV-GeV对应物的开始时间之间表现出长达10秒的延迟。这种延迟可能暗示着重要的物理学,无论是由于内部引擎的固有可变性,还是与从光源到观察者的光传播速度中的量子色散效应有关。正确评估这些时间延迟如何影响光变曲线的整体特性至关重要。我们用连续关联函数和离散关联函数对第一个费米LAT星表中5个最亮的伽玛暴进行了交叉关联。DCF中的最大值表明曲线之间存在时滞,其值和不确定性通过DCF曲线的高斯拟合和通过Monte Carlo方法的光曲线模拟来估计。所观察到的LAT和GBM光变曲线的互相关产生的时间滞后大多类似于文献中报道的那些,但它们在形式上与零一致。交叉相关的模拟光变曲线产生较小的误差的时间滞后和一个以上的时间滞后的伽玛暴090902 B和090926 A,对于所有5个伽玛暴,时间滞后是显着不同的零和文献中报道的一致,当只考虑第二个极大值为这两个伽玛暴。DCF方法证明了LAT和GBM光变曲线之间存在时间滞后,并强调了它们的复杂性。虽然这表明,延迟应归因于内在的物理机制,更灵敏度和更大的统计数据需要评估是否普遍存在于早期伽玛射线暴的排放和动力学时间尺度,他们跟踪的时间滞后。
2014-03-26 astro-ph.HE
The 3rd Fermi GBM Gamma-Ray Burst Catalog: The First Six Years
自2008年发射以来,费米伽马射线暴监测器(GBM)平均每三天触发并定位大约两次伽马射线暴(GRB)。在这里,我们提出了GBM探测到的一系列伽玛暴目录中的第三个,将第二个目录延长了两年,到2014年7月中旬。所得到的列表包括1405个被标识为伽马射线暴的触发器。GBM GRB目录的目的是为社区提供GBM探测到的GRB最重要的可观测信息。对每一个伽玛暴,给出了瞬发辐射的位置、主要特征、持续时间、峰值通量和注量。后两个量计算的50-300千电子伏的能量带,在仪器参考系的伽玛暴的最大能量释放被观察到,也为更广泛的能量带从10-1000千电子伏,利用GBM的低能NaI(Tl)探测器的全部能量范围。使用统计方法来评估聚类,我们发现,伽玛暴的硬度和持续时间更好地拟合由两个组件模型与短硬和长软爆发,比由三个组件的模型。此外,还提供了关于特派团第五年和第六年期间触发标准的设定和修改以及特殊作业条件的资料。第三个星表是费米大黑洞模型科学团队的官方产品,包含完整结果的数据文件可从高能天体物理学科学档案研究中心(HEASARC)获得。
2016-03-24 astro-ph.HE
A Coherent Search for New Galactic Magnetars using Fermi/GBM and follow-up Swift/BAT: 7 Candidates and a Large Burst Catalog
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);University of California at Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research(印度基本研究学院国际理论科学中心)
本研究利用Fermi/GBM与Swift/BAT的联合观测,通过统计关联和时空聚类方法,识别出1720次磁陀星爆发,发现7个新候选磁陀星,并构建了覆盖最低注量的爆发目录。
2026-10-30 astro-ph.HE
Fermi-GBM Observations of the SGR J1935+2154 Burst Forest
在2020年4月和5月期间,SGR J1935+2154发射了数百次短爆发,成为最多产的瞬变磁星之一。在活跃爆发期开始时,费米/伽马射线暴监测器(GBM)观测到一个130 s的爆发“森林”,其中包括一些具有特殊时间剖面的爆发。在这封信中,我们提出了对2020年4月27日发生的这一爆发“森林”事件的时间分辨光谱分析结果。我们确定在整个130年代的插曲普遍存在的热光谱成分,高能量的最大值出现在光子通量的峰值,这是调制的源的自旋周期。此外,$νF_ν$光谱硬度(由$E_{\rm peak}$或黑体温度表示)的光变曲线峰值内的演变是反相关的脉冲相位外推的脉动内观察到的持久的软X射线发射的源6小时后。在整个事件中,高能量(较热)分量的发射面积比低能量分量小1-2个数量级。我们解释这与几何视角的情况下,推断高能量的组件可能源自一个低海拔的热点位于封闭的环形磁场线。
2021-11-05 astro-ph.HE
Constraining the High-Energy Emission from Gamma-ray Bursts with Fermi
