Swift and Fermi observations of X-ray flares: the case of Late Internal Shock
斯威夫特和费米同时观测到的伽马射线暴(GRB)提供了一个独特的余辉发射宽带视图,跨越了十多年的能量。我们提出的样品X射线耀斑观测的斯威夫特和费米在前三年的费米操作。虽然在X射线波段很亮,但X射线耀斑在较低(光学)和较高(MeV到GeV)能量下通常无法检测到。我们表明,这不利于同步自康普顿过程的起源所观察到的X射线发射。我们比较了X射线耀斑的宽带特性和标准的晚期内激波模型,发现在这种情况下,X射线耀斑可以由半径为R~10^13 - 10^14 cm的晚期相对论(γ> 50)外流产生。这一结论只有在变率时标明显短于观测到的耀斑持续时间时才成立,并意味着X射线耀斑可以直接探测GRB中心发动机的活动。
2014-11-05 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
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
A Late-Time Radio Flare following a Possible Transition in Accretion State in the Tidal Disruption Event AT 2019azh
我们在这里报告了2019年azh光学潮汐中断事件(TDE)的无线电跟踪观测。以前报道的X射线观测表明,这个TDE在早期的变化和光度急剧增加,由一个因素$\sim 10$,约8个月后光学发现。X射线发射主要由中间硬-软X射线主导,并且在X射线峰(其为$L_X \sim 10^{43} \rm \, erg \, s^{-1}$)周围异常软。这里报告的高节奏$15.5$ GHz观测表明,无线电发射的早期上升,随后是一个近似恒定的光变曲线,以及一个晚期耀斑。这个耀斑大约在观测到X射线峰值亮度的时候开始,在X射线峰值之后大约$110$天达到峰值,在光学发现之后一年。射电耀斑的峰值在$νL_ν \sim 10^{38} \rm \, erg \, s^{-1}$,比耀斑前的辐射高出两倍。根据晚期射电和X射线耀斑以及X射线光谱演化,我们推测该TDE的吸积态可能存在类似于黑洞X射线双星中观测到的行为的跃迁。我们比较了AT 2019 azh与其他已知TDE的射电性质,并重点讨论了与TDE ASASSN-15 oi晚期射电耀斑的相似性。
2022-05-29 astro-ph.HE
X-ray flares from propagation instabilities in long Gamma-Ray Burst jets
本文对一颗质量为16个太阳的沃尔夫-拉叶星的核心中的一个长寿命发动机产生的伽马射线暴喷流进行了数值模拟。发动机保持活跃6000秒,光度随时间衰减,指数为-5/3的幂律。即使有没有短的时间尺度的变化注入引擎的光度,我们发现,喷流的动力光度外的祖星的特点是波动的时间尺度相对较短。我们分析了这些起伏的时间特征,发现它们与观测到的X射线余辉耀斑的性质是一致的。模拟中耀斑的峰值与连续通量比与部分观测到的耀斑一致,但不是全部。我们认为,传播不稳定性,而不是在发动机光度的变化,是负责X射线耀斑与中等对比度。相反,像GRB 050502 B中检测到的强烈耀斑,不能用这个模型再现,需要发动机活动的强烈变化。
2010-11-16 astro-ph.CO 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
Late-time Radio Flares in Tidal Disruption Events
本文提出潮汐瓦解事件晚期射电耀发源于Bondi半径外密度变平导致的外流扫积上升模型,可拟合光变曲线并约束黑洞与外流性质。
2024-06-17 astro-ph.HE
A Comprehensive Study of Gamma-Ray Burst Optical Emission: I. Flares and Early Shallow Decay Component
本文收集了146个伽马射线暴的光学光变曲线。通过经验拟合,我们确定了八种可能的发射成分,并总结了“合成”光曲线的结果。光学耀斑和早期的浅衰变成分都可能与长期的中央发动机活动有关。本文重点研究了它们的统计特性。从19个伽玛暴中获得了24个光学耀斑。各向同性的R带能量小于$E_{γ, \rm iso}$的1%。耀斑的各向同性光度和伽马射线之间的关系遵循$L^{\rm F}_{\rm R, iso}\propto L_{γ, \rm iso}^{1.11\pm 0.27}$。后来的耀斑往往更宽,更暗,即,$w^{\rm F}\sim t^{\rm F}_{\rm p}/2$和$L^{\rm F}_{\rm R, iso}\propto [t^{\rm F}_{\rm p}/(1+z)]^{-1.15\pm0.15}$。光学耀斑的探测概率远小于X射线耀斑。在39个伽玛暴中观察到光学浅衰变段。破裂时间和破裂光度之间的关系是幂律的,指数为$-0.78\pm 0.08$,类似于X射线耀斑。X射线和光学破裂通常是彩色的,但一个试探性的相关性被发现。我们认为,类似于即时的光发射跟踪$γ$ -rays,光学耀斑也与中央引擎的不稳定行为。浅层衰变的成分可能与一个长时间的中心发动机旋转或爆炸波上的耀斑物质堆积有关。不同发光组分的混合可能是造成彩色余辉行为差异的原因。
2012-08-10 astro-ph.HE
Interaction of an outflow with surrounding gaseous clouds as the origin of the late-time radio flares in TDEs
本研究提出外流与核周气态云相互作用是TDE晚期射电耀斑的起源,通过计算射电特征成功解释观测,并具有解释长延迟、尖锐上升和多重性的优势。
