Distinguishing Time Clustering of Astrophysical Bursts
许多天体物理爆发可以重复发生，它们的时间序列结构或模式可能与发射和系统物理密切相关。虽然对周期性事件的分析已经很好地建立起来，但一些源，例如一些快速射电暴和软伽马射线发射器，被怀疑具有更微妙和更少探索的周期性窗口行为：爆发本身不是周期性的，但活动只发生在周期性窗口期间。在这里，我们专注于通过时间聚类分析，使用类似于空间聚类的技术，证明识别和表征行为的方法，从仅仅是集群事件区分周期性窗口行为。一个重要的方面是解释“狗在夜间的奇怪事件”--缺乏爆发携带信息。作为一个工作的例子，我们分析了六年的数据从软伽玛中继站SGR 1935 +2154，得出一个窗口期为231天和55%的占空比，这已经成功地预测了活跃和不活跃的时期。
2021-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
TOUGH: Observational aspects of gamma-ray burst host galaxies
GRB选择的星系被广泛认为是暗淡的，蓝色的，年轻的，恒星形成的矮星系。然而，这种见解部分是基于光学选择的低红移星系的异质样本。为了研究GRB选择星系的统计特性，本文介绍了69个红移范围为0.03-6.30的X射线选择的雨燕GRB宿主星系的光学无偏GRB宿主（TOUGH）完整样本，并总结了这些星系的大型观测巡天的第一批结果。
2012-08-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
The clustering of gamma-ray bursts in the Hercules-Corona Borealis Great Wall: the largest structure in the Universe?
武仙座-北冕长城是一个统计上显著的红移为2的伽马射线暴聚集体。最近的理论结果表明，一个最大的宇宙结构的大小可能确实符合其估计的大小（2-3Gpc）的动机，我们重新审视这个长城的存在从观测和理论的角度来看的问题。我们的统计分析证实了聚类的存在，在目前最可靠的数据集，我们提出了一个视频显示这个数据集看起来像在~3D。宇宙学的解释（即与引力物质的分布有关）和天体物理学的解释（即与宇宙时空中恒星形成的速率有关）关于这样一个结构的起源提出并简要讨论，观测偏差的作用也进行了详细讨论。这一点，再加上利用伽马射线暴作为独特的宇宙学探测器的科学重要性，强调了对未来任务的需要，如THESEUS卫星，它将为我们提供前所未有的伽马射线暴均匀数据和测量的红移。我们由此得出结论，武仙座-北冕座长城可能确实是宇宙中最大的结构--但要决定它是否真的存在，我们需要忒修斯。
2020-09-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Cosmic Evolution of Gamma-Ray Burst Host Galaxies
由于其极端的亮度，伽马射线暴（GRB）可以在星系的敌对区域，附近和非常高的红移检测到，使它们成为重要的宇宙学探测器。对长持续时间伽马射线暴（其前身是一颗大质量恒星）所在星系的研究表明了它们与恒星形成的联系。尽管如此，与总星系人口的联系仍然存在争议，主要是因为统计数据很少：迄今为止检测到的伽玛暴约为1，100个，测量到红移的约为280个，详细研究的宿主约为70个。这些星系通常是低红移（z < 1.5）、低光度、贫金属和恒星形成星系。另一方面，在1.5< z <4，大质量，富含金属和尘埃，相互作用的星系并不罕见。最遥远的星群（z > 4）探测得很差，但深度极限指向非常小的恒星形成物体，类似于低z星群。这种“回到未来”的行为是长伽玛暴与宇宙年轻区域恒星形成联系的自然结果。
2013-01-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Simulating high-z Gamma-ray Burst host galaxies
我们通过对星系宇宙结构形成和演化的最新数值模拟，研究了长伽马射线暴（LGRB）的高z宿主星系的性质。我们将不同运行的结果与各种框大小和分辨率相结合。通过分配给每个模拟星系的概率主机的LGRB，假设是成比例的年轻恒星的质量，我们提供了一个完整的描述的物理性质的高z LGRB主机星系人口。我们发现z>6的LGRB位于恒星形成率为SFR \sim 0.03-0.3 Msun yr^{-1}，恒星质量为M \sim 10^{6-8} Msun，金属丰度为Z \sim 0.01-0.1 Zsun的星系中。此外，它们的倍增时间和相应的宇宙时间之间的比值似乎普遍等于~0.1-0.3，与红移无关。它们的紫外光度分布使LGRB宿主处于星系光度函数的模糊端，远低于目前空间或地面光学设施的能力。这与最近使用极深的HST和VLT观测未检测到LGRB主机的报告一致。总之，高z的LGRB被发现跟踪那些被认为是宇宙再电离的主要演员的微弱星系的位置。
2012-12-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dispersion measures of fast radio burst host galaxies derived from IllustrisTNG simulation
本文计算了快射电爆发（FRB）主星系的色散测度（DM）。基于对几个宿主星系的观测，从IllustrisTNG模拟中选择了一个与观测星系具有相似性质的大样本星系。它们被用来计算主星系DM的分布，重复和非重复的FRB。对于重复的FRB，我们推断DM $ _{\mathrm{host}} $ FRB 121102和FRB 180916通过假设的爆发网站跟踪恒星形成率在宿主星系。对于FRB 121102和FRB 180916，中位DM $_{\mathrm{host}}$分别为$35 (1+z)^{1.08}$和$96(1+z)^{0.83}$ pc cm $^{-3}$。在另一种情况下，对于红移范围$z=0.1-1.5$的非重复FRB，DM $_{\mathrm{host}}$的中值约为$30 - 70$ pc cm $^{-3}$，假设爆发点是双星合并的位置。在这种情况下，可以通过$33(1+z)^{0.84}$ pc cm $^{-3}$计算中值DM $_{\mathrm{host}}$的演变。重复和非重复FRB的DM $_{\mathrm{host}}$的分布可以很好地拟合对数正态函数。我们的结果可用于推断非定域FRB的红移。
2020-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Locations of Short Gamma-ray Bursts as Evidence for Compact Object Binary Progenitors
利用哈勃空间望远镜（HST）静止坐标系对22个短伽马射线暴（GRB）宿主星系和次星系环境进行了紫外/光学观测。利用高角分辨率和深度的HST，我们的主机星系的形态特征，测量精确的投影物理和主机归一化的偏移量之间的爆发和主机中心，并计算相对于其主机光分布（休息帧UV和光学）的爆发的位置。我们计算了短暴的物理偏移量中值为4.5kpc，约为长暴的3.5倍，发现约25%的短暴的物理偏移量大于10 kpc。当与它们的宿主大小比较时，中位偏移量为1.5个半光半径（r_e），大约是长伽玛暴、核心坍缩超新星和Ia型超新星的1.5倍。此外，约20%的短暴炮检距大于5 re，只有约25%的短暴炮检距小于1 re。我们进一步发现，短伽玛暴严重低估了其宿主星系的静止坐标系光学和紫外光，约30-45%的爆发位于其宿主星系中没有可检测到的恒星光的区域，约55%位于没有紫外光的区域。因此，短伽玛暴不会发生在恒星形成区，甚至恒星质量。这表明，短伽玛暴的祖先系统必须从它们的诞生地迁移到它们最终的爆炸地，这是紧凑天体双星系统中的一个反冲信号。利用炮检距的完整样本，我们估计出天然井涌速度约为20-140 km/s。这些独立的证据线提供了最强有力的支持，到目前为止，短伽玛暴的结果合并的紧凑对象的二进制文件（NS-NS/NS-BH）。
2013-07-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Host Galaxies of Swift Dark Gamma-Ray Bursts: Observational Constraints on Highly Obscured and Very High-Redshift GRBs
在这项工作中，我们提出了我们的成像活动在凯克天文台的第一个结果，以确定“暗”的伽马射线暴（GRB），事件没有检测到的光学余辉或检测到的光通量显着比预期的微弱，从观察到的X射线余辉。我们发现，在2008年3月由Palomar 60英寸望远镜快速观察到的29个雨燕爆发的统一样本中（其中14个我们归类为黑暗），所有事件都有检测到的光学余辉，可能的光学宿主星系检测，或两者兼而有之。我们的结果限制了来自非常高红移（z > 7）的雨燕伽玛暴的比例，例如最近的伽玛暴090423，在80%的置信度下在0.2- 7%之间。相比之下，相当一部分样品需要大的消光柱（主框架A_V > 1 mag，有几个事件显示A_V > 2-6 mag），确定尘埃消光是暗GRB现象的主要原因。我们推断，一个显着的比例的伽玛暴（和协会，高质量的恒星形成）发生在高度模糊的地区。然而，暗伽马射线暴的宿主星系似乎具有正常的光学颜色，这表明遮蔽尘埃的来源是伽马射线暴祖先附近的本地或在宿主星系内高度不均匀分布。
2009-11-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Properties of Long Gamma-Ray Burst Host Galaxies in Cosmological Simulation
利用高分辨率N体模拟和半解析星系形成模型相结合的星系星表研究了长伽马射线暴（LGRB）宿主星系的性质。我们假设LGRB起源于大质量年轻恒星的死亡，并分析了不同的金属丰度限制对祖星的影响。正如预期的那样，没有对祖星金属丰度限制的宿主样品提供了宇宙恒星形成历史的完美示踪剂。当LGRB需要由低金属量恒星产生时，它们在较低的红移处追踪宇宙恒星形成率的下降部分，这是金属量全球增加的结果。我们研究了高红移（~9）的宿主星系的性质，发现它们通常具有低金属丰度（Z<0.5 Z_sun），并且它们比平均星系群小（M<10^9 M_sun），更蓝，更年轻，与观测数据一致。它们也比宇宙中典型的L_* 星系更少聚集，它们的后代是巨大的，红色的，居住在星系群中，晕质量在10^{13} M_sun到10^{14} M_sun之间。
2009-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extracting host galaxy dispersion measure and constraining cosmological parameters using fast radio burst data
快速射电暴（FRB）的过度色散测量（DM）和高银河纬度暗示了这些神秘瞬变的宇宙学起源。利用测量的DM和红移$_{\rm HG}$来研究宇宙学的方法已经被提出，但是为了应用这些方法，需要假设宿主星系（DM $_{\rm HG}$）有一定量的DM贡献。我们引入了一个斜率参数$β(z) \equiv d \ln \left< {\rm DM}_{\rm E} \right> / d \ln z$（其中DM $_{\rm E}$是观测到的DM减去银河系的贡献），它可以直接测量时，FRB的样本$z$测量。我们发现，$\left< {\rm DM_{HG}}\right>$可以大致推断出从$β$和平均值，$\overline{\rm \left<DM_{\rm E}\right>}$和$\bar z$，样品。通过Monte Carlo模拟，我们表明，本地宿主星系DM，$\left<\rm{DM_{HG,loc}}\right>$的平均值，以及其他宇宙学参数（质量密度$Ω_m$的$Λ$ CDM模型，和IGM部分的重子能量密度$Ω_b f_{\rm IGM}$）可以独立测量通过MCMC拟合的数据。
2016-10-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Local Universe Host for the Repeating Fast Radio Burst FRB 20181030A
我们报告了FRB 20181030 A的宿主关联，这是CHIME/FRB合作组织等人发现的具有低色散测量（DM，103.5 pc cm $^{-3}$）的重复快速射电暴（FRB）。使用基带电压数据保存其重复突发，我们本地化的FRB的天空面积为5.3平方米。arcmin（90%置信度）。在FRB定位区域内，我们确定NGC 3252为最有希望的宿主，估计机会符合概率为$< 2.5 \times 10^{-3}$。此外，我们没有发现任何其他星系的M $_{r} < -15$ AB等的本地化区域内的最大估计FRB红移为0.05。这排除了矮宿主比迄今为止发现的任何FRB宿主的亮度低5倍的可能性。NGC 3252是一个恒星形成的螺旋星系，距离$\approx$ 20 Mpc，是迄今为止发现的最近的FRB宿主之一。从我们的存档无线电数据搜索，我们估计在3 GHz的持续致密射电源（源大小$<$ 0.3千秒差距，20兆秒差距）的亮度的3 $σ$上限为${\rm 2 \times 10^{26} erg~s^{-1} Hz^{-1}}$，至少比FRB 20121102 A持续射电源小1500倍。我们还认为，人口的年轻毫秒磁星单独不能解释所观察到的体积率重复FRB。最后，FRB 20181030 A由于其邻近性，是限制FRB发射模型的一个有前途的来源，我们强烈鼓励其多波长后续研究。
2021-08-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Host galaxies of long gamma-ray bursts in the Millennium Simulation
在这项工作中，我们研究了长伽马射线暴（LGRB）的宿主星系的性质使用的星系目录构建的千禧年模拟。我们开发了一个LGRB合成模型的基础上的假设，这些事件起源于大质量恒星的生命结束后的Bracksar模型，包括对祖星的金属丰度的约束的可能性。设计了一个完整的可观测性管道，用于计算一个星系被观测识别为LGRB宿主的概率估计。这个新的工具使我们能够建立一个可观测的主机星系目录，这是需要重现当前的恒星质量分布的观察主机。这个可观测性管道预测，祖星的最小质量应该是~75太阳质量，以便能够重现BATSE观测。在我们的观测目录中的系统能够再现观测到的宿主星系的性质，即恒星质量，颜色，光度，恒星形成活动和金属丰度作为红移的函数。在z>2时，我们的模型预测可观测的宿主星系将与全球星系群非常相似。我们发现，在平均气体金属丰度低于0.6太阳质量的可观测宿主星系中，约有88%的恒星质量在10^8.5-10^10.3太阳质量之间，与观测结果非常吻合。有趣的是，在我们的模型中，可观测的宿主星系主要保持在这个质量范围内，而不管红移如何，因为较低的恒星质量系统被观测到的概率较低，而质量较大的系统则金属含量太高。可观测的宿主星系被预测优先居住在10^11-10^11.5太阳质量范围内的暗物质晕中，对红移的依赖性很弱。
2010-06-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
The gamma-ray bursts and core-collapse supernovae - global star forming rate peaks at large redshifts
本文简要地回顾了第一个伽马射线暴（GRB）光学鉴别--相对小红移（z）下的GRB宿主星系和恒星形成率（SFR），GRB宿主星系的金属丰度，大红移下GRB宿主星系和星系的异同，以及高红移下的SFR和GRB率（GRBR）。长持续时间的伽玛暴和大质量恒星爆炸（如核心塌陷超新星- CCSNe）之间的直接联系的证据。SFR是否在z ~10时快速下降？讨论了与伽玛暴有关的一些尚未解决的问题：关于高z伽玛暴宿主星系，高z CCSN与伽玛暴的联系，以及在高z下可能的新的重要宇宙学检验。
2013-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gaussian-mixture-model-based cluster analysis of gamma-ray bursts in the BATSE catalog
聚类是描述伽马射线暴的重要工具。我们分析了最终BATSE目录使用高斯混合模型为基础的聚类方法的六个变量（持续时间，峰值通量，总通量和光谱硬度比），包含聚类信息。我们的分析发现，以前发现的五种伽玛暴只是以前已知的三种类型（短、长和中等持续时间）的切割群。短历时组和中历时组的峰值通量差异最大。因此，对BATSE数据的重新分析发现了与以前相似的组结构。由于亮度分布是不对称的，并且与持续时间或硬度无关，因此高斯混合模型将短持续时间组和中间持续时间组分为两个子组，暗持续时间组和亮持续时间组。
2019-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The host galaxies of core-collapse supernovae and gamma ray bursts
本文对伽马射线暴（GRB）和核塌缩超新星（CCSN）的银河系和小尺度环境进行了比较研究。我们使用了z<1.2的34个GRB主机的样本，以及位于大天文台起源深度调查足迹内的58个超新星主机的比较样本。我们将模板光谱拟合到可用的光度数据，范围为0.45-24微米，并从所得拟合中提取绝对星等，恒星质量和恒星形成率。我们的研究结果广泛证实了以前的研究结果，但提供了显着的增强光谱覆盖范围和2-3倍的样本量增加。具体来说，我们发现CCSN经常发生在大规模的螺旋（螺旋分数~50%）。相反，伽玛暴发生在小的、相对低质量的星系中，具有高的比星率和表面恒星形成率，并且螺旋分数仅为~ 10%。GRB和CCSN样本的静止帧绝对幅度的比较比以前的工作中发现的结论性更少，这表明虽然GRB主机通常比CCSN的主机更小，更蓝，但它们的总蓝光亮度仅略低。我们认为，这可能是由于快速时期的强化恒星形成活动，所示的高比恒星形成率，既创造了伽玛射线暴的祖先，并简要地显着提高宿主星系的蓝色光度。最后，我们的本地环境的伽玛暴和CCSN的分析表明，伽玛暴是高度集中在他们的主机光，并进一步发生在地区的绝对表面光度比CCSN。
2010-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the Long Gamma-Ray Burst Progenitor by Lyman-alpha Emission of Host Galaxies
长伽马射线暴（GRB）被认为优先发生在低金属丰度环境中。我们讨论的可能性和理论方面的使用莱曼α发射特性的长GRB宿主星系的高红移GRB环境中，直接测量金属丰度的金属丰度指标是不容易的。我们建议使用Ly-alpha发射体（LAEs）在长GRB宿主星系中的分数作为UV光度的函数，在不依赖金属丰度的情况下，可以与Lyman-break星系的恒星形成率加权LAE分数作为标准进行比较。长伽玛暴速率的金属丰度依赖性对宿主星系LAE分数的改变有两个重要作用。一种是低金属丰度恒星星族电离紫外光度的增强使内禀Ly-alpha等效宽度（EW）增大，另一种是星际尘埃的消光作用改变了可观测的EW。基于LAEs再现观测的最新理论模型，我们认为后者可能与前者相反，即，如果伽玛暴优先发生在低金属丰度环境中，由于星团的星际介质效应，可以降低LAE分数。如果伽玛暴发生在Z < 0.1Z_sun时，观测所显示的高LAE比例可以用LAE模型定量地解释，尽管由于有限的统计数据和理论上的不确定性，这个结果仍然是指示性的。这一结果表明，伽玛暴宿主的LAE统计可能会给我们提供有用的信息。
2009-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio Constraints on Heavily-Obscured Star-Formation within Dark Gamma-Ray Burst Host Galaxies
高度尘埃遮蔽的星爆星系（亚毫米星系和它们的同类）代表了遥远宇宙中恒星形成的最极端的地点，并对z>1.5的整个宇宙恒星形成做出了重大贡献。在这些环境中形成的一些恒星也可能以伽马射线暴的形式爆炸，并对“暗”爆发的人口做出贡献。在这里，我们提出了VLA宽带无线电连续观测的15个严重的尘埃遮蔽雨燕伽玛暴搜索无线电同步辐射与激烈的恒星形成在其宿主星系。这些目标中的大多数（11个）未被检测到。在剩下的四个物体中，一个检测是边缘的，对于另外两个，我们还不能排除长寿命无线电余辉的贡献。最终的探测是安全的，但表明恒星形成率大致与紫外线推断的值一致。因此，大多数拥有被遮蔽的伽玛暴的星系并没有以极端的速度形成恒星，沿着伽玛暴余辉视线看到的光学消光量与宿主具有足够高的恒星形成率以被无线电探测到的可能性没有明显的相关性。虽然一些亚毫米星系确实容易产生伽玛暴，但这些伽玛暴通常不会被严重遮蔽-这表明这些星系的外部（适度遮蔽）部分相对于它们各自对恒星形成的贡献过度产生伽玛暴，而内部（严重遮蔽）部分相对于它们各自对恒星形成的贡献不足，暗示这些系统内存在强烈的化学或IMF梯度。
2013-11-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
The host galaxies and merger environments of short and long gamma-ray bursts producing kilonovae
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；University of Manchester（曼彻斯特大学）
研究通过分析九个关联千新星的伽马射线暴宿主星系，探讨其并合环境与形成机制，发现部分宿主星系存在潮汐特征，表明并合驱动的动态形成路径可能在某些系统中起作用。
2026-09-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Unveiling the distribution and redshift dependence of host galaxy dispersion measures using localized fast radio bursts
本研究通过分析117个定位FRBs，揭示宿主星系色散测量分布及其红移依赖性，发现DM_host符合对数正态分布，并与红移存在正相关。
2025-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray burst host galaxies at low and high redshift
宇宙中最具能量的爆发，即伽马射线暴（GRB），通常是低质量、贫金属、蓝色和恒星形成的星系。然而，到目前为止研究的大多数目标（不到100个）都处于相对较低的红移，z < 2。我们知道，在低红移时，宇宙恒星的形成主要是在小星系中。因此，在低红移，长持续时间的伽玛暴，这是与大质量的恒星，预计将在小星系。对z < 1.5的GRB宿主的恒星质量函数的初步研究并没有表明这些星系与附近的恒星形成星系的总体不同。在高Z下，GRB宿主是否不同仍不清楚。最近的结果表明，其中一小部分可能与大质量星系中的尘埃区有关。值得注意的是，在z = 3.57的伽玛射线暴宿主的星际介质中测量到的a超太阳金属丰度。
2012-01-18 astro-ph.CO
Revisiting Metallicity of Long Duration Gamma-Ray Burst Host Galaxies: The Role of Chemical Inhomogeneity within Galaxies
我们预测的金属丰度概率分布函数（PDF）的长伽马射线暴（GRB）的宿主星系在低红移（$z \la 0.3$）时，GRB只发生在低金属丰度的环境中，假设星系属性的经验公式。我们讨论了高金属丰度星系对低金属丰度伽玛暴宇宙速率的贡献，考虑了每个星系内金属丰度的内部分散。假设伽玛暴跟踪低金属丰度恒星形成$< \Zcrit$：12+log $_{10}$（O/H）= 8.2，我们发现伽玛暴宿主星系可能比伽玛暴祖先星系具有系统性的高金属丰度。此外，我们预计$\ga$ 10%的宿主星系有12+log $_{10}$（O/H）$> 8.8$，如果星系的金属丰度的内部分散在银河系中观察到的。我们的研究结果表明，低金属丰度的伽玛暴祖先的情况下，可以调和与最近发现的高金属丰度的伽玛暴宿主星系。我们还显示了可能的双峰性的主机金属丰度PDF，结果从单祖模型的伽玛暴。如果在未来的观察中发现，双峰可能是限制GRB祖细胞性质的线索。
2011-07-07 astro-ph.CO
Luminosity Distribution of Gamma-Ray Burst Host Galaxies at redshift z=1 in Cosmological Smoothed Particle Hydrodynamic Simulations: Implications for the Metallicity Dependence of GRBs
利用星系形成的宇宙流体动力学模拟，研究了伽马射线暴（GRB）前身星系的金属丰度与宿主星系的概率分布函数（PDF）之间的关系.我们施加一个最大限度的气体金属丰度，伽玛暴可以发生，并检查如何预测亮度PDF的伽玛暴宿主星系的变化在模拟中。我们进行了Kolmogorov-Smirnov检验，结果表明，当我们假设核心坍缩超新星（SNe）跟踪恒星形成时，我们的模拟结果与观测到的SNe宿主星系的光度PDF是一致的。当我们假设伽玛暴只发生在一个低金属丰度的环境与$Z\lesssim 0.1 \Zsun$，伽玛暴发生在较低的光度星系，和模拟的光度PDF成为定量一致的观测光度PDF。尘埃消光对暗伽玛暴宿主星系的观测偏差可能是伽玛暴宿主星系光度较低的另一个原因，但在我们的模拟中，观测到的伽玛暴宿主星系的光度PDF不能完全由尘埃偏差重现。
2010-11-19 astro-ph.CO
GRB 090417B and its Host Galaxy: A Step Towards an Understanding of Optically-Dark Gamma-Ray Bursts
GRB 090417 B是一个异常长的爆发，其T_90持续时间至少为2130 s，在能量为15-150 keV的多峰光变曲线。它在光学上是黑暗的，并且与一个红移为0.345的明亮恒星形成星系有关，该星系与银河系大致相似。这是为数不多的几个被清楚地确定为暗伽马射线暴的宿主星系的案例之一，因此是研究暗暴起源的理想候选者。我们发现，GRB 090417 B的黑暗性质不能解释的高红移，不完整的观察，或不寻常的物理在生产的余辉。假设标准的相对论火球模型的余辉，我们发现，光通量是至少2.5 mag比预测的X射线通量。雨燕/XRT X射线数据与余辉被一层致密的局部尘埃所掩盖的情况是一致的，这层尘埃沿着视线距离爆发大约30-80 pc。我们的研究结果表明，这个尘埃片赋予消光的A_V >~ 12等，这是足以解释丢失的光通量。GRB 090417 B是一个伽马射线暴的例子，由于其宿主星系中的局部尘埃结构而变暗。
2010-05-10 astro-ph.CO
Interpreting Short Gamma Ray Burst Progenitor Kicks and Time Delays Using the Host Galaxy-Dark Matter Halo Connection
近20%的短伽马射线暴（sGRB）没有观测到的宿主星系。将这一发现与星系暗物质晕势阱的约束相结合，对sGRB祖细胞的出生踢速度分布给出了很强的限制。对于最佳拟合的速度分布，五分之一的sGRB祖细胞接收超过150公里/秒的出生踢，符合合并中子星模型，但不符合合并白矮星二进制模型。这种祖先模型的约束是强大的各种系统的不确定性，包括sGRB祖先的时间延迟模型，雨燕红移的敏感性，和出生踢速度分布的形状。我们还使用限制的星系晕连接，以确定主机晕和主机星系的人口统计sGRB，这与现有的数据非常匹配。大多数sGRB预计发生在10^12兆太阳附近的晕和5x10^10兆太阳（L_*）附近的星系中;未观测到的微弱和高红移宿主星系贡献了观测到的无宿主sGRB部分的一小部分。我们发现，sGRB红移分布和宿主星系恒星质量弱约束的祖先时间延迟模型，sGRB宿主星系的主动与被动部分可能提供了更强的约束。最后，我们讨论了如何在本地宇宙中寻找引力波光学对应物可以减少使用这些发现的后续时间。
2014-08-23 astro-ph.CO
Search for the correlations between host properties and ${\rm DM_{host}}$ of fast radio bursts: constraints on the baryon mass fraction in IGM
快速射电暴（FRB）作为天体物理和宇宙学研究的探针，需要对银河系（${\rm DM_{MW}}$）和宿主星系（${\rm DM_{host}}$）的色散测度进行适当的模拟。${\rm DM_{MW}}$可以用银河系电子模型（如NE 2001模型和YMW 16模型）进行估算。然而，${\rm DM_{host}}$是很难建模，由于有限的信息的本地环境的FRB。本文利用17个定位良好的FRB，寻找${\rm DM_{host}}$与宿主星系红移、恒星质量、恒星形成率、星系年龄、FRB位置距银河系中心的偏移量和半光半径等性质之间可能存在的相关性。我们没有发现${\rm DM_{host}}$和任何主机属性之间的强相关性。假设${\rm DM_{host}}$对所有宿主星系都是常数，我们将今天星系际介质中重子质量的分数限定为$f_{\rm IGM,0}=0.78_{-0.19}^{+0.15}$。然而，如果我们将${\rm DM_{host}}$建模为对数正态分布，则会获得更大的值$f_{\rm IGM,0}=0.83_{-0.17}^{+0.12}$。基于有限的FRB数目，没有发现$f_{\rm IGM}$红移演化的有力证据。
2022-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on Obscured Star Formation in Host Galaxies of Gamma-ray Bursts
本文介绍了利用澳大利亚望远镜紧凑阵列对伽马射线暴（GRB）990705、021211、041006和051022的四个宿主星系进行16厘米波段连续观测的结果。在任何一个宿主星系中都没有发现射电辐射。从主星系的射电观测中得出的恒星形成率的2 σ上限分别为23、45、27和26兆太阳/年，这比从紫外/光学观测中得出的结果低10倍，表明它们没有明显的尘埃遮蔽恒星形成。伽玛暴021211和051022被称为所谓的“暗伽玛暴”，我们的结果意味着暗伽玛暴并不总是发生在被尘埃笼罩的星系中。由于在GRB 021211的余辉中没有观察到大的尘埃消光，我们的结果{ \bf建议的可能性}暗伽玛暴的原因是光学余辉的内在微弱。另一方面，考虑到在GRB 051022的余辉中观察到的高柱密度，暗GRB的可能原因是GRB视线中的尘埃消光。
2012-01-26 astro-ph.CO
The optical afterglows and host galaxies of three short/hard gamma-ray bursts
短伽玛暴通常被认为起源于双致密天体双星的合并，但这种情况的直接证据仍然缺失。短伽玛暴的光学观测使我们能够测量红移，确定宿主星系，描述它们的性质，并准确地定位伽玛暴。对伽玛暴余辉的多波长观测提供了有关工作中的辐射机制的有用信息。这些都是关键问题，使人们能够区分这些难以捉摸的事件的不同模型。我们用ESO-VLT对短/硬GRB 051227、GRB 061006和GRB 071227进行了测光观测，从爆炸后几小时开始，一直到几天后的宿主星系水平。对于GRB 061006和GRB 071227，我们还获得了宿主星系的光谱观测。我们比较了我们的光学观测结果与现有的X射线数据，这些爆发。对于上述三次爆发，我们都发现了光学余辉，并确定了它们的宿主星系。在爆发后大约半天，GRB 051227和GRB 061006的光学余辉呈现出比X射线更陡峭的衰减。在GRB 051227的情况下，光学衰减是如此陡峭，它可能表明在两个波长范围内的不同发射机制。这三个宿主是蓝色的恒星形成星系，红移适中，金属丰度与太阳相当。光学余辉从其宿主星系中心的投影偏移范围很广，但所有的余辉都位于其宿主星系的光中，并在其X射线光谱中提供了局部吸收的证据。我们讨论了我们的研究结果，根据目前的模型短GRB祖细胞。
2009-03-05 astro-ph.CO
Redshift Distributions of Fast Radio Bursts Inferred Using Clustering in Dispersion Measure Space
针对快速射电暴红移测量困难的问题，提出利用其在色散量空间的聚类特性重构红移分布的方法，模拟验证显示该方法可高精度约束红移，为FRB源研究和宇宙学应用提供新途径。
2025-03-24 astro-ph.CO
The metal-enriched host of an energetic gamma-ray burst at z ~ 1.6
长伽马射线暴（GRB）宿主星系可能会打开一条捷径，以了解整个宇宙历史上典型的恒星形成星系的特征。然而，由于缺乏近红外光谱，迄今为止，详细的研究，特别是确定伽马射线暴宿主的气相金属丰度，在很大程度上限于红移z < 1。在这里，我们报告的星系托管GRB 080605在z = 1.64使用光学/近红外光谱和高分辨率HST/WFC 3成像的观测。我们利用VLT/X-射手光谱测量的金属，电子密度，恒星形成率（SFR），和红化的主机。具体来说，我们使用不同的强线诊断的基础上[N II]，鲁棒性测量的气相金属丰度的第一次为伽玛射线暴主机在这个红移。高能（E_iso ~ 2 x 10^53 erg）GRB 080605的宿主星系是一个形态复杂、恒星形成活跃的星系，Hα源SFR为31 M_sun/yr。它的ISM是显着丰富的金属与氧丰度之间的8.3和8.6取决于所采用的强线校准。这对应于太阳值的0.4-0.8倍范围内的值。对于其测量的恒星质量为8 × 10^9 M_sun和SFR，该值与恒星形成场星系定义的基本金属丰度关系是一致的。我们的观测直接说明，无论是在绝对尺度上，还是相对于恒星质量和SFR，GRB宿主都不一定是贫金属的。因此，伽马射线暴宿主可能是高红移普通恒星形成星系总体数量的合理示踪剂。
2012-09-09 astro-ph.CO
The metallicity and dust content of a redshift 5 gamma-ray burst host galaxy
对长伽马射线暴（GRB）余辉的观测，使我们能够研究宇宙历史上大部分时期的恒星形成星系。在这里，我们提出了GRB 111008 A的观测，从中我们可以测量金属丰度，化学丰度模式，尘埃-金属比和GRB宿主星系在z=5.0的消光。主体吸收系统是阻尼莱曼-α吸收器（DLA），具有非常大的中性氢柱密度，log N（HI）/cm^（-2）= 22.30 +/- 0.06，金属度[S/H]= -1.70 +/- 0.10。它是具有如此精确金属丰度测量的最高红移伽玛暴。精细结构线的存在证实了z=5.0系统是伽玛暴的宿主星系，并使其成为Fe II精细结构线被探测到的最高红移。余辉呈轻微红色，A_V = 0.11 +/- 0.04等，宿主星系的尘埃与金属比等于或低于本星系群的典型值。
2014-03-12 astro-ph.CO
Fast Radio Burst dispersion measures and rotation measures and the origin of intergalactic magnetic fields
本文研究了利用快速射电暴的色散测度和旋转测度测量星系际磁场的可能性。使用贝叶斯方法，我们为这些度量值生成概率密度函数。我们区分星系际介质的贡献，宿主星系和当地环境的祖先。为此，我们使用约束，磁流体动力学模拟本地宇宙计算视线积分的银河系的位置。特别是，我们主要区分天体物理和原始起源的星系际介质中的磁场。我们测试了不同类型的宿主星系，并探测了宿主星系内快速射电暴祖先位置的不同分布函数。在假设快速射电暴是由磁星产生的情况下，我们使用解析预测来解释当地环境的贡献。我们发现，不到100个快速射电暴磁星在恒星风环境中主办的星暴矮星系在红移$z \gtrsim 0.5$足以区分主要是原始和天体物理起源的星系际磁场。然而，这需要以$\approx 1 \rm~rad~m^{-2}$的精度去除银河系的贡献。我们表明潜在的存在的一个子集的快速射电暴的旋转措施进行信息的星系际磁场的强度和它的起源。
2019-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the nature of the most distant Gamma-Ray Burst host galaxies
长持续时间的伽马射线暴（GRB）使我们能够探索遥远的宇宙，并且可能是最遥远物体的最有效示踪剂。我们目前对GRB宿主星系在红移>5时的性质的了解是非常缺乏的。我们建议改善这种情况，通过获得更多的观测高红移主机，以更好地了解他们的属性，并帮助我们使用伽玛射线暴作为高红移宇宙的探针。我们对三个高红移GRB宿主星系进行了非常深入的测光观测，GRB 080913在z =6.7，GRB 060927在z =5.5和GRB 060522在z =5.1。此外，我们完成了深光谱观测GRB 080913宿主星系与X-Shooter在VLT搜索Ly-alpha发射。为了讨论的目的，我们使用另一个高红移GRB主机，GRB 050904在z = 6.3上发表的结果。本文所研究的伽玛暴宿主星系的样本包括光谱证实的5个z>5的伽玛暴中的4个。尽管我们提出的观测是有史以来最深的高红移伽玛暴宿主星系的报道，我们没有检测到任何的主机，无论是在光度学还是光谱学的情况下，伽玛暴080913。这些观测结果表明，伽玛射线暴的宿主星系似乎随着时间的推移而演化，并且在z >5时的SFR比z<1时的低。此外，z =6.7的GRB 080913的宿主星系没有Ly-alpha发射。虽然我们样本中星系的测量特性与z>5的一般星系群的特性一致，但我们的观测不够灵敏，无法进一步推断这个特定的星系群是否代表一般星系群。高红移伽玛暴宿主星系的特…
2012-05-15 astro-ph.CO
The Optically Unbiased Gamma-Ray Burst Host (TOUGH) Survey. VII. The Host Galaxy Luminosity Function: Probing the Relationship Between GRBs and Star Formation to Redshift $\sim6$
伽玛射线暴（GRB）提供了一条描述恒星形成星系和量化高$z$恒星形成的途径，这与传统的星系调查方法不同：GRB的选择与尘埃无关，即使是最微弱的星系，也可以在通量有限的调查中逃避检测。然而，在所有红移中，伽玛暴速率和恒星形成速率（SFR）之间的确切关系是有争议的。光学无偏GRB宿主（TOUGH）调查包括在雨燕GRB的光学无偏样本中对所有GRB宿主（69）的观测，我们利用这些来约束$z=0$和$z=4.5$之间的紫外GRB宿主星系光度函数（LF）的演化，并将其与来自莱曼破裂星系（LBG）调查和模拟建模的LF进行比较。在所有的红移，我们发现的伽玛射线暴主机是最一致的亮度函数来自SFR加权模型，将伽玛射线暴生产通过金属依赖和独立的通道，相对较高的水平，对低金属量主机的偏见。在范围$1<z<3$中，导出SFR加权LBG（即，非金属性偏差）LF也是数据的合理拟合。在$z\sim3$和$z\sim6$之间，我们观察到与LBG相比明显缺乏UV亮宿主，尽管这种短缺的意义受到9个未知红移宿主的限制。
2015-07-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dust Extinction Curves of Gamma-Ray Burst Host Galaxies
伽马射线暴（GRB）宿主星系中星际尘埃的组成和数量对于研究GRB红移分布中的选择效应和宿主星系的性质具有重要意义。除了对伽玛暴研究的意义外，探测伽玛暴高z宿主中的尘埃也有助于我们了解遥远宇宙中星际介质和恒星形成的条件。然而，伽玛射线暴宿主星系内尘埃的物理性质仍然是一个高度争议的问题。在本文中，我们探讨了17个样本的总宿主星系的视消光Av<1（<Av>=0.4），覆盖红移范围z=0.7-3.1的伽玛暴的宿主星系内的尘埃的平均消光特性。我们发现，平均主机消光曲线有一个紫外线斜率相媲美的LMC，但几乎没有证据表明，沿银河系和LMC视线观察到的2175 Angs尘埃消光功能。我们目前不能排除2175 Angs特征的存在，标准SMC和LMC消光曲线也提供了很好的拟合我们的数据。然而，我们可以拒绝这样一条消光曲线，它的紫外线斜率和银河系平均消光曲线一样平坦，同时也有一个2175 Angs的特征，和银河系平均消光曲线一样突出。这与2175 Angs隆起的清晰探测和一些更严重熄灭的伽马射线暴（Av>1）的平坦消光曲线形成对比，这可能表明尘埃丰度与尘埃消光的波长依赖性之间存在依赖性，正如先前所推测的那样。
2011-10-14 astro-ph.CO
Black hole clustering and duty cycles in the Illustris simulation
我们使用高分辨率的宇宙学模拟Illustris研究超大质量黑洞在宇宙时间的聚类，黑洞聚类和主机晕质量之间的联系，以及对黑洞占空比的影响。我们预测的黑洞相关长度和偏差在整个红移范围内与观测数据非常匹配。黑洞集群是强烈的亮度依赖于小，1晕尺度，与一些中等依赖于较大的规模的几个兆位秒在中间的红移。我们发现黑洞集群的发展只有微弱的红移，最初的行为，他们的主机。而在z ~ 2以下，黑洞成团的增长速度要快于其宿主，这导致成团预测的宿主晕质量被显著高估。主机晕质量的完整分布是非常广泛的，包括一个低质量的尾巴延伸到一个数量级以下的天真的最小主机质量的预测。我们的黑洞占空比遵循幂律依赖于黑洞质量和减少红移，我们提供了准确的分析适合这些。然而，在较晚的时候，聚类幅度的增加意味着基于黑洞聚类的占空比估计可以大大高估占空比，超过两个数量级。我们发现最佳的协议时，最小主机质量被假定为$10^{11.2} M_\odot$，这提供了一个准确的测量在所有的红移和光度范围内探测我们的模拟。
2017-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dependence of the X-ray AGN clustering on the properties of the host galaxy
本文研究了X射线活动星系核和正常星系的成团性与宿主星系的恒星质量（M $_\star$）、恒星形成率（SFR）和比恒星形成率（sSFR）的关系。为此，我们使用407 X射线AGN从XMM-XXL调查（$\sim$ 25度$^2$在北方）和$\sim45,000$星系在VIPERS领域（W1：$\sim$ 16度$^2$）。我们匹配AGN和星系样本，使它们具有相同的M $_\star$、SFR和红移分布。根据我们的研究结果，这两个人口生活在DMHs具有相似的质量（$\log M / (M_{\odot} \, h^{-1})\approx 12.8$），并有类似的依赖于星系的属性。具体地说，我们的测量结果表明，活动星系核和星系团的M $_\star$和SFR和sSFR的负依赖性的正相关。我们还发现，X射线成团与主恒星序的上下位置无关。
2018-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Clustering Can Reveal Host-Galaxy Properties of Binary Black Hole Mergers
Research Center for the Early Universe (RESCEU), Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究系早期宇宙研究中心）；TAPIR, California Institute of Technology（加州理工学院 TAPIR）；Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究系）；Department of Physics, Graduate School of Science, Chiba University（千叶大学理学研究系物理学科）
该研究利用星系成团性，构建引力波定位区域内的寄主星系类型似然，推断双黑洞并合事件的寄主星系种群占比，预测第三代探测器时代前可实现相关推断。
2026-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
First measurement of HI 21cm emission from a GRB host galaxy indicates a post-merger system
我们报道了伽马射线暴980425的宿主星系ESO 184-G82的HI 21 cm发射氢原子的探测和绘图。这是第一次从一个拥有伽马射线暴的星系中检测到发射中的HI。ESO 184-G82是一个孤立的星系，在伽马射线暴和超新星SN 1998 bw附近有一个沃尔夫-拉叶区域。这是在本地宇宙中发现的最明亮的HII区域之一，具有非常高的恒星形成密度。HI 21厘米的观测结果显示该星系的HI质量很高，是恒星质量的两倍。HI 21 cm辐射的空间和速度分布揭示了一个扰动的旋转气体盘，这表明该星系最近经历了一次小合并，破坏了它的旋转。我们发现沃尔夫-拉叶区和伽马射线暴都位于星系中HI柱密度最高的区域。我们推测，合并事件导致了气体的冲击压缩，引发了极端的恒星形成活动，并导致沃尔夫-拉叶地区和伽马射线暴的形成。GRB的高HI柱密度环境与高红移伽马射线暴的宿主星系中的高HI柱密度吸收相一致。
2015-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Satellite Quenching With Galaxy Clustering
模拟的大质量星系团中的卫星在空间上相互关联，即使这些卫星彼此之间没有引力约束。这种相关性是由最近进入其宿主的卫星产生的，并且对于在其宿主中驻留了多个动态时间尺度的卫星是不可检测的。因此，测量集群卫星的聚类统计可以用来确定这些卫星到它们的观测主机的典型吸积红移。我们认为，这样的测量可以用来确定卫星星系的比例，淬火由他们目前的主机，从而区分淬火的卫星星系中的恒星形成模型。
2014-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