我们研究了费米伽马射线太空望远镜的伽马射线暴监测器(GBM)探测到的288个伽马射线暴,这些伽马射线暴在费米大视场望远镜(LAT)的头2.5年观测期间落入视场内,没有显示出100 MeV以上的发射证据。我们报告的光子通量上限在0.1-10 GeV的范围内,在提示发射阶段,以及固定的30秒和100秒的积分开始,从触发时间为每个突发。我们将这些限制与第一个GBM光谱目录中提出的光谱拟合外推所预期的通量进行比较,并推断大约有一半的GBM检测到的爆发要么需要GBM和LAT能带之间的光谱中断,要么在νFν光谱(Epk)的峰值上方具有固有的陡峭光谱。为了区分这两种情况,我们执行联合GBM和LAT频谱拟合到30个最亮的GBM检测到的爆发,并发现这些爆发中的大多数确实比单独拟合GBM数据推断的更软。大约20%的光谱子样本显示出统计学上显著的证据,表明它们的高能光谱存在截止,如果假设这是由于γγ衰减造成的,那么与产生这种发射的相对论流出相关的最大洛伦兹因子就会受到限制。所有这些后者爆发的最大洛伦兹因子估计值远低于LAT检测到的GRB计算的最小洛伦兹因子,揭示了GRB流出的大部分洛伦兹因子的广泛分布,并表明LAT检测到的爆发可能代表了该分布的高端。
2012-01-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
A New Search Pipeline for Short Gamma Ray Bursts in Fermi/GBM Data -- A 50% Increase in the Number of Detections
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);University of California at Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
本文提出一种针对费米/GBM数据的短伽马射线暴新搜索管道,通过模板库和泊松匹配滤波等方法将信噪比提高2-15倍,使探测数量增加约50%,并有望扩大sGRB-GW联合探测体积。
2025-08-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Localization of Gamma-Ray Bursts using the Fermi Gamma-Ray Burst Monitor
费米伽马射线暴监测器(GBM)自2008年7月开始科学运行以来,已经探测到1400多个伽马射线暴(GRB)。我们使用的仪器,如斯威夫特,费米大面积望远镜,INTEGRAL,和MAXI本地化的一个子集超过300 GRB,或通过从行星际网络(IPN)的三角测量,分析GBM GRB本地化的准确性。我们发现,报告的统计不确定性GBM本地化,这可以是小到1度,低估了GBM的位置的距离,真正的伽玛射线暴的位置,我们把这归因于系统的不确定性。系统的不确定性的分布是很好的代表(68%的置信水平)由3.7度高斯与非高斯尾部,其中包含约10%的GBM检测到的伽玛射线暴,并延伸到约14度。一个更复杂的模型表明,有一个依赖的系统的不确定性的位置上的伽玛射线暴在航天器坐标,与伽玛射线暴在象限的Y轴上比那些在X轴上更好地定位。
2014-11-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
GRB minimum variability timescales with Fermi/GBM
University of Ferrara(费拉拉大学);INAF -- Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站);INFN -- Sezione di Ferrara(意大利国家核物理研究所费拉拉分部);INAF, Osservatorio Astronomico d’Abruzzo(意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台);University of Cagliari(卡利亚里大学);Ioffe Institute(约费研究所);Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学天体物理研究所);Alma Mater Studiorum, Università di Bologna(博洛尼亚大学)
本研究利用Fermi/GBM数据计算约3700个GRB的最小变时标,发现SEE-GRBs与SGRBs具有相似MVT,而MGFs更短,表明MVT结合其他指标可辅助区分GRB前身天体。
2025-08-12 astro-ph.HE