2024-12-14 astro-ph.HE
Location of gamma-ray Flare Emission in the Jet of the BL Lacertae Object OJ287 more than 14pc from the Central Engine
我们结合时间相关的多波段通量和线性偏振观测与亚毫弧秒尺度的偏振图像在λ = 7毫米的BL Lacertae型blazar OJ 287定位的伽玛射线发射在突出的耀斑喷流的源>14pc的中央引擎。通过蒙特卡罗模拟,我们证明了最强的伽马射线和毫米波耀斑之间的高度显着的相关性。两个报告的伽马射线峰值发生在两个主要毫米波爆发的开始附近,每个都与毫米波波长处的线性偏振最大值有关。我们的甚长基线阵列观测表明,这两个毫米波耀斑起源于喷流中两个特征中的第二个,它们之间的距离大于14 pc。高振幅伽玛射线耀斑的峰值和第二喷流特征的偏振最大值的一致性意味着伽玛射线和毫米波耀斑是同空间的,并且发生在距离中央发动机>14 pc的地方。我们还关联两个光学耀斑,伴随着尖锐的偏振峰,与两个伽马射线事件。如果伽马射线是由耀斑中可见光子的同步自康普顿散射产生的,那么多波段的行为就很容易解释。我们认为耀斑是由移动的等离子体团与立激波的相互作用触发的。当来自新冲击的等离子体的同步加速器光子穿过发射区域时,伽马射线和光发射被逆康普顿损失淬灭。毫米波偏振在耀斑开始时很高,但随着这些波长的电子发射穿透偏振度较低的区域而降低。
2010-11-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Late-time observations of the relativistic tidal disruption flare candidate Swift J1112.2-8238
我们提出了相对论性潮汐破裂耀斑候选者斯威夫特J1112.2-8238的后期跟踪。我们确认先前确定的红移的$z=0.8900\pm0.0005$的基础上多发射线检测。主星系的{ \em HST}成像显示了一个复杂和扭曲的形态,至少有两个空间上不同的组成部分。在VLT/X-Shooter观测中,这些星系在速度空间中的偏移量小于350 km $^{-1}$,这表明宿主星系正在与另一个星系发生相互作用。瞬态位置与2.2 $σ$一致,隆起状分量的中心距其中心1.1 $\pm$ 0.5\,kpc。明亮的,可能是可变的无线电发射也被观察到,加强斯威夫特J1112.2-8238和其他先前确定的相对论性潮汐破裂耀斑之间的相似性。虽然瞬时位置是从宿主质心的$\sim2σ$,但宿主的破坏性质可以对此提供解释。潮汐扰动模型仍然是一个很好的描述这些事件。
2017-08-31 astro-ph.HE
X-ray flare candidates in short gamma-ray bursts
我们提出了第一个系统的研究X射线耀斑候选人在短伽马射线暴(SGRB)利用大型6年的斯威夫特数据库,旨在限制这种波动的物理性质。我们发现,耀斑候选人出现在不同类型的SGRB宿主星系的环境,并没有表现出明确的相关性与X射线余辉寿命;耀斑候选人都检测到SGRB与明亮的扩展发射的软伽马射线和SGRB不显示这样的组件。我们还表明,SGRB的X射线耀斑候选人只有部分共享的观测性质的长伽玛暴(LGRB)耀斑。特别是,主要参数驱动的持续时间演变的X射线可变性事件在这两个类中被发现是从爆炸所经过的时间,非常有限的依赖于不同的祖先,环境,中央发动机寿命,提示可变性的时间尺度和能量预算。相反,SGRB耀斑候选者显着不同于LGRB耀斑的峰值光度,各向同性能量,耀斑的亮度比和相对变率通量。然而,这些差异消失时,中央发动机的时间尺度和能量预算的帐户,这表明(i)耀斑候选人和提示脉冲SGRB可能有一个共同的起源;(ii)类似的耗散和/或排放机制是负责的提示和耀斑排放在长和短的GRB,SGRB的能量较低,但更快地演变版本的长类。最后,我们表明,在严格的类比SGRB提示发射,耀斑候选人脱落的滞后光度关系定义的LGRB,从而加强SGRB耀斑提示脉冲连接。
2011-07-08 astro-ph.HE
Late Variability of Flux and Spectra of the Tidal Disruption Flare Sw J1644+57 from XMM-Newton data
描述了2012年TDF Sw J1644+57的光谱变化和通量演化,该耀斑在2012年留下了与$t^{-5/3}$成比例的典型潜在趋势,直到现在仍保持着静止的通量。本研究使用了欧空局卫星\emph{XMM-Newton}的16次X射线观测,包括2013年7月17日$^{\rm th}$进行的一次观测。还在BOOTES/CASANTORY数据库中进行了光发射的检索。后期的X射线通量表明,在最后一次\emph{XMM-Newton}观测时,源通量的下降并不遵循预期的TDF趋势。此外,光谱拟合参数,特别是中性氢柱密度,N $_{\rm H}$,和幂律指数,$Γ$,表明源暗化已减少,光谱形状已随时间变平。恒星的分裂可能已经结束了。尽管如此,静止的X射线流仍在继续。静止的X射线通量的证据。
2014-02-17 astro-ph.HE
A Multi-Component Analysis Indicates a Positronic Major Flare in GRS 1915+105
