Precursors in Short Gamma-ray Bursts as a Possible Probe of Progenitors
从{ \em Fermi}和{ \em Swift}卫星观测到的660个短伽玛暴中,提取出18个具有前兆的候选短伽玛暴,并对其时间和光谱特征进行了综合分析。我们得到了以下结果:(1)对于大部分候选者,主爆发持续时间比它们的前兆持续时间长,与它们从前兆结束到主爆发开始的静止时间相当。(2)前兆的平均流量随着主爆发的变亮而增加。(3)从硬度比分布和光谱拟合可以看出,前兆相对于主爆发在光谱上稍软。此外,相当一部分的前兆和所有的主爆发有利于非热谱。(4)这些前兆可能是SGRB的祖先属性的探针,如磁场强度和地壳状态方程,如果它们产生于合并前的一些过程,而不是合并后的过程。
2019-09-02 astro-ph.HE
A size-duration trend for gamma-ray burst progenitors
伽马射线暴(GRB)的持续时间呈双峰分布,间隔约2 s。观测已经证实了长伽玛暴与大质量恒星的坍缩有关。短伽玛暴的起源仍在探索中。我们研究费米/GBM探测到的短和长伽玛暴的发射区大小的限制。我们发现,无论是长暴还是短暴,瞬发期间的发射区大小R和暴持续时间T $_{90}$都符合关系式R ~ c × T $_{90}$。我们发现短和长伽玛暴的瞬时发射区的特征尺寸分别为~2 × 10 $^{10}$ cm和~4 × 10 $^{11}$ cm。
2014-09-11 astro-ph.HE
On the Lack of a Radio Afterglow from Some Gamma-ray Bursts - Insight into Their Progenitors?
我们研究了一个明亮的(E_iso > 10^52 erg)伽马射线暴样本的内禀性质,比较了有和没有射电余辉的情况。我们发现,没有射电余辉的爆发样本具有显着较短的瞬发γ射线辐射的平均固有持续时间,并且该持续时间的分布与具有射电余辉的爆发显著不同。虽然没有无线电余辉的样品平均具有较低的各向同性能量,但无线电余辉的缺乏似乎不是简单的能量学的结果,而是可能与环暴密度分布有关的单独物理现象的反映。我们还发现,在没有射电余辉的样品中,各向同性伽马射线能量和固有持续时间之间存在弱相关性,而在观测到射电余辉的样品中则没有。我们给出了可能的解释,为什么可能存在一个样本的伽玛暴没有无线电余辉取决于无线电发射是否来自前向或反向冲击,以及为什么这些突发似乎有本质上较短的即时发射持续时间。我们讨论了我们的研究结果可能对GRB的祖先模型产生的影响。
2017-03-13 astro-ph.HE
Three-dimensional AMR simulations of long-duration Gamma-Ray Burst jets inside massive progenitor stars
我们提出的结果,特殊相对论,自适应网格加密,三维模拟伽马射线暴喷流扩展内一个现实的恒星祖。我们的模拟证实,相对论喷流可以传播和突破的祖星,同时保持相对论。该结果与分辨率无关,尽管在模拟中观察到的湍流和可变性的量在较高分辨率下更大。我们发现,在相同的分辨率下,在3D模拟中,祖先星内部的喷流头的传播速度略快于2D模拟。这种行为似乎是由于3D模拟中的喷射头可以围绕喷射轴摆动,找到阻力最小的点进行。大多数射流特性,如密度、压力和洛伦兹因子,仅轻微地受模拟维数的影响,因此可以认为2D模拟的结果是可靠的。
2013-02-22 astro-ph.HE
Probing Massive Stars Around Gamma-Ray Burst Progenitors
长伽马射线暴(GRB)是由大质量恒星核坍缩产生的超相对论喷流产生的。大多数大质量恒星形成于双星和/或星团中,这意味着在伽玛暴的祖先周围可能存在一个重要的外部光子场(EPF)。计算了暴喷流中超热电子对EPF的逆康普顿散射。三种可能的情况下,EPFs被认为是:祖先是(I)在一个大规模的双星系统,(II)所包围的沃尔夫-拉叶星风,(III)在一个密集的星团。在1 - 100 GeV波段,典型的光度预计为10^46 - 10^50 erg/s,这取决于恒星的光度、双星分离(I)、风质量损失率(II)、恒星数密度(III)等。我们计算了每种情况下的光变曲线和光谱,充分考虑了等到达时间面和可能的对产生的瞬发伽马射线吸收。观测可以限制这种EPF的存在(从而限制GRB祖先的性质)以及射流内部耗散过程加速电子的半径。
2015-08-26 astro-ph.HE
A search for pulsations in short gamma-ray bursts to constrain their progenitors
我们在Fermi/GBM、Swift/BAT和CGRO/BATSE探测到的44个亮短伽马射线暴的瞬发中寻找周期和准周期信号。其目的是寻找准周期喷流进动的观测特征,这是预期从黑洞-中子星合并,但不是从双中子星系统。因此,这种搜索是识别短伽玛暴祖先系统的关键,在等待引力波探测的过程中,也是约束祖先的唯一直接方法。在对合成曲线进行技术校准后,我们通过随时间增加的因子适当拉伸观察到的光变曲线来调整我们的搜索以适应预期信号的性质。在我们的样本中,我们没有发现周期或准周期信号的证据。特别是,对于具有最佳S/N的7个明确的短伽玛暴,我们获得了可能的振荡幅度的显著上限。这一结果表明,BH-NS系统并不像Stone,Loeb和Berger(2013)的运动学模型所描述的那样主导短GRB祖细胞的种群。
2013-09-12 astro-ph.HE
Radio Loud vs. Radio Quiet Gamma-ray Bursts: the Role of Binary Progenitors
我们探讨了射电响亮的伽马射线暴(GRB)的可能性,在相互作用的双星系统中的大质量恒星的崩溃,而射电安静的GRB产生的单个大质量恒星的崩溃。一个双星系统可以有必要的角动量和能量预算来解释较长的即时伽马射线持续时间和较高的各向同性能量在射电大声子样本的长伽玛暴。此外,双星系统可以导致丰富和扩展的星周环境,允许在射电大声系统中看到的长寿命射电余辉的存在。最后,双星系统与单星系统中恒星的相对比例似乎与射电强暴与射电静暴的比例一致。
2022-02-12 astro-ph.HE
Simulations of Accretion Powered Supernovae in the Progenitors of Gamma Ray Bursts
观测证据表明,长时间伽马射线暴(LGRB)和Ic型超新星之间存在联系。在这里,我们提出了一个潜在的机制,Ic型超新星在LGRB祖供电完全由吸积能量。我们提出了长期吸积的旋转伽马射线暴祖星,一个“星”,到中央紧凑的对象,我们采取的是一个黑洞的球对称流体动力学模拟。模拟进行了自适应网格细化代码FLASH在一个空间维度和旋转,显式剪切粘度,对流混合长度理论近似。一旦吸积流在黑洞外得到旋转支撑,吸积激波就会形成并穿过恒星的包层。能量通过对流从中心几何厚的吸积盘带到恒星包层。通过中微子发射和核光致蜕变的能量损失进行了计算,但似乎并不重要的快速早期下降的吸积率后,环化。我们发现,冲击波的速度,能量和未束缚质量是敏感的对流效率,有效粘度,和初始恒星角动量。我们的模拟表明,在恒星和物理参数的适当组合下,在一颗快速旋转的16太阳质量的主序星中,能量约为5 × 10^50尔格、速度为3000 km/s、未束缚物质质量大于6太阳质量的爆炸是可能的。需要进一步的工作来限制这些参数的值,以确定更合理和大规模的LRGB祖细胞的可能结果,并探索核合成的影响。
2012-03-20 astro-ph.HE
The diversity of progenitors and emission mechanisms for ultra-long bursts
GRB 111209 A是有记录以来最长的爆发。这次爆发被Swift和Konus-Wind探测到,我们从XMM-Newton获得了TOO时间,并从TAROT获得了即时数据。我们使用这些仪器和其他仪器的数据进行了共同的减少。这使得第一次精确的研究在高信噪比的提示余辉过渡。我们发现,有几种机制负责这一阶段。在其提示阶段,我们表明,其持续时间超过20 000秒。这一点,再加上爆发通量是其他事件中观察到的前5%的事实,使得这个事件非常活跃。我们讨论了可能的祖先,可以解释极端的持续时间属性,这个爆发,以及它的光谱特性。我们目前的证据表明,这种爆发属于一个新的,以前未确定的,一类伽玛射线暴。这类恒星最可能的祖先是一颗低金属量的蓝超巨星。我们表明,选择效应可以防止检测到其他爆炸在较大的红移,并得出结论,这种事件是内在罕见的本地宇宙。余辉呈现出与其他正常长伽玛暴相似的特征,并且在光学波长上呈现出与其他长伽玛暴相似的后期再亮现象。从无线电到X射线的宽带SED在晚些时候并没有显示出与预期的标准火球余辉同步辐射的显着偏差。
2013-08-05 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
Gravitational-wave memory from a propagating relativistic jet: a probe of the interior of gamma-ray burst progenitors
一般认为,伽马射线暴(GRB)的相对论喷流最初应该通过大质量祖星的重包层或通过致密双星合并形成的合并喷出物传播。喷流与恒星包层或合并喷出物的相互作用可以导致喷流头部物质的减速,同时形成热茧。然而,这种喷流-包层/喷出物的相互作用实际上是无法用电磁辐射检测到的,只能通过爆发喷流的结构间接推断。因此,作为对这种现象的解决方案,我们建议喷流包络/喷出物相互作用可以产生幅度为$h\sim10^{-26}-10^{-23}$的引力波(GW)记忆,这可以用未来的GW探测器在亚赫兹到几十赫兹的频率范围内检测到。这提供了一个潜在的直接的方式来探测喷流的传播,然后伽玛暴的祖先的内部。此外,即使喷流最终被恒星包层或合并喷出物阻塞,这种方法原则上也是可行的。
2020-08-31 astro-ph.HE
An observational upper limit on the rate of gamma-ray bursts with neutron star-black hole merger progenitors
利用引力波约束NSBH质量与自旋分布,得出本地宇宙中伽马射线暴具有NSBH前身的速率上限为20 Gpc^-3 yr^-1。
2023-06-26 astro-ph.HE gr-qc
Embedding Reliability for Unsupervised Classification of Gamma Ray Burst progenitors from Prompt Gamma-ray Emission
提出基于scDEED的统计方法,评估伽马射线暴(GRBs)2D嵌入的可靠性,通过自动编码器和UMAP降维处理GBM数据集,发现超90%事件可信,为前身星无监督分类提供支持。
2025-10-13 astro-ph.HE
Short gamma ray bursts: formation and offsets
短伽马射线暴已被观测到的各种类型的星系与其宿主星系的中心不同的角度偏移。为了研究短伽玛射线暴偏移的性质,收集了一个与宿主星系有关的短伽马射线暴样本。本文讨论了两种解释短伽马射线暴与宿主星系偏移的形成通道。短伽马射线暴到这些形成通道的分类证明了短伽马射线暴与宿主星系。还探讨了暗矮星系作为观测到的短伽马射线暴的宿主环境的可能性。然而,通过外推银河系周围的矮星系的分布到对应于短伽马射线暴的红移,我们表明,矮星系是短伽马射线暴的主机是不可能的。
2014-01-30 astro-ph.HE
From gamma-ray bursts to fast radio bursts
伽马射线暴天文学领域在走向成熟之前,可以说经历了30年的成长阵痛。对于快速射电暴天文学的青少年领域,可以吸取哪些发展经验教训?
2018-11-01 astro-ph.HE
The Population of Helium-Merger Progenitors: Observational Predictions
氦并合伽马射线暴的前身是当一个致密的残余物(中子星或黑洞)与它的伴星氦核经历一个共同的包层螺旋上升时,迅速吸积到它上面而产生的。这一合并阶段在这些爆发周围产生了一个非常独特的环境,最近的观测表明,在某些情况下,我们在GRB余辉中检测到了过去合并的签名。这些观测结果使我们能够第一次研究氦合并祖先的具体特征。在本文中,我们夫妇的人口合成计算,我们目前的理解伽马射线暴发动机和共同的包络演变作出观测预测的氦合并伽马射线暴人口。许多合并不产生伽玛射线暴爆发,我们讨论了这些合并与更广泛的人口的天体物理瞬变的影响。
2012-11-03 astro-ph.HE
Single and binary stellar progenitors of long-duration gamma-ray bursts
本文介绍了长持续时间伽马射线暴起源的最常见的理论。我将讨论两种天体物理学场景:磁星模型和磁星模型。按照他们的要求,这颗恒星的前身应该是一颗无核大质量恒星,它的核心是一颗快速旋转、坍缩的铁质恒星。这样的天体被称为TWUIN星,可能是由大质量单星或大质量双星系统通过化学均匀演化而产生的。这条演化道路的各种结果(如超新星爆炸和引力波的生产)也被提及,并为未来的研究方向提出了建议。在多信使天文学的时代,我希望能及时地概述恒星天体物理学家是如何寻找长时间伽马射线暴的祖先模型的,以及他们迄今为止的发现。
2017-10-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Arduous Journey to Black-Hole Formation in Potential Gamma-Ray Burst Progenitors
我们提出了一个定量研究的性质,在死亡的快速旋转的大质量恒星演化在低金属,对象被提议为可能的祖先长时间伽马射线暴(LGRB)。我们对Woosley & Heger(2006)的祖先模型进行了1D+旋转恒星坍缩模拟,并严格评估了它们形成黑洞和开普勒盘(即磁星)或原磁星的潜力。我们注意到,在处理磁场和旋转的近似处理的理论不确定性妥协的恒星演化模型的准确性。我们发现,只有最快的旋转祖实现足够的紧凑性黑洞的形成,而大部分的模型具有典型的花园品种的核心坍缩超新星(SN)的祖先没有旋转和太阳的金属量演变的核心密度结构。对于黑洞的形成来说,在那些确实具有足够紧凑性的模型中,大多数模型在核心中还保留了大量的角动量,这使得它们容易发生磁旋转爆炸,因此优先留下原磁星。一个大的先驱角动量预算往往是唯一的标准援引在今天的社区,以评估是否适合生产的一个BMSAR。这种简化忽略了同样重要的考虑因素,如核心的紧凑性,这条件黑洞的形成,核心的角动量,这可能会促进磁旋转爆炸防止黑洞的形成,或金属丰度和剩余的信封质量,必须与所观察到的LGRB/SNe的推论兼容。我们的研究表明,黑洞的形成是不平凡的,有空间容纳作为LGRB的祖先,虽然原磁星似乎更容易产生当前的恒星演化模型的双星和原磁星。
2013-01-30 astro-ph.HE
Stellar Sources of Gamma-Bursts
我们对雨燕伽马射线暴坐标和附近恒星位置(格利泽星表)的相关分析揭示了4个角度精度优于0.1度的重合。随机概率为2 \times 10^{-4},因此证明重合星确实是伽马射线暴源。第五个重合伽玛暴可以以5个事件\sim 10^{-5}的随机概率添加(角度精度0.14度)。
2009-07-01 astro-ph.HE
Progenitors of Low Redshift Gamma-ray Bursts
本文指出低红移长伽马射线暴的形成率异常高于恒星形成率,且部分长暴与千新星关联,提出低红移长暴的前身星也可能是致密星合并,从而显著提高引力波源和千新星的预期发生率。
2023-05-24 astro-ph.HE
Mapping Gamma-Ray Bursts: Distinguishing Progenitor Systems Through Machine Learning
本文利用 UMAP 降维图分析 Fermi-GBM 伽马射线暴的前身分类,发现射电亮暗、低光度及超长持续时间 GRB 在嵌入图中的分布特征,其中最长 GRB 形成独特聚类,为前身系统区分提供新线索。
2025-08-27 astro-ph.HE
A unified picture for low-luminosity and long gamma-ray bursts based on the extended progenitor of llgrb 060218/SN 2006aj
长伽马射线暴(LGRB)和低光度伽玛射线暴(llgrbs)之间的关系是一个长期存在的难题-一方面,它们的高能发射特性是根本不同的,这意味着不同的伽玛射线源,但两者都与相同特殊类型(宽线Ic)的类似超新星有关,指向类似的祖先和类似的爆炸机制。在这里,我们分析了多波长的数据,特别是观测良好的SN 2006 aj,与llgrb 060218相关,发现它的祖星是护套在一个扩展($>100R_\odot$),低质量($\sim 0.01M_\odot$)信封。这种祖先结构意味着这个llgrb的伽马射线发射是由一个温和的相对论冲击爆发产生的。它还提出了一个统一的图片llgrb和LGRB,其中的关键区别是存在一个扩展的低质量信封llgrb和LGRB的情况下。同一个发动机,发射一个相对论性喷流,可以驱动两次爆炸,但是,在LGRB中,超相对论性喷流从裸露的祖星中出现,并产生观测到的伽马射线,而在LLGRB中,扩展的包层扼杀了喷流,阻止了大伽马射线光度的产生。相反,喷流将其所有的能量都储存在包层中,驱动一个温和的相对论性冲击波,在爆发时产生一个llgrb。除了对这两种现象给出统一的看法外,该模型还对llgrb的许多观测性质提供了自然的解释。这也意味着llgrb是观测到的河外扩散中微子流的一个可行的来源,它们是未来引力波探测器的有希望的来源。
2015-03-02 astro-ph.HE
Host Galaxies of Gamma-Ray Bursts
宿主星系是探测产生伽马射线暴(GRB)的诞生环境的绝佳手段。最近对短持续时间伽玛暴宿主星系的研究为了解母恒星星族及其神秘祖先的年龄提供了新的视角。同样,调查长持续时间的伽玛暴(LGRB)的主机环境和ISM属性产生了有趣的新结果,具有重要意义的长伽玛暴祖先模型。这些主机的研究也是至关重要的,在评估的效用LGRB作为潜在的示踪剂的恒星形成和金属丰度在高红移。我将总结关于LGRB宿主星系的最新研究,并讨论其对我们理解这些事件的祖先,能量学和宇宙学应用的影响。
2012-04-11 astro-ph.HE
Gamma-ray Bursts: Light on the distant Universe
观测一个持久的伽马射线暴,一个拥有迄今为止发现的最明亮的光学对应物,挑战了对这些暴的理论理解,但可能会增强它们作为宇宙探测器的有用性。
2008-12-31 astro-ph.HE
Bimodal distribution of short gamma-ray bursts: evidence for two distinct types of short gamma-ray bursts
最近,GRB 170817 A被证实与GW 170817有关,GW 170817是由中子星-中子星合并产生的。这表明至少有一些短的伽马射线暴来自于双中子星合并。理论上,人们普遍认为短伽马射线暴可以由两种截然不同的机制产生,即双中子星合并和中子星-黑洞合并。这两类爆发由于触发机制不同,在观测上应该是不同的。基于这一想法,我们收集了一个由$Swift$ /BAT观测到的51个短伽马射线暴组成的通用数据集,其中14个事件具有扩展发射分量。我们统计研究了这51个事件的观测特征。结果发现,我们的样品是由两个不同的群体。当它们在15-150 keV波段的峰值光子通量相对于相应的注量作图时,它们清楚地显示出双峰分布。最有趣的是,所有14个短爆发的扩展发射位于一个特定的区域。当将注量与爆发持续时间作图时,具有延长发射的短爆发再次倾向于集中在长持续时间段。这些特征强烈地表明,短伽马射线暴确实可能来自两种不同类型的祖先。我们认为,那些具有扩展发射的短伽马射线暴来自中子星的合并,而没有扩展发射的短伽马射线暴则来自中子星-黑洞的合并.
2019-10-04 astro-ph.HE
Constraints on the progenitor models of fast radio bursts from population synthesis with the first CHIME/FRB catalog
本研究利用首个CHIME/FRB星表开展蒙特卡罗模拟,检验快速射电暴星族与恒星形成历史的关联,发现小幅延迟情形更受青睐,且仅核心坍缩磁星前身星通道无法解释观测到的高体积发生率,需探索其他前身星通道。
2025-06-12 astro-ph.HE
Gravitational wave bursts from long gamma-ray bursts
伽马射线暴,特别是所谓的长持续时间暴,是探测到的最明亮的爆炸之一,它很可能是由超大质量恒星内部的黑洞的内在核心坍缩组成的。我们指出,这种坍缩本身将产生一个普通的引力波爆发。已经表明,这种爆发的强度取决于坍缩物体的无量纲自旋参数。在下降假设下,由于新形成的黑洞的旋转,伽马射线暴的中心引擎以电磁方式为爆炸提供动力。我们认为,峰值亮度和各向同性能量的伽马射线暴可以与自旋的黑洞,由于这一机制。由于引力辐射和电磁辐射都依赖于自旋,因此当我们手头有一个已知距离的伽马射线暴时,它们可以相互关联,从而给出引力波暴的直接估计。我们讨论了目前和未来的探测器的可探测性限制。
2018-01-22 astro-ph.HE
Explaining Non-Merger Gamma-Ray Bursts and Broad-Lined Supernovae with Close Binary Progenitors with Black Hole Central Engine
本文研究密近双星前身星与黑洞吸积盘引擎组合,可统一解释长时标伽马射线暴、低光度暴、超长暴及宽谱线超新星,并排除磁星引擎,为未来观测提供预测。
2024-11-05 astro-ph.HE
A Delayed Multi-channel Progenitor for Apparently Nonrepeating Fast Radio Bursts
School of Physics Science and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
通过统计种群方法研究表观非重复FRB的红移演化,发现其本征事件率密度不直接遵循恒星形成历史,最优模型为混合模型,有效平均延迟时间约1.426 Gyr,支持延迟多通道前身星演化。
2026-06-12 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts - Maybe not so old after all
在宇宙历史上一个令人惊讶的早期发现了一个短暂的伽马射线暴,这表明人们对这种暴的母系统的演化仍然一无所知。
2009-09-08 astro-ph.HE
Differentiating short gamma-ray bursts progenitors through multi-MeV neutrinos
随着最近的多信使探测,现代天文学的一个新分支已经出现。GW 170817事件与短伽马射线暴GRB 170817 A一起是有史以来第一次探测到引力波和电磁波。这些发现促使我们认为,在接下来的几年里,我们将通过三种不同的渠道来探测一个事件:包括上面提到的中微子,以及来自多个天体物理来源的中微子,比如从SN 1987 A探测到的中微子。一般认为短伽玛暴起源于黑洞(BH)与中子星(NS)的合并或NS-NS方案。特别是仅在后一种情况下,几个模拟表明磁场可以被放大到$10^{16}$ G。考虑到在初始阶段产生的热中微子的这种影响,我们可以区分短GRB祖通过中微子预期的味道比和不透明度所产生的重子加载的风在每个场景中喷出。此外,我们还发现从BH-NS系统中探测中微子比从NS-NS系统中探测中微子更可行。最后,我们还估计了地面探测器上预期的中微子事件的数量,发现有可能用Hyper-Kamiokande探测器从附近的足够能量的源中探测到中微子。
2021-02-02 astro-ph.HE
Origin of sources of repeating fast radio bursts with periodicity in close binary systems
据建议,源的重复快速射电暴与检测到的周期性磁星具有极短的初始自旋周期的质子中子星阶段,形成的双星后潮汐同步的热核燃烧的后期阶段,在非常接近的系统,轨道周期约为几天。这条形成通道在几个方面不同于正常磁星的祖先演化,因此,它解释了FRB的重复和非重复源之间的一些差异。
2020-06-22 astro-ph.HE
Black hole central engine for ultra-long gamma-ray burst 111209A and its associated supernova 2011kl
最近,首次报道了超长伽马射线暴(GRB)与超新星之间的关联,即,GRB 111209A/SN 2011kl,这使我们能够研究超长GRB的中心引擎甚至祖星的物理学。本文对GRB 111209A/SN 2011kl的宽带数据进行了检验。晚期X射线光曲线呈现出类似GRB 121027 A的回落凸起,表明存在黑洞中央引擎。因此,我们提出了一个具有回退吸积的GRB 111209A/SN 2011kl的Eksar模型。所需的模型参数,如祖星的总质量和半径,表明GRB 111209 A的祖星更可能是沃尔夫-拉叶星而不是蓝超巨星,而这次超长爆发的中心引擎是一个黑洞。我们的研究结果的影响进行了讨论。
2016-05-16 astro-ph.HE
Erratum: Primordial black hole origin for thermal gamma-ray bursts
本勘误修改了题为“热伽马射线暴的原始黑洞起源“的原始文章,该文章发表在皇家天文学会月刊506,806(2021)上。
2022-02-13 astro-ph.HE
The Pioneer Venus Orbiter Catalog of Gamma-Ray Bursts
先锋金星轨道器(PVO)伽马射线暴实验在1978年至1992年的14年间探测到318次伽马射线暴,覆盖范围接近$4π$。该数据集通过确定最亮的伽马射线暴的特性来补充BATSE。PVO对Log N-Log P分布的亮端的斜率施加约束。斜率为-1.52 $\pm 0.15$。
2023-02-24 astro-ph.HE
How Pulses in Short Gamma-Ray Bursts Constrain HMXRB Evolution
我们演示了如何在短伽马射线暴(SGRB)的脉冲结构,再加上GRB/GW 170817 A的观测,约束的几何形状垂死的HMXRB系统合并中子星组成。
2019-05-31 astro-ph.HE
Fermi Gamma-Ray Burst Monitor Science Highlights
费米伽马射线太空望远镜发射三年后,它的两个科学仪器都在完美地运行,并继续在天体物理学,粒子物理学和大气科学方面取得突破。我在这里报告费米伽马射线暴监测器(GBM)科学计划的重点。
2012-02-24 astro-ph.HE
The Galactic and Sub-Galactic Environments of Short-Duration Gamma-Ray Bursts: Implications for the Progenitors
由于2005年5月首次发现余辉和宿主星系,近年来对短持续时间伽马射线暴(GRB)的研究经历了一场革命。在这篇评论中,我们总结了我们目前的知识,银河系和亚银河系的环境中的短伽玛暴,和祖人口的影响。最关键的结果是:(i)一些短伽玛暴发生在椭圆星系中;(ii)大多数短伽玛暴发生在恒星形成星系中;(iii)短伽玛暴的恒星形成宿主在恒星形成率、光度和金属丰度方面与长伽玛暴的宿主星系不同,而似乎是从一般场星系群中抽取的;(iv)短伽玛暴相对于其宿主星系中心的物理偏移量明显大于长伽玛暴,(v)观测到的偏移量分布与对NS-NS双星合并位置的预测吻合得很好;和(vi)不像长伽玛暴一般发生在其宿主星系的最亮区域,短伽玛暴的环境通常不足以代表其宿主星系的光分布。总之,这些观测结果表明,短伽玛射线暴的祖先有一个广泛的年龄分布,一般跟踪恒星质量,而不是恒星形成活动。这些结果与NS-NS双星合并完全一致,但部分来自磁星形成的贡献也与数据一致。
2009-12-21 astro-ph.HE
Verifying Gamma-Ray Burst Duration Analysis Using the Compton Gamma-Ray Observatory T50 Data
NKE HHK Természettudományi tanszék(匈牙利国家军事科技大学自然科学系)
本研究利用康普顿伽马射线天文台的T50数据,验证了此前用T90数据发现第三种伽马射线暴类别的结论,表明该类别也可在T50数据中被检测到。
2026-08-26 astro-ph.HE
A Search for the Intermediate Subgroup of Gamma-Ray Bursts in the Swift Dataset
我们在雨燕卫星观测到的近400个伽马射线暴中寻找了第三个“中间”的伽马射线暴亚群。应用标准卡方检验和F检验支持该子群的存在性。
2010-04-20 astro-ph.HE
Gamma-ray burst models with general dynamics and fits to Fermi LAT bursts
我们提出了一个耗散光球模型的伽马射线暴,通常带峰周围MeV的能量出现同步辐射从光球周围。我们以一般的方式处理初始加速,GeV发射是光球辐射与减速半径处受冲击电子的相互作用产生的。我们展示了这个模型的一些应用。
2013-09-05 astro-ph.HE
Radio-bright vs. Radio-dark Gamma-ray Bursts -- More Evidence for Distinct Progenitors
我们分析了两个不同的样本的伽玛暴,有和没有无线电余辉发射。我们使用的样本211伽玛暴,这是一个更新的以前的样本从arXiv:1902.01974,并发现,与以前的结果一致(虽然与样本,几乎是两倍大)作为固有的伽马射线持续时间(Tint)和各向同性等效能量(EISO)的分布这两个群体之间出现显着不同。两个样品的红移(z)分布没有统计学差异。我们分析了几个变量之间的相关性(EISO,色调,喷流开度角,和z),占选择效应和红移的演变使用Efron-Petrosian方法。我们发现一个统计上显着的反相关性之间的喷流开口角和红移,以及着色和红移,无线电亮和无线电暗伽玛暴。最后,在协议与以前的工作,我们发现,非常高的能量(0.1 - 100 GeV)的扩展发射是目前在射电明亮的伽玛射线暴样品。我们的工作支持了射电亮和射电暗伽玛暴起源于不同祖先的可能性。
2023-03-24 astro-ph.HE
Neutrinos And Cosmic Rays From Gamma Ray Bursts
IceCube合作组最近报道的来自伽马射线暴(GRB)的超高能中微子通量的上限与基于GRB火球模型的预测相矛盾,但并不排除GRB是超高能宇宙射线的主要来源。
2012-05-17 astro-ph.HE
Turbulence induced additional deceleration in relativistic shock wave propagation: implications for gamma-ray burst
伽马射线暴的晚期余辉被认为是由于伽马射线暴喷出物在星际介质中传播时驱动的前向冲击波逐渐减速所致。研究了星际湍流对激波传播的动力学影响。结果表明,激波减速比以前假设的更快,没有湍流。作为观测结果,在前向激波的光变曲线中将出现较早的喷流中断。从喷流破裂推断的伽马射线暴的喷流修正能量释放的散射,可能部分是由于湍流/冲击波相互作用的物理不确定性。这种不确定性也存在于著名的伽马射线暴瞬发内激波模型中的两壳层碰撞中。已知伽马射线暴光度关系的大散射体可能是固有的,因此伽马射线暴不是一个好的标准烛光。我们还讨论了其他影响。
2012-06-25 astro-ph.HE
INTEGRAL results on gamma-ray bursts and soft gamma-ray repeaters
INTEGRAL卫星虽然不是专门为研究伽马射线暴而设计的,但它对这一领域作出了重要贡献,每年在IBIS的视场中探测到约10个伽玛射线暴。地面的综合爆炸警报系统(IBAS)为大多数这些事件提供了2-3弧分精度的实时定位。INTEGRAL样本现在包括81个爆发,包括4个短类。IBAS还揭示了来自不同类别的银河系源的其他瞬变事件,最著名的是来自候选磁星的短爆发和耀斑。在这里,我提出了一个总结的IBAS的性能在8年以来的积分发射和审查的一些积分结果的伽玛暴和软伽玛射线中继站。
2011-02-18 astro-ph.HE
A peculiar low-luminosity short gamma-ray burst from a double neutron star merger progenitor
双中子星(DNS)并合事件是产生短伽马射线暴(sGRB)和高频引力波(GW)的候选源。2017年8月17日,LIGO-Virgo引力波探测器网络(GW 170817)和NASA { \it Fermi}空间望远镜上的伽马射线监测器(GRB 170817 A)都探测到了这样一个巧合事件。在这里,我们表明,该sGRB的通量和光谱峰值能量落入已知sGRB的分布的较低部分。它的峰值各向同性光度异常低。高于该光度的估计事件率密度至少为$190^{+440}_{-160} {\rm Gpc^{-3} \ yr^{-1}}$,其接近但仍低于DNS合并事件率密度。这一事件可能起源于从大视角观察的结构射流。在{ \it Fermi}档案数据中也有类似的微弱软伽玛暴,其中一小部分可能属于附近的低光度sGRB的新种群。
2018-01-04 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
Towards the Properties of Long Gamma-Ray Burst Progenitors with Swift Data
本文以33个雨燕伽玛暴为例,研究了伽马射线暴的瞬发余辉和X射线余辉的性质。假设正则X射线余辉光变曲线中的陡峭衰减段是由于曲率效应,我们用破幂律拟合光变曲线,导出瞬发最后一个发射历元的零点时间(t1)和浅衰变段的开始和结束时间(t2和t3).我们发现各向同性的峰值γ射线亮度和γ射线能量都与浅衰变相的各向同性X射线能量和t2时的各向同性X射线亮度相关. Kumar等人提出了一个模型,认为瞬发γ射线和X射线余辉都是由于中央黑洞吸积了GRB祖星的不同层物质,我们根据该模型推断了祖星的性质。我们发现,大多数核心层的导出质量为0.1-5太阳质量,半径为10^8-10^10 cm。旋转参数与爆发持续时间相关,与BMSAR模型的预期一致。包层回落物质的半径和质量估计分别为10 ^10 - 10 ^12 cm和10^-3~1太阳质量。在浅衰变阶段的平均吸积率与瞬发γ射线阶段的平均吸积率相关,但它们要低得多。导出的包层半径小于沃尔夫-拉叶星的光球半径。有趣的是,我们样本中爆发的质量密度分布也与25个太阳质量的前超新星恒星的模拟一致。
2009-09-29 astro-ph.HE
Close Binary Progenitors of Long Gamma Ray Bursts
中微子湮灭机制对质量吸积率的强烈依赖使得很难解释持续时间超过100秒的LGRB以及与主伽马射线脉冲相隔数百秒的前体。更困难的是解释斯威夫特对浅衰变阶段和X射线耀斑的观测,如果它们确实表明中心引擎的活动长达10,000秒。这些数据表明,一些其他的,最有可能的磁性机制必须加以考虑。磁模型不需要在恒星坍缩的最初几秒钟内形成吸积盘,因此不需要在超新星爆发前状态下非常快速地旋转恒星核。这扩大了潜在的LGRB祖细胞的范围。在本文中,我们重新审查的密切的二进制的情况下,允许后期发展的吸积盘的可能性,并调查的质量吸积率,黑洞质量,和自旋的可用范围。一个特别有趣的版本的二元祖先涉及WR星与超紧凑伴星,中子星或黑洞的合并。在这种情况下,我们预计会形成寿命很长的吸积盘,这可以解释斯威夫特观察到的浅衰变和X射线耀斑的阶段。类似的长寿命的磁性中央引擎预计在目前的单星模型的LGRB祖先,由于他们的假设异常快速的旋转。
2009-08-05 astro-ph.HE
Gamma-ray Burst Theory in the Fermi Era
费米卫星上的大面积望远镜(LAT)只在费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到的8 keV-40 MeV长伽玛射线暴(GRB)中的一小部分中探测到20 MeV以上的辐射。LAT探测到的这些爆发是最明亮的GBM爆发之一。LAT检测到的发射似乎比GBM检测到的发射延迟。在这篇评论中,我将展示这些LAT观测对GRB模型的主要影响,并讨论费米望远镜和其他望远镜之间协同作用的重要性。
2013-03-07 astro-ph.HE
Probing the Structure of Jet Driven Core-Collapse Supernova and Long Gamma Ray Burst Progenitors with High Energy Neutrinos
高能中微子的到达时间编码了关于其来源的信息。我们证明了在相对论喷流中中微子发射的起始时间的能量依赖性可以用来提取有关超新星/伽马射线暴祖先结构的重要信息。我们研究了不同超新星和伽马射线暴的祖先,包括红色和蓝色的超巨星,氦核,沃尔夫-拉叶星,和化学均匀的恒星,具有各种质量和金属丰度的能量和时间的依赖性。对于扼流射流,我们计算的截止可观察到的中微子能量取决于半径的射流是失速。此外,我们展示了如何使用这种能量和时间依赖性来识别和区分祖细胞,少至一个或两个观察到的事件,在有利的条件下。
2012-09-20 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
GRB Progenitor Classification from Gamma-Ray Burst Prompt and Afterglow Observations
本研究利用支持向量机(SVM)统计技术,基于伽马射线暴瞬时辐射特性开展前身星分类,结合多卫星观测数据的协方差检验,为长、短GRB族群中均存在并合与坍缩星前身星的结论提供了新视角。
2024-07-11 astro-ph.HE physics.comp-ph
Gravitational-Wave Constraints on the Progenitors of Fast Radio Bursts
快速射电暴(FRB)的本质至今仍是个谜。持续时间为毫秒的高能无线电脉冲,FRB被观察到与河外源一致的色散措施。人们提出了各种各样的模型来解释它们的起源。一种流行的理论上的FRB祖先是由中子星和/或黑洞组成的紧凑双星的合并。这种合并事件是强引力波发射器。我们证明了LIGO和Virgo引力波天文台的测量可以用来严重限制FRB二元合并模型的有效性。现有的测量约束的双黑洞率约$5\%$的FRB率,并从先进的LIGO的O 1和O2观测运行的结果可能会对FRB的分数,由于双中子星和中子星-黑洞的祖先类似的强约束。
2016-07-07 astro-ph.HE gr-qc
Toward a robust inference method for the likelihood of low-luminosity gamma-ray bursts to be progenitors of ultrahigh-energy cosmic rays correlating with starburst galaxies
最近,Pierre Auger合作组织报告了最高能量宇宙射线和附近星暴星系的到达方向之间的$4.5σ$相关性。产生各向异性信号的宇宙射线被认为起源于低光度的伽马射线暴(llGRB)。基于合理的假设,即在红移$z<0.3$的主机金属丰度是一个很好的指标的llGRB生产率,我们表明,该协会的llGRB和星爆相关的俄歇数据被排除在90%的置信水平。
2020-01-13 astro-ph.HE hep-ph