Fermi/GBM observations of the ultra-long GRB 091024: A burst with an optical flash
本文分析了GRB 091024的伽玛射线和光学数据。GRB 091024是一个持续时间为T90~1020 s的极长伽马射线暴。我们目前的光谱分析的所有三个不同的发射事件使用费米/GBM的数据。由于这一事件的长期性质,许多地面光学望远镜在几分钟内就转向了它的位置,因此能够在它的活跃时期观察到伽玛射线暴。我们比较了光学和伽马射线的光变曲线。此外,我们根据GBM光曲线的变异性和光谱估计了体洛伦兹因子的下限,并将其与从光学余辉的前向冲击的峰值时间获得的值进行比较。从光谱分析中我们注意到,尽管它的持续时间异常长,但这个爆发与其他长伽玛暴相似,即存在光谱演化(峰值能量和光谱指数都随时间变化)和测量光谱滞后。我们发现,光学光变曲线是高度反相关的即时伽马射线发射,与光发射达到最大值在一个时代的静止的即时发射。我们将这种行为解释为反向冲击(光学闪光),预期在伽玛暴发射的内部-外部冲击模型,但迄今为止只在少数伽玛暴中观察到。由变率时标($Γ_{min}=195_{-110}^+{90}$)导出的初始洛伦兹因子的下限与由前向激波峰值时间($Γ_0=120$)得到的初始洛伦兹因子的下限在误差范围内是一致的,并且与其它长伽玛暴的洛伦兹因子也是一致的。
2011-01-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Deep Multimessenger Search for Compact Binary Mergers in LIGO, Virgo, and Fermi/GBM Data from 2016-2017
本研究针对弱引力波暂现源与弱伽马射线暴的联合探测需求,开发了LIGO、Virgo与Fermi/GBM数据的多信使联合分析方法,利用O2运行数据验证了方法有效性,并探讨了提升探测显著性的配置方案。
2024-03-06 astro-ph.HE gr-qc
Time resolved spectroscopy of SGR J1550-5418 bursts detected with Fermi/GBM
我们报告的时间分辨光谱的63个最明亮的爆发SGR J1550-5418,检测费米/伽马射线暴监测器在其2008-2009年的强烈爆发插曲。我们进行了频谱分析下降到4毫秒的时间尺度,表征的频谱演变的爆发。使用康普顿化模型,我们发现峰值能量E_peak与通量反相关,而低能光子指数在通量极限F~10^-5 erg s-1 cm-2时保持恒定在-0.8。在此通量值以上,E_peak与通量的相关性改变了符号,并且指数与通量正相关,在最大通量处达到1。利用双黑体模型,我们发现两个发射区的面积和通量正相关。此外,我们在这里首次研究了温度和面积随通量的变化。我们发现,面积-kT关系在最低通量R^2 \propto kT^-4处遵循恒定光度线,在较高通量($F>10^-5.5 erg s-1 cm-2)处出现突变。高kT组件的面积随着通量的增加而增加,同时其温度降低,我们解释为由于绝热冷却过程。另一方面,低kT分量的区域在最高通量处似乎饱和,接近R_max~30 km。假设SGR爆发是由地壳地震引起的,并把R_max作为发射光子对等离子体火球的最大半径,我们把这个饱和半径与磁层的最小激发半径联系起来,并给出了SGR J 1550 -5418的内部磁场的下限,B_int>~ 4.5 × 10^15 G。
2014-02-24 astro-ph.HE
The Fermi LAT detection of magnetar-like pulsar PSR J1846-0258 at high-energy gamma-rays
报道了费米大天区望远镜(Fermi LAT)高能\gr射线数据中射电宁静类磁星PSR J 1846 -0258的脉冲信号的探测结果。我们利用2007年8月28日至2016年9月4日的后(类磁星)爆发期的RXTE PCA和Swift XRT监测数据制作了相位相干时序模型,并使用INTEGRAL ISGRI和Fermi GBM数据进行了独立验证。PSR J1846-0258中选定的费米LAT事件的相位折叠重心到达时间导致了4.2 sigma检测(30- 100 MeV)的宽脉冲,该脉冲的形状与我们用Swift XRT(2.5- 10 keV)、INTEGRAL ISGRI(20- 150 keV)和费米GBM(20- 300 keV)测量的轮廓一致,并且在相位上对齐。脉冲通量(30- 100 MeV)为(3.91 +/- 0.97)E-9光子/(cm ^2 s MeV)。积分ISGRI 20- 150 keV脉冲轮廓的下降的意义表明脉冲硬X射线发射在爆发后时期的衰落。我们重新访问了大大改善统计的时间和光谱特性的PSR B1509-58与费米LAT测量。PSR J1846-0258和PSR B1509-58的宽带脉冲发射光谱(从2 keV到GeV能量)可以用类似的曲线形状精确描述,最大亮度为3.5 +/- 1.1 MeV(PSR J1846-0258)和2.23 +/- 0.11 MeV…