Reynolds等人(2009)为类星体Mrk 231开发的适用于同步加速器自吸收等离子体团研究的建模策略被应用于微类星体GRS 1915+105。1993年12月的大耀斑显示了三个这样的自吸收成分的光谱证据。分析产生的功率估计,需要从中央发动机喷射的等离子体团是独立的其他估计,存在于文献中的不同耀斑。该技术具有优点,因为吸收光谱包含由在每个观测时期的光学深度提供的独立约束。这里提出的建模过程自洽地确定的无线电发射等离子体的光谱形状的尺寸。因此,通过分析确定的结构尺寸可以远小于干涉仪的光束宽度。综合各组成部分的时间演变,可以解决以前估计中的基本不确定性。首先,等离子体不是质子的,但它是由电子-正电子气体组成的。最小电子能量被确定为小于电子静止质量能量的六倍。分析还表明,等离子体团是从中央发动机喷出的磁主导。当等离子体团接近均分时,其时间行为是磁能转换为机械能。依赖于时间的模型将脉冲能量通量$Q$限定为$4.1 \times 10^{37}\mathrm{erg/s}< Q < 6.1 \times 10^{38} \mathrm {ergs/s}$,所述脉冲能量通量$Q$是从中央发动机喷射单个主耀斑等离子体团所需的。
2011-12-21 astro-ph.HE
Electromagnetic precursors to black hole - neutron star gravitational wave events: Flares and reconnection-powered fast-radio transients from the late inspiral
本研究利用广义相对论无力电动力学模拟发现,黑洞-中子星双星晚期旋近阶段的磁层相互作用会产生依赖磁场方向的电磁耀斑,可能引发类似快速射电暴的暂现源和X射线辐射,为引力波事件提供可探测的电磁前兆。
2023-09-28 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
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 Distributions of Optical Flares from Gamma-Ray Bursts
本文对Swift/UVOT星表中的伽马射线暴(GRB)光学耀斑进行了统计研究。我们收集了119个光学耀斑,其中包括77个具有红移测量的耀斑。发现耀斑的时间尺度之间存在着密切的相关性,如耀斑的上升时间与衰减时间相关,持续时间与耀斑的峰值时间相关。这两个紧密的相关性表明,较长的上升时间与较长的衰减时间的光学耀斑,也表明,更广泛的光学耀斑峰值在稍后的时间,这是一致的X射线耀斑的相应的相关性。研究了耀斑持续时间、上升时间、衰减时间、峰值时间和等待时间等参数的频率分布。发现光学耀斑和X射线耀斑具有相似的幂律分布,这意味着GRB光学耀斑和X射线耀斑可能具有相似的物理起源,它们都可能与中心引擎活动有关。
2017-06-27 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
A possible relation between flare activity in superluminous supernovae and gamma-ray bursts
最近发现的超亮超新星(SLSN)SN 2015bn在第一个峰值之后的光变曲线中出现了显著的波动,而光变曲线的基本轮廓可以很好地解释为来自中央引擎的持续能量供应,可能是毫秒磁星的自旋下降。我们认为这些波动是由间歇性脉冲能量供应引起的,表明SLSN中心引擎的高能耀斑活动。在对伽马射线暴(GRB)的X射线余辉观测中发现了许多暴后耀斑。我们发现,这里描述的SLSN耀斑近似服从GRB耀斑的光度和时间尺度之间的经验相关性,外推到SLSN耀斑的相关更长的时间尺度。这证实了先前提出的这两种不同现象之间的可能联系。
2017-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Energy partition in a confined flare with an extreme-ultraviolet late phase
本文对2011年9月9日发生的M1.2级极紫外(EUV)大尺度晚相局限耀斑进行了再分析,重点研究了耀斑的能量分配。1 $-$ 70 μ m中的辐射($\sim$ 5.4 $\times$ 10 $^{30}$ erg)比70 $-$ 370 μ m中的辐射大近11倍,比1 $-$ 8 μ m中的辐射大近180倍。根据简化的示意图,估计耀斑后环的峰值热能为(1.7 $-$ 1.8)$\times$ 10 $^{30}$ erg。基于以前的基于焓的环路热演化(EBTEL)模拟结果,主燃烧环路和后期环路的能量输入分别为(1.5 $-$ 3.8)$\times$ 10 $^{29}$ erg和7.7 $\times$ 10 $^{29}$ erg。耀斑加速电子的非热能((1.7 $-$ 2.2)$\times$ 10 $^{30}$ erg)与峰值热能相当,足以提供主耀斑环和晚期环的能量输入。耀斑前的磁自由能(9.1 $\times$ 10 $^{31}$ erg)足够大,可以提供加热要求和辐射,表明磁自由能足以为耀斑提供动力。
2021-04-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma-ray Flaring Emission in Blazar OJ287 Located in the Jet >14 pc from the Black Hole
我们将BL Lacertae型blazar OJ 287的Fermi-LAT光变曲线与时间相关的多波段通量和线性偏振观测以及λ = 7 mm的亚毫角秒尺度偏振图像相结合,以定位距中央发动机> 14 pc的源喷流中突出耀斑中的伽马射线发射。我们通过蒙特卡罗模拟证明了最强伽马射线和毫米波耀斑之间的高度显著相关性。两个报告的伽马射线峰值发生在两个主要毫米波爆发的开始附近,每个都与毫米波波长处的线性偏振最大值有关。我们非常长的基线阵列观测表明,这两个毫米波耀斑起源于喷流中两个特征中的第二个,它们之间的距离大于14 pc。高振幅伽玛射线耀斑的峰值和第二喷流特征的偏振最大值的一致性意味着伽玛射线和毫米波耀斑是同空间的,并且发生在距离中央引擎> 14 pc的地方。我们还关联两个光学耀斑,伴随着尖锐的偏振峰,与两个伽马射线事件。如果伽马射线是由耀斑光子的同步自康普顿散射产生的,那么多波段的行为就很容易解释。我们认为耀斑是由移动的等离子体团与立激波的相互作用触发的。
2011-10-28 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
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$\sim 2\times 10^{-5}~M_{\od…
2021-09-23 astro-ph.HE
Superflares from magnetars revealing the GRB central engine
长持续时间的伽马射线暴(GRB)可能是由毫秒磁星的旋转能量提供动力的。我认为GRB驱动磁星位于磁星磁场强度分布的高端。GRB磁星的磁场在数百年的时间尺度上衰减,并且可以为类似SGR的耀斑提供能量,其强度比2004年的SGR 1806- 20事件高出约100倍。每年有几次这样的耀斑可能已经被{ \it BATSE}观测到,并被归类为短持续时间的伽玛暴。其中一个超级耀斑与附近的d_L \simless 250 Mpc星系的关联,以及在太空中同时发现的100年前的伽马射线暴余辉(在射电中观测到的),将是伽马射线暴磁星模型的特征信号。
2010-08-16 astro-ph.HE
Constraints on the Engines of Fast Radio Bursts
我们使用Metzger,Margalit和Sironi(2019)的同步加速器冲击波模型对快速射电暴(FRB)的样本进行了建模,包括新发现的CHIME中继器。这个模型假设,FRB的前身辐射超相对论磁化冲击产生的耀斑喷出物从一个中央引擎碰撞一个有效的固定的外部介质。爆发频率结构的向下漂移自然是由爆炸波的减速引起的。这些数据与能量为$E_{\rm flare} \sim 10^{43}-10^{46}(f_ξ/10^{-3})^{-4/5}$ erg的耀斑产生的FRB是一致的,其中$f_ξ$是微波激射器的效率,而最小体积洛伦兹因子$Γ\approx 10^2-10^3$在激波半径$r_{\rm sh} \sim 10^{12}-10^{13}$ cm处产生观测到的FRB。我们推断上游密度$n_{\rm ext}(r_{\rm sh}) \sim 10^{2}-10^{4}$厘米$^{-3}$和径向配置文件$n_{\rm ext} \propto r^{-k}$显示一系列的斜率$k \approx [-2,1]$(这被认为是发展之间的爆发),大致一致的上游介质是最近的高能耀斑释放的离子加载壳的内边缘。爆发的时间尺度,能量,速率和外部介质的属性是一致的,从年轻的,超活跃的耀斑磁星所产生的重复FRB,但所提出的方法通常适用于任何中央引擎,注入能量脉冲到一个致密的磁化介质。讨论了该模型的解释和…
2020-04-21 astro-ph.HE
Phase transitions and He-synthesis driven winds in neutrino cooled accretion disks: prospects for late flares in short gamma-ray bursts
我们考虑了短伽马射线暴(SGRB)背景下致密星潮汐破裂后碎片的长期演化。最初的相遇冲动地创造了一个热的,致密的,中微子冷却的盘,能够为即时发射提供动力。经过长时间的延迟,我们发现强大的风从磁盘的表面发射,由自由核子重组成α粒子驱动。相关的能量释放耗尽了质量供应,并最终关闭了中央引擎的活动。因此,光度和质量吸积率偏离了早期的自相似行为预期的一个孤立的环与有效的冷却。这就使得第二次延迟活动成为一个突出的可观测的签名,当物质在潮汐尾产生的初始遭遇返回到附近的中心对象。新的吸积事件的时间尺度可以达到几十秒到几分钟,这取决于系统的细节。相关的能量和时间尺度与X射线耀斑中发生的一致。
2009-06-01 astro-ph.HE
On the average Gamma-Ray Burst X-ray flaring activity
伽马射线暴X射线耀斑被认为是中央引擎晚期活动的标志。我们计算了从大的\emph{Swift} 5年数据库中获得的44个GRB的共同静止框架能带中的平均耀斑光度$< L >$的时间演化。我们的工作突出了适当考虑耀斑对同期连续X射线发射的探测阈值的重要性。在时间间隔$30 \rm{s}<t<1000\,\rm{s}$中,我们发现$< L >\propto t^{-2.7\pm 0.1}$ ;这意味着耀斑各向同性能量标度是$E_{\rm{iso,flare}}\propto t^{-1.7}$。耀斑辐射下的连续谱的衰减密切跟踪平均耀斑光度的演化,具有典型的耀斑与陡衰减光度比,即$L_{\rm{flare}}/L_{\rm{steep}}=4.7$:这表明耀斑和连续谱辐射彼此密切相关。我们推断祖属性考虑不同的模型。根据超吸积黑洞模型,在快速吸积($t_{\rm{acc}}\ll t$)或原始$14 M_{\sun}$祖星的最后一颗$\sim 0.5 M_{\sun}$被吸积的情况下,可以得到平均耀斑光度标度.或者,陡峭的$\propto t^{-2.7}$行为可能是由供给对流盘的物质中的吸积激波的快速向外膨胀触发的。相反,如果我们假设引擎是一颗快速旋转的磁星,那么它的旋转能量就可以被提取出来,为一个亮度可能介于双极($L\propto e^{-2t}$)和偶极($L\propto t^{-…
2010-09-01 astro-ph.HE
X-ray flares in GRBs: general considerations and photospheric origin
对伽马射线暴(GRB)产生的X射线耀斑的观测,对可能的物理模型有很强的约束。我们提供了一个一般性的讨论。特别地,我们表明,为了解释相对平坦和弱的光通量在X射线耀斑,发射区域的大小应该是$\lesssim 3\times 10^{14}$厘米。耀斑的辐射热光度也强烈地限制了能量收支,并且与由磁星自旋下降提供动力的中心发动机的后期活动不一致。我们提供了一个简单的玩具模型,根据这个模型,耀斑是由一个适度的洛伦兹因子(几十而不是几百)的外流产生的,这个外流或多或少与产生瞬发伽马射线发射的高度相对论性喷流同时发射。“较慢”的流出物在到达光球层时产生耀斑。有了这样一个组成部分,自然就能解决本报告所述耀斑给观测带来的挑战。
2016-01-05 astro-ph.HE
Evidence of Bulk Acceleration of the GRB X-ray Flare Emission Region
将我们最近开发的高纬度发射理论的广义版本应用于伽马射线暴(GRB)中的X射线耀斑的观测,我们在这里提供了明确的观测证据,表明X射线耀斑发射区域正在经历快速的整体加速。随着光子的发射。我们发现,所观察到的X射线耀斑的光变曲线和光子指数的演变曲线可以同时再现在一个简单的物理模型调用同步辐射在加速发射区域远离伽玛射线暴中央引擎。这样的加速过程需要一个额外的能量耗散源以外的动能,这指向一个显着的坡印廷通量的发射区的X射线耀斑。由于X射线耀斑被认为与GRB瞬发有着相似的物理机制,我们的发现暗示GRB瞬发喷流在其发射区也可能携带着显著的坡印廷通量。
2016-05-24 astro-ph.HE
GRB 121027A: long-lasting, energetic X-ray flares and clues to radiation mechanism and progenitor star
GRB 121027 A是不寻常的,它具有极长的持续时间,高能X射线耀斑。X射线耀斑释放的总能量比瞬发γ射线高一个数量级,这使得它与大多数长伽玛暴不同。结果表明,当瞬发γ射线辐射满足典型长伽玛暴的经验E_{iso}关系时,X射线耀斑的谱可以用截断幂律模型拟合,并且E_p受到很好的约束,但它明显偏离了这种关系。尽管如此,对X射线耀斑的时间分辨光谱分析表明,X射线发射符合长伽玛暴的L_{iso} - E_{p}关系。我们将X射线耀斑的最小洛伦兹因子限制在~14,这与Gamma- L_{iso}关系是一致的。我们的研究结果表明,瞬发γ射线辐射和晚期X射线耀斑具有相似的辐射机制,但起源于具有不同洛伦兹因子的外流。我们从雨燕GRB档案中搜索类似的GRB,发现z=6.29的GRB 050904是GRB 121027 A的副本。这些伽马射线暴中持久的高能X射线耀斑在后期需要大量的吸积,这指向一个大半径的祖星。
2013-02-20 astro-ph.HE
Wind-powered afterglows of gamma-ray bursts: flares, plateaus and steep decays
伽马射线暴的余辉通常表现为耀斑、平台和强度突然下降:这些时间特征很难解释为来自前向激波。我们计算了早期GRB余辉的辐射特性,其中主要贡献来自于由长时间持续的中央发动机产生的超相对论(脉冲星样)风中传播的反向激波(RS)。遥感发射发生在快速冷却制度-这确保高辐射效率,并允许快速强度变化。我们证明:(1)弱风力($\sim 10^{46}$ erg s $^{-1}$)可以再现余辉的平台期;(2)风的终止可以产生突然的急剧衰减;(3)风光度的轻微变化可以产生短持续时间的余辉耀斑。
2020-07-06 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
Internal shock model for the X-ray flares of Swift J1644+57
斯威夫特J1644+57是一个不寻常的瞬态事件,可能是由一个巨大的黑洞对恒星的潮汐破坏提供动力的。有多个短时间尺度的X射线耀斑被认为是在几天的跨度。我们认为,这些耀斑可能是由内部冲击产生的。在内激波模型中,前向激波和反向激波是由中心发动机喷出的相对论性壳层之间的碰撞产生的。在一定条件下,正激波和反向激波的同步辐射在两个完全不同的能带上占主导地位,相对论反向激波在X射线辐射中占主导地位,而牛顿正激波在红外和光学辐射中占主导地位。结果表明,雨燕J1644+57的光谱能量分布可用内激波模型来解释。
2011-12-17 astro-ph.HE
IGR J12580+0134: A Possible Repeated Partial Tidal Disruption Event Inferred from Late-Time Radio Re-brightenin
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);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)
通过多历元VLA射电观测和X射线数据,研究核瞬变源IGR J12580+0134的晚期射电再增亮,提出其可能由重复部分潮汐瓦解事件解释,并建模为亚相对论性外流。
2026-05-26 astro-ph.HE
The Discovery of an X-ray/UV Stellar Flare from the Late-K/Early-M Dwarf LMC 335
我们报告了一个X射线/紫外恒星耀斑的发现,从源LMC 335,捕获的XMM-牛顿在领域的大麦云。耀斑事件的前10个小时,从前兆到后期衰变阶段连续记录在X射线中。所观察到的通量增加了两个以上的数量级在其峰值在X射线和至少一个在紫外线相比,静止。根据双温APEC模型,0.1-7.0 keV X射线通量峰值为~(8.4 +/- 0.6)x 10^-12 erg cm-2 s-1。结合天体测量信息从多个X射线观测在静止和耀斑状态下,我们确定的近红外对应的LMC 335作为2 MASS源J 05414534 -6921512。近红外光谱的颜色关系和光谱视差表明,该源是一颗银河系K7-M4矮星,前景距离为(100 - 264)pc,这意味着整个事件的总能量输出为~(0.4 - 2.9)x 10^35 erg。这份报告包括详细的分析,这晚K/早M矮耀斑事件,有最长的时间覆盖范围尚未在文献中报道。耀斑衰减可以用两个指数分量建模,时间尺度为~28分钟和~4小时,单一分量衰减被坚决排除。耀斑期间的X射线谱可以用两个分量来描述,一个是约40- 60 MK的高温分量,另一个是约10 MK的低温分量,耀斑环的长度约为1.1-1.3恒星半径。
2012-05-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Evidence of Significant Energy Input in the Late Phase of a Solar Flare from NuSTAR X-Ray Observations
我们在2014年12月11日第三次{ \em NuSTAR}太阳活动期间对被掩盖的活动区AR 12222进行了观测,同时进行了{ \em SDO/}AIA和{ \em FOXSI-2}探空火箭观测。活动区在观测前一天,即2014年12月10日的$\sim18$ UT,产生了一个中等大小的太阳耀斑,在{ \em NuSTAR}观测时仍然可以看到耀斑后的环。通过对{ \em SDO/}AIA $335\textrmÅ$通道源辐射的时间演化研究,揭示了极紫外晚相事件的特征,这是由于新的耀斑后环在日冕中拱得越来越高而引起的。{ \em NuSTAR}观测的光谱拟合产生等温源,温度为$3.8-4.6$ MK,发射测量值为$0.3-1.8 \times 10^{46}\textrm{ cm}^{-3}$,密度估计为$2.5-6.0 \times 10^8 \textrm{ cm}^{-3}$。观察到的AIA通量与推导出的{ \em NuSTAR}温度范围一致,有利于$4.0-4.3$ MK范围内的温度值。通过研究耀斑后环的冷却时间和能量含量,我们估计至少有12组耀斑后环形成,随后冷却之间的耀斑和{ \em NuSTAR}的观测,其总热能含量的数量级大于耀斑峰值时间的能量含量。这表明,仅使用耀斑峰值时间来推导耀斑总热能含量的标准方法可能会导致其值大大低估。
2017-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Lightcurve Evolution of the nearest Tidal Disruption Event: A late-time, radio-only flare
当一颗恒星足够靠近星系的超大质量黑洞时,潮汐力会破坏它,潮汐破坏事件(TDEs)就会发生。讨论了2010年11月在NGC 4845(d=17 Mpc)中观测到的IGRJ 12580 +0134的新观测结果。Jansky Very Large Array(JVLA)我们还讨论了2010-2011年Swift和XMM-牛顿观测的重新分析,以及新的,后期的Swift观测。我们的JVLA观测显示,直到2015年才出现核射电通量的衰减,当时看到了一个平台,然后在2016年出现了一个显著的(~因子3)射电耀斑。2016年的射电耀斑也伴随着射电光谱的变化,但在X射线中没有看到。我们将耀斑模拟为核喷流与星际介质中的云相互作用的结果。这与其他几个TDE中的晚期X射线耀斑不同,在这些TDE中,吸积状态和/或回退事件的变化被提出,在这种情况下,这两种情况都不可能发生。我们对2011年Swift和XMM-牛顿数据的重新分析显示了来自盘的热发射的重要证据,以及非常软的幂律。这一点,加上2010年观测到的极端X射线通量增加(因子> 100美元),支持了IGRJ 12580 +0134作为TDE的鉴定,而不是一个不寻常的活动星系核变率事件。
2021-11-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ejection of Double knots from the radio core of PKS 1510--089 during the strong gamma-ray flares in 2015
PKS 1510--089是一个明亮而活跃的$γ$射线源,在2015年年中显示出强烈而复杂的$γ$射线耀斑,在此期间,主要大气伽马成像切伦科夫望远镜探测到可变的甚高能量(VHE;光子能量$>$ 100 GeV)发射。我们提供了2013年至2018年PKS 1510- 089的长期多频无线电,光学和$γ$射线光变曲线,以及使用2015年底至2017年中期观察到的43 GHz甚长基线阵列数据对喷流运动学和线性偏振进行分析的结果。我们发现,2015年有一个强射电耀斑尾随在$γ$射线耀斑之后,在开始时显示出光学厚的光谱,随着时间的推移变得光学薄。在$γ$射线耀斑期间,观测到两个横向分离的发射结几乎同时从射电核心出现。我们在2016年的活跃喷流状态下在核心附近检测到边缘增亮的线性偏振,类似于2008- 2013年的静止喷流状态。这些观测结果表明,$γ$射线耀斑可能起源于核中的立激波对结的压缩,喷流可能由多个复杂的层组成,表现出与时间相关的行为,而不是由快速喷流脊和缓慢喷流鞘组成的简单结构。
2019-04-25 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
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
A lower occurrence rate of bright X-ray flares in SN-GRBs than $z<1$ GRBs: evidence of energy partitions?
比较了z<1的伽马射线暴(GRB)中有或没有观测到超新星(SNe)关联的亮X射线耀斑的出现率。我们的样品I:具有SNe星协(SN-GRB)和早期Swift/X射线望远镜(XRT)观测的z<1长GRB(LGRB)由18个GRB组成,其中只有两个GRB具有明亮的X射线耀斑。我们的样品二:与之相比,所有z<1的未观测到SNe协成的LGRB和早期的Swift/XRT观测到的LGRB都由45个GRB组成,其中16个GRB呈现明亮的X射线耀斑。因此,研究表明,样品I中明亮X射线耀斑的发生率(11.1%)低于样品II(35.6%)。此外,如果将昏暗的X射线波动作为耀斑包括在内,则发现16.7%的样品I和55.6%的样品II具有耀斑,再次显示了这两个样品之间的差异。我们研究了这些明亮的X射线耀斑的物理起源,发现它们中的大多数可能与中央发动机的反应性有关。为了理解这种差异,我们提出,这样一个较低的发生率在SN-GRB样本中的耀斑可能暗示在GRB,SNe,和X射线耀斑之间的能量分配下的大质量恒星爆炸的饱和能量预算。
2018-05-15 astro-ph.HE
X-ray afterglow of GRB 050712: Multiple energy injections into the external shock
观测到的X射线耀斑表明,伽马射线暴(GRB)爆发后的中心引擎可以释放出大量的能量。作为一个自然的结果,伽玛射线暴的外部冲击可以被一次又一次地激发。利用这种多重能量注入模型,我们研究了GRB 050712独特的X射线余辉光变曲线,它存在四个明显的浅衰变平台。再加上三次早期的X射线耀斑,GRB 050712的中心引擎应该在爆发后至少释放了七次能量。此外,我们还发现,在四个平台期间释放的能量都在同一数量级上,但亮度随时间显著下降。这些结果可能会提供一些有趣的启示伽玛暴中心引擎。
2014-02-19 astro-ph.HE
Authenticating the Presence of a Relativistic Massive Black Hole Binary in OJ 287 Using its General Relativity Centenary Flare: Improved Orbital Parameters
对PSR 1913+16等相对论性致密双星的定期监测结果与引力波(GW)的主导(四极)级发射一致。我们发现,与二进制黑洞中央引擎的blazar OJ 287的观测要求包括引力辐射反应的影响超出了四极顺序。事实证明,即使是某些遗传贡献的GW排放的影响,需要预测OJ 287的影响耀斑的时间。我们开发了一种方法,将这种效果到OJ~287的二元黑洞模型。这使我们能够证明一个很好的协议之间所观察到的影响耀斑的时间和预测从十个轨道周期的二进制黑洞中央引擎模型。推断出的轨道周期衰减率比PSR 1913+16的观测值高出9个数量级,再次证明了OJ 287的中心引擎的相对论性质。最后,我们认为,预测的2019年撞击耀斑的精确时间应该允许在10%的水平上测试著名的黑洞“无毛定理”。
2018-08-28 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Constraints on Late-Time Flaring from Luminous Fast Blue Optical Transients using the Transiting Exoplanet Survey Satellite and the Zwicky Transient Facility
Cornell University(康奈尔大学);Texas Tech University(德克萨斯理工大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Minnesota(明尼苏达大学)
利用TESS和ZTF数据,在12个已知LFBOT中搜索类似AT2022tsd的分钟级光学耀发,发现7个疑似信号均归因于太阳系天体,并对AT2024qfm和AT2022tsd的耀发活动给出约束,表明引擎功率在数百天内衰减或关闭。
2026-06-17 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
The late flare in tidal disruption events due to the interaction of disk wind with dusty torus
本研究提出盘风与尘埃环相互作用产生TDE晚期耀发,模型解释PS1-10adi观测,证实盘风存在并探测核环境。
2021-06-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Scale invariance in X-ray flares of gamma-ray bursts
X射线耀斑通常被认为是由中心引擎的重新激活产生的,并且可能具有与伽马射线暴(GRB)的瞬发发射相同的能量耗散机制。因此,X射线耀斑可以提供重要的线索,了解伽玛暴的中央引擎的性质。本文首次研究了具有已知红移的伽玛暴X射线耀斑的微分尺度与返回分布之间的物理联系。我们发现持续时间、能量和等待时间的微分分布可以很好地用幂律函数拟合。特别地,针对不同时间的持续时间、能量和等待时间的差异的分布(即,返回分布)很好地遵循$q$ -高斯形式。$q$ -高斯分布中的$q$值在不同的时间间隔尺度上保持稳定,这意味着GRB X射线耀斑具有尺度不变的结构。此外,我们验证了$q$参数与微分粒度分布的幂律指数$α$有关,其特征在于$q=(α+2)/α$。这些统计特征可以在自组织临界系统的物理框架内得到很好的解释。
2023-01-17 astro-ph.HE cond-mat.stat-mech
Electromagnetic precursor flares from the late inspiral of neutron star binaries
两颗中子星的合并伴随着引力波的发射,也可以具有由质量喷出物提供动力的电磁对应物,以及合并后形成的相对论性喷流。由于中子星可以具有强磁场,因此中子星磁层之间的非平凡相互作用可能会在合并之前引发潜在的强大电磁瞬变。为这些前兆瞬变提供动力的一个关键过程是在两颗恒星之间形成的强电流片中的相对论重联。在这项工作中,我们提供了一个详细的分析如何扭曲的共同磁层的二进制导致电磁耀斑的发射,类似于在太阳日冕中产生的。通过相对论性无力电动力学模拟,我们澄清了不同的磁场拓扑结构在这个过程中的作用。我们的结论是,耀斑总是会发生适当的磁场的路线,除非其中一个中子星有一个磁场明显弱于其他。
2022-05-19 astro-ph.HE gr-qc
Evidence that SOL2012-06-03 Late Phase $γ$ Rays are Produced by $>$300 MeV Protons from CME-Shock Acceleration of Suprathermals from the Flare
University of Maryland(马里兰大学)
该研究通过观测SOL2012-06-03的晚期γ射线,证明了超热质子通过日冕喷射加速过程产生高能γ射线。
2026-02-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Flares In Long And Short Gamma Ray Bursts
伽马射线暴(GRB)中的瞬发发射脉冲和X射线耀斑在快衰变和余辉阶段的GRB之间的许多相似之处表明了一个共同的起源。在伽玛暴的炮弹(CB)模型中,这种共同的起源是一个新诞生的致密物体上的质量吸积事件。的提示发射脉冲产生的双极射流的高度相对论性等离子体团(CB)在早期,主要事件的质量吸积喷出。随着吸积物质的消耗,人们可以预期发动机的活动会减弱。在这种延迟的质量吸积过程中,产生了结束即时发射和余辉阶段的X射线耀斑。共同的发动机、环境和辐射机制(逆康普顿散射和同步辐射)产生了它们所观察到的相似性。长伽玛暴和短硬伽马射线暴(SHB)中的耀斑也可以由致密物体中由于角动量损失和/或冷却而发生相变后的CB的双极喷射产生。然而,光学耀斑主要是由CB与大质量星风/喷出物或其路径上的密度起伏碰撞产生的,本文证明了能很好地再现它们的瞬发脉冲和光滑余辉的GRB和SHB CB模型的主公式,似乎也很好地再现了光变曲线和光谱演化的突出的X射线和光学耀斑,以及采样。
2010-01-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Late-time UV observations of tidal disruption flares reveal unobscured, compact accretion disks
恒星潮汐破裂耀斑(TDFs)的热光学和紫外辐射的起源仍然是一个悬而未决的问题。我们提出了哈勃太空望远镜远紫外(FUV)观测8个光学/紫外选择TDFs 5-10年后的峰值。六个源被清晰地探测到,显示出来自其宿主星系中心的点状FUV辐射。我们发现,从低质量黑洞($<10^{6.5} M_\odot$)的TDFs的光变曲线显示出显着的后期平坦。相反,从高质量黑洞TDFs的FUV光变曲线通常与早期光变曲线的外推一致。观测到的晚期发射不能用早期TDF光变曲线的现有模型(即后处理或圆化激波)来解释,而是与粘性扩散、清晰的吸积盘相一致。这些磁盘模型只能重现所观察到的FUV光度,但是,如果他们被假定为热和粘性稳定,在最简单的预测α-磁盘理论。对于我们样品中的一个TDF,我们测量的UV光度的上限明显低于理论建模和早期光曲线外推的预期。这种后期发射的缺乏可能是由于样品的其余部分中不存在盘不稳定性/状态变化。解释后期紫外线探测的圆盘模型通过在几十年的时间内辐射~0.1太阳质量的静止质量能量来解决TDF的“能量缺失问题”,主要是在极端紫外线波长。
2019-07-26 astro-ph.GA astro-ph.HE