2018-01-05 astro-ph.HE
Improving INTEGRAL/SPI data analysis of GRBs
INTEGRAL/SPI是自2002年以来在keV至MeV能量范围内进行观测的编码掩模仪器,它覆盖了大多数伽马射线暴(GRB)的$νFν$谱峰。自2008年发射以来,费米/GBM一直是分析能量范围在$\approx$ 10 keV至$\approx$ 10 MeV之间的伽玛暴的主要仪器。在这里,我们表明,SPI,覆盖类似的能量范围内,可以给一些参数,如果我们使用一个先进的分析方法的等价约束的结果。此外,结合两种仪器的数据减少了光谱拟合中允许的参数空间。与GBM相比,SPI的主要优点是能量分辨率为$\approx$ 0.2\%(1.3 MeV),而GBM的能量分辨率为$\approx$ 10\%。因此,SPI是精确测量光谱曲率的理想仪器。这一点很重要,因为近年来的研究表明,应该用物理模型而不是启发式函数来拟合伽马射线暴数据,以更好地了解它们仍然未知的发射机制,而且峰值的曲率对不同的物理模型来说是独一无二的。为了拟合SPI GRB数据的物理模型并从数据中获得最大量的信息,我们开发了一个新的开源分析软件{ \tt PySPI}。我们将这些新技术应用于GRB 120711 A,以验证和展示{ \tt PySPI}的功能。我们表明,{ \tt PySPI}改善了SPI GRB数据的分析相比,{ \tt OSA}分析。此外,我们还证明了该伽玛暴的GBM和SPI数据可以很好地与同步辐射物理模型相…
2022-04-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
Balmer continuum enhancement detected in a mini flare observed with IRIS
耀斑中的光学和近紫外连续辐射对耀斑能量收支有很大贡献。耀斑连续辐射的两个重要机制是:色球层突然电离后的氢复合和色球层辐射能量向大气低层的传输,即所谓的回暖。本文的目的是解开这两种机制之间的过度的巴尔默连续观测到的耀斑。方法.我们结合了IRIS(光谱和SJIs 2832 A)和FERMI伽玛暴监测器(GBM)在一次小耀斑期间探测到的硬X射线(HXR)辐射的观测结果。校准的巴耳末连续体相比,非LTE辐射转移耀斑模型和辐射能量的估计。假设厚靶HXR发射,我们计算了费米GBM探测到的非热电子的能量,并将其与辐射能量进行比较。巴耳末连续谱过剩和HXR辐射之间的关系的有利论据是,它们之间有一个很好的时间重合。此外,2832 SJIs的最大亮度的形状,主要是由于这个Balmer连续谱过剩,类似于FERMI/GBM光曲线。从FERMI/GBM估计的电子束通量与非LTE辐射转移模型中所需的束通量一致,以获得在IRIS光谱中观察到的过量的巴耳末连续发射。20 keV以上的非热电子输入的低能量足以产生巴耳末连续谱发射的增强。这可以用重连点的拓扑结构来解释。重联开始于一个微小的秃斑区域,该区域在X点电流片中动态变换。相互作用区域的大小将在仪器的空间分辨率之下。
2021-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
SRG/ART-XC, Swift, NICER and NuSTAR study of different states of the transient X-ray pulsar MAXI J0903-531
本文报道了最近发现的瞬变X射线脉冲星MAXI J 0903 -531在宽光度范围内的宽带光谱和定时研究结果。在两种状态下观测到的X射线谱都可以描述为一个经典的类脉冲星谱,它由具有高能截止的幂律谱组成。我们认为,在低通量下,没有向双峰结构的光谱转换,表明中子星在(2-3)$\times10^{12}$ G以下的磁场相对较弱。这一估计与其他间接约束和未检测到任何吸收特征一致,这些特征可以解释为回旋吸收线。NuSTAR数据的时序分析显示,作为能带和质量吸积率的函数,源的单峰脉冲轮廓只有轻微的变化。在两种强度状态下,脉冲分数随着能量从40%增加到大约80%。最后,我们也能够获得轨道解的二元系统使用的数据从费米/GBM,NICER和NuSTAR仪器。
2021-08-13 astro-ph.HE
Torque reversals and wind variations of X-ray pulsar Vela X-1
船帆座X-1不稳定的旋转历史显示了数十天来持续的向上/向下旋转趋势。利用Fermi/GBM观测的自旋历史和Swift/BAT和MAXI/GSC的光变曲线,研究了船帆座X-1在这些自旋上升/下降区间的轨道轮廓和光谱性质。对于食外轨道相位,上旋间隔中的BAT通量约为下旋间隔的1.6倍。上旋间隔也显示出比下旋间隔更高的柱密度,表明上旋间隔的轨道尺度上有更多的物质。这可能是由于光学星HD 77581星风在数十天内的变化所致。变化的风可能导致交替的顺/逆吸积流到中子星,这主导了角动量到船帆座X-1的转移,但不是总的观测光度。
2022-10-05 astro-ph.HE
Sco X-1 revisited with Kepler, MAXI and HERMES: outflows, time-lags and echoes unveiled
Sco X-1过去一直是许多多波长研究的主题,是有史以来观测到的最亮的太阳外X射线源。在这里,我们重新审视Sco X-1与同时短节奏开普勒光学光度学和MAXI X射线光度学超过78天的时间,以及与HERMES获得的光谱。我们发现Sco X-1在我们所有的数据集中变化很大。的光通量是明确的双峰,这意味着系统可以在两个不同的光学状态。这些状态通常与已知的耀斑/正常分支X射线状态相关联,尽管与这些状态相关联的通量分布重叠。此外,我们发现Sco X-1的光学功率谱在光学光度态之间有很大的不同。此外,我们发现均方根通量的关系,在这两个光学状态,但只找到一个线性关系期间的低光学光度。全光学/X射线离散关联函数显示出宽的~12.5小时的光学滞后。然而,在正常的分支阶段的X射线和光通量是反相关的,而在耀斑分支相关。我们还对完整的开普勒光变曲线进行了倒谱分析,以确定光变曲线内是否存在任何回波。我们发现显着的回波信号,与使用离散互相关发现的光学滞后一致。我们推测,虽然一些驱动X射线发射被磁盘反射,但有些被吸收并在热时间尺度上重新处理,从而引起观察到的光学滞后和光学回波。
2015-05-28 astro-ph.HE
Flux variations and torque reversals of Cen X-3
本文利用Chandra和Insight-HXMT等观测研究了Cen X-3在2023年的低态行为,发现其低态由再处理辐射主导且内禀辐射较高,并揭示了不同方向扭矩反转的耗时差异为模型提供了观测检验。
2025-04-01 astro-ph.HE
Deep Learning for Gamma-Ray Bursts: A data driven event framework for X/Gamma-Ray analysis in space telescopes
本研究针对空间望远镜中易被遗漏的长时标暗弱伽马射线暴探测问题,提出数据驱动框架DeepGRB,结合神经网络背景估计、FOCuS-Poisson异常检测与可解释AI,实现事件识别、分析与分类。
2024-01-28 astro-ph.HE cs.LG
K2 and MAXI observations of Sco X-1 - Evidence for disc precession?
Sco X-1是典型的低质量X射线双星(LMXB),也是天空中最明亮的太阳外X射线源。将其纳入K2 Campaign 2字段,并以1分钟的时间分辨率连续观察71天。在本文中,我们报告这些结果,并强调潜在的K2的其他吸积致密双星类似的观察。我们再次确认,斯科X-1显示了光学“高”和“低”状态的双峰分布和它们之间的快速转换的时间尺度小于3小时(或0.15轨道)。我们还发现证据表明,这种行为有一个典型的系统时间尺度为4.8天,我们解释为一个可能的光盘进动期间的系统。最后,我们确认了复杂的光学与X射线相关/相关行为的“高”和“低”的光学状态。
2015-07-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectral Observations and Modeling of a Solar White-light Flare Observed by CHASE
本研究结合CHASE等多波段观测与辐射流体动力学模拟,分析一次X1.0白光耀斑,发现其白光增强与非热电子束相关,但纯电子束加热不足,可能还需Alfvén波等额外热源。
2023-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR