Correlated optical and X-ray flares in the afterglow of XRF 071031
我们提出了一个密集采样的早期光曲线的光学/近红外(NIR)余辉的X射线闪光(XRF)071031在z=2.692。在爆发后4分钟到7小时之间,在LaSilla上的2.2 m MPI/ESO望远镜上用GROND在g'到K的七个光度带中进行了同时和连续的观测。光变曲线由547个单独的点组成,这使我们能够非常详细地研究与XRF 071031相关的光学瞬态的早期演变。光学/近红外光变曲线主要由亮度的早期增加所支配,这可以归因于前向激波发射的明显开始。有几个颠簸叠加在整体的上升和下降。在雨燕X射线望远镜(XRT)的光变曲线中,从早期到晚期也可以看到显著的耀斑。高质量的宽带数据的可用性使得能够详细研究X射线和光学/近红外余辉之间的联系及其在爆发后第一个夜晚的颜色演变。我们发现的证据光谱硬化的光学波段同时出现的颠簸从一个潜在的余辉组件。光学/近红外光变曲线中的凸起可能与X射线状态中的耀斑有关,表明晚期中央发动机活动是共同的起源。
2009-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detailed Afterglow Modeling and Host Galaxy Properties of the Dark GRB 111215A
伽马射线暴(GRB)111215 A在X射线和射频下是明亮的,但在光学或近红外(nIR)下无法检测到。我们用Westerbork综合射电望远镜和弧分微开尔文成像仪在射频、用William Herschel望远镜和Nordic光学望远镜在近红外/光学、用Chandra X射线天文台观测了GRB余辉。我们结合我们的数据与斯威夫特X射线望远镜监测,无线电和毫米波观测从文献中进行宽带建模,并确定了GRB冲击波的宏观和微观物理参数。通过将宽带模拟结果与我们的近红外上限相结合,我们对宿主星系的灭绝进行了限制。这与我们从过量的X射线吸收中得出的光学消光是一致的,并且高于其他已经进行了类似建模工作的暗爆发。我们还提出了深成像的主星系与凯克我望远镜,斯皮策太空望远镜和哈勃太空望远镜(HST),这导致了良好的约束测光红移,给人以信任的试探性光谱红移,我们获得了凯克II望远镜,并估计恒星质量和恒星形成率的主机。最后,我们的高分辨率HST图像的宿主星系显示,伽玛射线暴余辉的位置是从宿主星系的最亮的区域偏移,在光学明亮的伽玛射线暴的研究。
2014-11-14 astro-ph.HE
On the nature of the extremely fast optical rebrightening of the afterglow of GRB 081029
上下文斯威夫特卫星发射后,伽马射线暴(GRB)的光学光曲线平滑度范例受到质疑,这要归功于更快、更好的采样光学跟踪,它揭示了一个非常复杂的行为。这种复杂性引起了整个GRB社区的兴趣。GROND多通道成像仪用于研究伽马射线暴的光学和近红外(NIR)余辉,具有前所未有的光学和近红外时间和光谱分辨率。GRB 081029有一个非常突出的光学再亮事件,是多通道成像仪应用于GRB余辉的杰出例子。目标。在这里,我们利用丰富的GROND多色后续的GRB 081029结合XRT观测研究的性质,出现在一些GRB余辉的光学近红外光变曲线的后期再亮。方法.我们分析了光学和近红外观测获得的七通道伽马射线暴光学和近红外探测器(GROND)在2.2米MPI/ESO望远镜和X射线数据获得的XRT望远镜上的斯威夫特天文台。在不同的物理模型框架下讨论了多波长的时间和光谱演化。结果在GRB 081029中观察到的极其陡峭的光学和近红外再增亮不能用标准的前向激波余辉模型来解释。没有一个同期的X射线再增亮和一个强大的光谱演化的证据,在光学近红外波段的上升建议两个独立的组件,占主导地位的早期和晚期的光变曲线,分别。即使在文献中提出的替代方案的框架内,也无法解释光学上升的陡峭性,除非假设中央引擎的后期活动。
2011-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The nature of "dark" gamma-ray bursts
内容:在发现第一次余辉的13年后,暗伽马射线暴(GRB)的本质仍然无法解释:虽然每个持续时间为ng的GRB通常都有X射线余辉,但只有40-60%的GRB可以看到光学/近红外辐射。目的:在这里,我们使用的余辉检测统计数据的系统的后续观测与GROND自2007年中期以来,以获得“暗爆发”的分数根据不同的方法,并区分各种情况下的“暗爆发”。方法:在2.2mMPI/ESO望远镜上用7通道“γ射线光学和近红外探测器”(GROND)进行观测。我们使用的余辉探测率依赖于GRB和第一次GROND曝光之间的延迟时间。结果如下:对于长持续时间的雨燕爆发与检测到的X射线余辉,我们实现了90%(35/39)的检测率的光学/近红外余辉,只要我们的观测开始后不到240\,分钟的爆发。补充我们的GROND数据与Swift/XRT光谱,我们构建宽带光谱能量分布,并推导出静止框架的解释。e检测到25-40%的“暗爆发”,这取决于所使用的定义。暗爆发的微弱光学余辉发射主要是由于两个因素的组合:(i)在中等红移处的中等本征消光,以及(ii)在红移$>$ 5处约22%的“暗”爆发。
2010-11-02 astro-ph.HE
Spectrophotometric analysis of GRB afterglow extinction curves with X-shooter
在这项工作中,我们使用的伽马射线暴(GRB)余辉光谱观测的VLT/X-射手摄谱仪测量静止帧消光在GRB视线的宽带近红外(NIR)的X射线余辉光谱能量分布(SED)的模型。我们的样本由9个雨燕伽玛暴组成,其中8个属于长持续时间类,1个属于短持续时间类。尘埃是用银河系和两个麦哲伦星云的平均消光曲线模拟的。我们推导出整个样本的静止帧消光,其落在范围$0 \lesssim {\it A}_{\rm V} \lesssim 1.2$内。此外,SMC消光曲线是首选的消光曲线模板为大多数我们的样本,这是在协议的结果,通常观察到的GRB视线。在一个分析案例(GRB 120119 A)中,常见的消光曲线模板未能再现所观察到的消光。为了说明使用高质量的X-shooter余辉SED相对于光度学SED的优势,我们使用宽带SED与NIR到UV光度学测量而不是光谱重复建模。主要的结果是,光谱数据,由于出色的分辨率和覆盖范围的蓝色部分的SED的组合,是更成功地约束消光曲线,因此在伽玛射线暴主机的尘埃属性相对于光度测量。在所有情况下,除了一个,一个模板的消光曲线优于其他。我们表明,通过光谱和光度SED分析获得的消光和光谱斜率的建模值,可以显着不同的个别事件。最后,我们强调,无论光学到近红外数据的分辨率,SED建模给出了可靠的结果,只有当拟合进行覆盖更广泛的光谱区域的SED。
2015-03-12 astro-ph.HE
Afterglow rebrightenings as a signature of a long-lasting central engine activity? The emblematic case of GRB 100814A
在过去的几年里,由于同时使用多波段成像仪(如GROND),长伽马射线暴(GRB)的光学到近红外光变曲线的采样数量大大增加。将这些密集采样的地面数据集与Swift UVOT和XRT空间观测相结合,揭示了比最常用的理论模型预测的更复杂的余辉演化。GRB 100814 A代表了这些有趣的良好采样事件的一个显着例子,显示了在光学到近红外波段的突出的后期再亮和复杂的光谱演化。这是一个独特的实验室来测试不同的余辉发射模型。在这里,我们研究的性质复杂的余辉辐射的GRB 100814 A在不同的理论模型的框架。此外,我们比较了在其他采样良好的长伽玛暴中观察到的晚时间色再亮。我们分析了在2.2米MPG/ESO望远镜上使用七通道伽马射线暴光学和近红外探测器获得的光学和近红外观测结果,以及斯威夫特天文台上的仪器探测到的X射线和紫外数据。通过构造多仪器光变曲线和光谱能量分布实现的宽带余辉演化将在不同的理论模型框架下进行讨论。我们发现,标准模型,描述了宽带余辉发射的外部冲击的情况下,未能描述GRB 100814 A的复杂的演变,因此,更复杂的情况下,必须调用。[删节]
2013-12-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
A search for the afterglows, kilonovae, and host galaxies of two short GRBs: GRB 211106A and GRB 211227A
本研究对两个短GRB进行深度光学/NIR后续观测,未探测到余辉和千新星,但确认了宿主星系红移,并基于多波段数据证实了它们的短暴性质及对应体缺失原因。
2023-09-06 astro-ph.HE
The afterglow and kilonova of the short GRB 160821B
GRB 160821 B是一个短持续时间的伽马射线暴,由尼尔·格瑞尔斯·斯威夫特天文台在一个螺旋星系的外围探测到并定位,该星系的z=0.1613,距离星系中心的物理偏移量为16千秒差距。我们提出了X射线,光学/近红外和无线电观测的对应物和模型,它们与两个不同的组件的排放:一个标准的余辉,所产生的相互作用的相对论性喷流与周围的介质,和kilonova,供电的放射性衰变的子相对论喷出物。余辉数据的宽带模拟揭示了一个弱的反向冲击波向后传播到喷流中,并可能在3.5 d时发生喷流中断。这是一致的结构射流看到稍微偏离轴,而扩大到低密度介质。对kilonova性质的分析表明,它向红色快速演化,类似于AT 2017 gfo,并且近红外光度较低,可能是由于存在长寿的中子星。环境的整体性质,推断的低质量(M_ej < 0.006 Msun)和速度(v > 0.05 c)的镧系元素丰富的喷出物是一致的二元中子星合并的祖先。
2019-08-26 astro-ph.HE
Strong NIR emission following the long duration GRB 211211A: Dust heating as an alternative to a kilonova
本文提出 GRB 211211A 的强近红外发射可由星周尘埃被紫外和软 X 射线加热解释,而非千新星,并论证其与 z=0.459 宿主星系候选体及典型 GRB 能量一致。
2025-03-17 astro-ph.HE
GRB 091029: At the limit of the fireball scenario
利用GRB 091029的高质量宽带余辉数据,我们检验了伽马射线暴余辉前向激波模型的有效性。我们使用了多波长(近红外到X射线)的后续观测,这些观测是通过GROND、BOOTES-3/YA和Stardome光学地面望远镜以及Swift卫星上的UVOT和XRT获得的。为了解释几乎完全解耦的光变曲线在X射线和光学/近红外域,提出了一个两个组件的流出。几个模型进行了测试,包括连续的能量注入,组件与不同的电子能量指数和组件在两个不同阶段的光谱演变。只有最后一个模型才能解释具有异步峰的解耦光变曲线和特殊的SED演化。然而,这个模型有太多未知的自由参数,我们无法可靠地证实或反驳其有效性,使得GRB 091029的余辉难以在最简单的火球模型框架内解释。
2012-09-20 astro-ph.HE
Challenging GRB models through the broadband dataset of GRB060908
内容:伽马射线暴瞬发和余辉发射的多波长观测是解开各种可能的发射过程和解释复杂的伽马射线暴现象的方案的关键工具。目的:我们收集了GRB 060908的大量数据集,以便对即时发射以及早期和晚期余辉进行全面分析。研究方法:来自Swift-BAT,-XRT和-UVOT的数据以及来自许多不同地面光学/近红外和毫米望远镜的数据使我们能够从高能事件到宿主星系极限的大约一分钟内跟踪余辉演变。我们讨论了这些排放模型所需的物理参数。结果如下:GRB 060908的即时发射的特征在于两个主要的活动期,间隔几秒钟的低强度,与活动和光谱硬度之间的紧密相关性。余辉的观测在高能事件发生后不到一分钟就开始了,当时它已经处于衰减阶段,其特征是相当平坦的光学/近红外光谱,这可以解释为由于发射电子的硬能量分布。另一方面,余辉的X射线谱可以用相当软的电子分布来拟合。结论:GRB 060908是一个很好的伽马射线暴的例子,有丰富的多波长观测。由于许多不同团队的共同努力,该数据集的可用性使我们能够对各种解释性场景进行严格的测试,表明对该事件进行令人满意的建模是具有挑战性的。在未来,类似的努力将使我们能够获得光学/近红外覆盖的质量和数量相媲美的X射线数据的更多的事件,从而开辟新的途径,以进步伽马射线暴的研究。
2010-07-27 astro-ph.HE
Discovery of the Very Red Near-Infrared and Optical Afterglow of the Short-Duration GRB 070724A
我们报告了短持续时间伽马射线暴GRB 070724 A的近红外和光学余辉的发现。在爆发后2.3小时开始的i、J、H、K观测中检测到余辉,K=19.59+/-0.16等,i=23.79+/-0.07等,但在1.3年后获得的图像中没有余辉。在4-sigma显著性水平下,在2.8和3.7小时之间的K带中也检测到衰落。光学/近红外光谱指数,beta_{O,NIR} =-2,比标准余辉模型中预期的要红得多,这表明要么是显著的尘埃消光,A_{V,host} ~2等,要么是近红外发射的非余辉来源。消光的情况得到了浅光学X射线光谱指数的支持,与“暗爆发”的定义一致,以及正常的近红外X射线光谱指数。此外,与所有具有光学余辉的短伽玛暴的光学发现幅度进行比较表明,GRB 070724 A的近红外对应物是迄今为止最明亮的伽玛暴之一,而其观测到的光学发射是最微弱的伽玛暴之一。在非余辉起源的背景下,近红外辐射可能主要是由一颗小型超新星产生的,因此估计其喷射质量为M~10^-4 Msun,放射性能量释放效率为f~0.005(v~0.3c)。然而,迷你SN模型预测的光谱峰在紫外线,而不是近红外线,这表明这是不是正确的解释或迷你SN模型需要修改。最后,余辉与z=0.457的恒星形成星系相吻合,先前根据其与X射线余辉位置(~2”半径)的一致性确定为宿主。我们发现的光学/近红外余辉使这种关联安全。
2009-08-07 astro-ph.HE
Gamma-ray Burst Afterglows: Time-Varying Extinction, Polarization, and Colors due to Rotational Disruption of Dust Grains
伽玛射线暴(GRB)的瞬发光辐射对周围环境有重要影响。在本文中,我们研究的旋转中断和排列的尘埃颗粒的辐射力矩(RAT)引起的伽玛射线暴余辉和预测的观测特性的伽玛射线暴余辉的签名。我们首先使用辐射扭矩破坏(RATD)机制研究颗粒破坏,发现在距源$d< 40$ pc的距离内的大颗粒(尺寸$>0.1 μ\rm m$)可以被破坏成较小的颗粒。然后,我们建立了GRB余辉的消光曲线模型,发现光学近红外消光迅速下降,紫外消光增加,由于大颗粒通过RATD转化为较小的颗粒。发现在中断时间$t_{\rm disr} \lesssim 10^{4}$ s后,总选择性视觉消光比从$R_{V}\sim 3.1$的标准值降低到$\sim 1.5$。接下来,我们研究了由γ射线暴余辉引起的RAT晶粒排列,并模拟了晶粒与磁场排列产生的波长依赖性极化。我们发现,偏振度首先增加,由于增强排列的小晶粒,然后降低时,晶粒破碎RATD开始。最大偏振波长$ λ_{\rm max}$从$\sim 0.55 μ\rm m$的标准值迅速下降到$\sim 0.15 μ\rm m$超过$t_{\rm align} \lesssim 30$ s的排列时间,由于增强的小晶粒的排列。最后,我们发现,RATD诱导的光学/近红外消光显着减少,产生一个光学再增亮所观察到的光曲线的伽玛射线暴余辉。我们表明,我们的理论预测可以解释各种观测性质的伽玛暴余…
2019-12-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Prompt emission of GRB 121217A from gamma-rays to the NIR
尽管有成千上万的即时探测,但引起伽马射线暴(GRB)的闪烁发射事件的机制仍然存在广泛的争论。受欢迎的内部激波模型将这种辐射与同步辐射联系起来。然而,它并不总是解释谱指数的谱形状,往往与经验函数拟合。因此,需要进行多波长观测,以帮助调查导致即时发射的可能潜在机制。我们目前的GRB 121217 A,我们能够观察到它的近红外(NIR)发射在二次发射事件的伽马射线暴光学近红外探测器(GROND)结合雨燕和费米卫星,覆盖的能量范围为0.001 keV至100 keV。我们利用光学/近红外光谱仪测定了它的光度红移为z = 3.1 +/-0.1,视线消光为A_V~0等。从余辉中,我们确定了γ~250的体洛伦兹因子和R <10^18 cm的发射半径。电子发射宽带光谱能量分布与b1 =-0.3 +/-0.1,b2 = 0.6 +/-0.1的破幂律很好地拟合,其在E = 6.6 +/-0.9 keV处具有破幂,这可以解释为最大注入频率。电子布居在能量低于E_a <6 keV时的自吸收表明磁场强度为B~10^5 G。然而,所有最佳拟合模型都低估了在近红外波长下观察到的通量,在第二次瞬发事件期间,其也仅以约2倍的倍数重新变亮,与X射线发射形成鲜明对比,其以约100倍的倍数重新变亮,这表明余辉分量主导发射。我们提出的GRB 121217 A的少数几个伽玛暴之一,有多波长的观测的闪烁发射周期,并表明它可以理…
2013-12-16 astro-ph.HE
Multi-color observations of short GRB afterglows: 20 events observed between 2007 and 2010
我们报告了在2007年中期至2010年底期间使用七通道成像仪GROND对g 'r' i 'z' JHK进行的20次短持续时间伽马射线暴的后续观测。这是迄今为止发表的关于伽玛暴余辉观测的最全面的数据集之一。在三个案例中,GROND在触发后不到10分钟的时间内就瞄准了目标,导致发现了GRB 081226 A的余辉及其微弱的宿主星系。此外,GROND还能够对光学余辉进行成像,并跟踪另外五个案例的光变曲线演变,即GRB 090305,090426,090510,090927和100117 A。在所有其他情况下,可以在余辉幅度上提供光学/NIR上限。
2012-06-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Exploring GRB Afterglows in the TeV Era: New Diagnostics of Particle Acceleration
本研究在优化相对论火球框架内建模TeV能段伽马射线暴的同步辐射与逆康普顿发射,约束模型参数并追踪演化,结合AGILE望远镜数据揭示暴间多样性与粒子加速过程的关联,给出未来TeV观测的理论预测。
2025-10-02 astro-ph.HE
The afterglow and host galaxy of GRB 090205: evidence for a Ly-alpha emitter at z=4.65
伽马射线暴已被证明在远大于任何其他天体的距离上是可以探测到的,这为研究高红移宇宙提供了最有效的方法,是对普通观测的补充。为此,我们在这里提出的结果,观测活动致力于研究的高Z GRB 090205。我们用ESO-VLT对GRB 090205进行了光学/近红外光谱和成像,从事件发生后的几个小时开始,直到几天后才探测到宿主星系。我们比较了从我们的光学/近红外观测的结果与现有的雨燕高能量数据的爆发。我们的观测活动导致了对GRB 090205的光学余辉和宿主星系的探测,并首次测量了它的红移,z=4.65。与最近的其他高z伽玛暴类似,伽玛暴090205在静止帧中的持续时间很短,T_{90,rf} =1.6 s,这表明它可能属于短伽玛暴类。GRB 090205的X射线余辉显示了一个复杂而有趣的行为,可能在触发时间的500- 1000秒和晚期耀斑活动中出现再亮。对GRB 090205宿主星系的光度观测结果支持一个星暴星系,其恒星星族的年龄小于1.5亿年。此外,由GRB余辉光谱得到的Z > 0.27ZSun的金属丰度是由GRB高Z余辉测量得到的最高值之一,表明爆发发生在一个相当富集的环境中。最后,余辉光谱的详细分析表明,存在一条线对应于莱曼α发射的红移的爆发。因此,GRB 090205在z=4.65处位于典型的莱曼α发射体(LAE)中。这使得GRB 090205宿主星系成为迄今为止最远的GRB宿主星…
2010-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Decade of Short-duration Gamma-ray Burst Broad-band Afterglows: Energetics, Circumburst Densities, and Jet Opening Angles
我们提出了一个全面的目录和分析的宽带余辉观测的103个短持续时间的伽马射线暴(GRB),包括所有短伽玛射线暴从2004年11月至2015年3月,及时跟踪观测的X射线,光学,近红外和/或无线电波段。这些余辉观测发现了71个X射线探测,30个光学/近红外探测和4个无线电探测。采用标准的余辉同步加速器模型,我们进行联合概率分析的一个子集的38个短伽玛暴,以及采样的光变曲线推断的爆发各向同性等效能量和环爆密度。对于这个子集,我们分别找到了E_gamma,iso~2x10^51 erg和E_K,iso~(1-3)x10^51 erg的各向同性等效伽马射线和动能的中值,这取决于模型输入参数的值。我们进一步发现,短伽玛暴发生在低密度环境中,密度中值为n~(3-15)x10^-3 cm^-3,约80-95%的暴密度小于1 cm^-3。我们研究了环暴流密度与宿主星系性质之间的趋势,发现位于距离宿主星系大于10倍有效半径的大投影偏移处的事件显示出n<10^-4 cm^-3的特别低的密度,这与类IGM环境相一致。使用11个事件的晚期余辉数据,我们发现θ_jet=16+/-10 deg的中值喷流张开角。我们还计算了一个中值聚束因子f_b~0.04,导致聚束校正的总能量释放E_true~1.6x10^50 erg。此外,我们还计算出,在200 Mpc体积内(这是高级LIGO/Virgo对NS-NS双星的典型…
2015-09-09 astro-ph.HE
Short GRB 130603B: Discovery of a jet break in the optical and radio afterglows, and a mysterious late-time X-ray excess
我们目前的无线电,光学/近红外光谱,和X射线观测的余辉短持续时间130603 B,并揭示了中断的无线电和光学波段在0.5天后爆发,最好的解释为射流中断与推断射流开口角为4-8度。GRB 130603 B是迄今为止第三个有射电余辉探测的短GRB,也是第一次在射电波段发现明显的喷流中断。我们对光谱能量分布的时间演化进行建模,以确定爆发的性质,并发现各向同性当量动能为(0.6-1.7)x 10^51尔格,环爆密度为5 x 10^-3-30 cm^-3。根据GRB 130603 B的张角推断,我们计算了Egamma(0.5-2)x 10^49 erg和EK(0.1-1.6)x 10^49 erg的射束校正能量。随着以前的测量和下限,我们发现一个中位数短伽玛射线暴开口角为10度。使用全天观测到的10 Gpc^-3 yr^-1的伽马暴速率,这意味着在200 Mpc(高级LIGO/VIRGO对中子星双星合并的灵敏度范围)内,真正的短伽马暴速率为20 yr^-1。最后,我们发现的证据,在X射线余辉的GRB 130603 B在>1 d的显着过量发射,并得出结论,额外的能量成分可能是由于回落吸积或自旋从合并后形成的磁星的能量。
2013-09-28 astro-ph.HE
A comparison between short GRB afterglows and AT2017gfo: shedding light on kilonovae properties
多信使天文学在发现kilonova AT 2017 gfo后得到了极大的推动,kilonova AT 2017 gfo是与短伽马射线暴GRB 170817 A相关的引力波源GW 170817的光学对应物。AT 2017 gfo是第一个可以通过光度和光谱进行广泛监测的kilonova。以前,只有少数候选人已被观察到对眩光的短伽玛射线暴余辉。在这项工作中,我们的目标是搜索的指纹AT 2017 gfo类kilonova排放的光学/近红外光变曲线的39个短伽玛暴已知的红移。这是第一次,我们的研究结果使我们能够分别研究短伽玛暴中AT 2017 gfo-kilonovae的蓝色和红色分量的光度范围。特别是,红色分量的亮度与AT 2017 gfo相似,而蓝色kilonova可以亮10倍以上。最后,我们找到了进一步的证据来支持所有声称的kilonova检测,我们排除了GRB 050509 B和061201中的AT 2017 gfo样kilonova。
2020-01-14 astro-ph.HE
Rise and fall of the X-ray flash 080330: an off-axis jet?
X射线闪光(XRF)是一类伽马射线暴(GRB),其时间积分谱的峰值能量Ep低于30 keV,而经典GRB的Ep为几百keV。除了Ep和较低的光度,XRF的性质是典型的经典伽玛暴。然而,XRFs的性质以及与GRB的区别还不清楚。此外,对于在XRF和GRB的大多数X射线余辉中观察到的浅衰变相的解释还没有达成共识。我们详细研究的情况下,X射线荧光080330发现的斯威夫特在红移1.51。这种爆发是XRF类的代表,表现出X射线浅衰减。我们在这一阶段收集的丰富的宽带(从NIR到UV)光度数据集使其成为测试离轴喷流解释的理想候选者,该解释旨在解释XRFs的柔软性和浅衰变阶段。我们提出了提示γ射线,早期和晚期红外/可见光/紫外和X射线观测的XRF 080330。我们从近红外到X射线波段得到了一个SED,其幂律指数为0.79 +-0.01,静止帧尘埃消光可以忽略不计。余辉的多波长演化是消色差的,从~10^2 s到~8x10^4 s。我们描述了标准余辉模型的背景下的多波长余辉的时间演化,并表明,一个单组分射流观察离轴解释的意见(abriged)。
2009-03-17 astro-ph.HE
Finding high-redshift gamma-ray bursts in tandem near-infrared and optical surveys
宇宙中最遥远物体的竞赛一直由长时间的伽马射线暴(GRB)、恒星形成星系和类星体进行。GRB 090423在红移z=8.2时暂时领先,但现在的记录保持者是z=11.0的星系GN-z11。尽管有这样的记录,星系和类星体非常微弱(GN-z11的星等H=26),阻碍了对原始宇宙物理性质的研究。另一方面,伽玛射线暴的余辉亮度是其亮度的100倍以上,缺点是只能持续1-2天。在这里,我们描述了一种新的方法来发现高红移(z>6)伽玛暴,利用其近红外(nIR)发射特性。在明亮的高能瞬发相之后不久,伽玛暴伴随着余辉。高红移伽玛暴的余辉,像任何其他光源一样,在星系际介质中沿着视线被氢自然吸收(莱曼α吸收)。我们建议利用Vera Rubin天文台对天空的深度监测,用一个新的专用近红外设施同时观察完全相同的场。通过比较两个瞬变流,可以精确定位在nIR波段中而不是在光学波段中检测到的瞬变。这些快速瞬变现象仅在nIR中检测到,AB色指数r-H>3.5,是具有低污染率的高红移伽玛暴。由于鲁宾观测所达到的深度,可以识别闯入者,使我们能够在z>6时每年发现约11个GRB,在z>10时每年发现约3个GRB。这被证明是对高红移宇宙最有效的探测之一。
2022-10-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Multi-Wavelength Observations of Short-Duration Gamma-Ray Bursts: Recent Results
I型(短持续时间总体)伽马射线暴(GRB)的光学/近红外余辉的探测数量以及显著深的未探测数量已经足够大,现在可以构造具有统计意义的样本。我目前在最近的一些结果中的亮度分布的I型伽玛暴余辉相比,II型伽玛暴(星人口),喷流中断的存在,在I型伽玛暴余辉的问题,和黑暗的I型伽玛暴的发现。
2013-01-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Shell Collision Scenario for EP251222b/GRB 251222A: Connecting Prompt Emission and Double-Peaked Afterglow
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);School of Astronomy and Space Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文与空间科学学院);State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台射电天文与技术重点实验室);South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University(云南大学西南天文研究所);Yunnan Key Laboratory of Survey Science, Yunnan University(云南大学云南省测绘科学重点实验室)
该研究针对GRB 25122A提出多壳碰撞场景,结合多波段观测拟合参数,为瞬时辐射与双峰余辉的联系提供可能解释,可用于验证相关理论。
2026-10-16 astro-ph.HE
The ultra-fast afterglow of GRB 260226A
Gran Sasso Science Institute (GSSI)(格兰萨索科学研究所);INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所,格兰萨索国家实验室);INAF – Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所,布雷拉天文台);INAF - Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所,罗马天文台);Indian Institute of Technology Indore(印多尔印度理工学院);California Institute of Technology(加州理工学院)
研究GRB 260226A的超快速余辉,利用费米望远镜观测其MeV-GeV辐射,发现其衰减规律无法用标准同步辐射解释,提出外逆康普顿辐射机制,揭示瞬时辐射对大质量恒星环境的重塑作用。
2026-07-30 astro-ph.HE
The GROND gamma-ray burst sample. I. Overview and statistics
本文系统总结了GROND在2007至2016年间对514个伽马射线暴的余辉观测统计,报告了十个新余辉、红移与宿主星系新结果,并发现第六个具有2175埃尘埃特征的GRB。
2024-10-18 astro-ph.HE
The on-axis view of GRB 170817A
GRB 170817 A短伽马射线暴与引力波事件GW 170817有着密切的联系,后者被解释为双中子星双星的合并。非热余辉的前所未有的行为导致了关于其性质的辩论,最终通过高分辨率VLBI观测解决,这强烈支持离轴结构射流情景。使用的信息来自多波长拟合的余辉发射和明显的VLBI图像质心运动的射流结构,我们计算的外观GRB 170817 A-样的射流所看到的轴上观察者,我们比较它到以前观察到的人口SGRB余辉和即时发射事件。我们发现,GRB 170817 A喷流的内在属性是一个典型的事件在SGRB人口的代表,暗示在一个准普遍的喷流结构。SGRB余辉人口的多样性,因此可以归因于在很大程度上是外在的(红移,周围介质的密度,视角),而不是内在的属性。虽然不确定性更大,但可以将比较扩展到即时发射特性,从而得出类似的结论。
2019-06-26 astro-ph.HE
Unprecedented variability of Sgr A* in NIR
银河系中心超大质量黑洞的电磁对应物,Sgr A*,已经在近红外线上观察了20多年,并且已知是高度可变的。我们报告了新的凯克望远镜观测结果,显示Sgr A* 在2019年达到了比以往任何时候都在近红外波长下测量到的更明亮的通量水平。在K $^\prime$波段,Sgr A* 达到了$\sim6$ mJy的通量水平,是之前用VLT和凯克望远镜在130多个夜晚观测到的$>13,000$峰值通量水平的两倍。我们还观察到在2小时的时间跨度内通量变化75倍,在1.6 $μ$ m和2.1 $μ$ m之间没有明显的颜色变化。今年观测到的通量变化分布也与历史分布有很大不同。使用已发表的最全面的统计模型,考虑到历史上的凯克观测,今年观测到的一个夜晚出现峰值通量水平的概率小于$0.3\%$。观测到与2019年所有4晚数据相似的通量水平的概率小于$0.05\%$。这种亮度和可变性的增加可能表明Sgr A* 的活动增强或其吸积状态的变化。这也可能表明,目前的模型不足以模拟高通量水平下的Sgr A*,应予以更新。Sgr A* 前所未有的亮度的潜在物理起源可能是由于恒星S 0 -2在2018年最接近黑洞的通道导致的吸积流的变化,或者是2014年尘埃物体G2接近的延迟反应。额外的多波长观测将是必要的,以监测Sgr A* 的潜在状态变化,并限制其当前可变性的物理过程。
2019-08-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for X-ray Emission in Excess to the Jet Afterglow Decay 3.5 yrs After the Binary Neutron Star Merger GW 170817: A New Emission Component
在中子星合并事件GW 170817之后的第一个$\sim3$年,无线电和X射线辐射主要由结构相对论离轴喷流传播到具有n $< 0.01\,\rm{cm^{-3}}$的低密度介质中的发射所支配。我们报告的观测证据过量的X射线发射在合并后的$δt>900$天。随着$L_x\approx5\times 10^{38}\,\rm{erg\,s^{-1}}$在1234天,最近检测到的X射线发射代表一个$\ge 3.2\,σ$(高斯等效)偏离通用后喷流中断模型,最适合的多波长余辉在较早的时间。在JetFit余辉模型的背景下,目前的数据表示偏离具有统计学意义的$\ge 3.1\,σ$,这取决于火球准直,最现实的模型在$\ge 3.7\,σ$的水平上显示过量。缺乏可检测到的3 GHz无线电发射表明其宽带频谱比喷流余辉更硬。这些属性是一致的出现一个新的发射组件,如同步辐射从温和的相对论冲击产生的扩大合并喷出物,即一个kilonova余辉。在这种情况下,我们提出了一套从头算数值相对论BNS合并模拟表明,X射线过剩支持存在一个高速尾在合并喷出物,并认为对合并残留到黑洞的迅速崩溃。来自致密天体残余物吸积过程的辐射是一个可行的替代方案。既没有kilonova余辉,也没有吸积动力的排放之前已经观察到,作为检测的BNS合并在这个阶段的演变是前所未有的。
2022-03-05 astro-ph.HE
The Afterglow of GRB 130427A from 1 to 10^16 GHz
我们目前的余辉GRB 130427 A,在过去的29年中最明亮的(总通量)伽马射线暴的多波长观测。双子座北的光谱显示伽玛暴的红移为z=0.340,这表明它前所未有的亮度主要是由于它相对靠近地球;伽玛暴的固有亮度和余辉与其他明亮的伽玛暴相比并不极端。我们提出了一个大套件的多波长观测跨越300秒至130天后的爆发,并表明余辉显示出相对简单,平滑的演变在所有频率没有显着的后期耀斑或rebrightening活动。从1 GHz到10 GeV的整个数据集可以被建模为同步辐射,来自与标准余辉模型非常一致的反向和正向冲击的组合,为基础理论的适用性提供了强有力的支持,并澄清了在其他非常明亮的GRB之后观察到的持续数分钟至数小时的GeV辐射的性质。一个脆弱的,风分层的环爆密度配置文件所需要的意见,这表明一个低质量损失率,可能是由于低金属量的恒星祖先。性质类似于GRB 130427 A的GRB,存在于低密度介质中,并表现出强烈的反向冲击,可能并不罕见,但在过去可能很难识别,因为它们的晚期射电辐射相对较弱;新一代灵敏的射电和毫米波仪器应该会发现更多这样的事件。
2013-12-22 astro-ph.HE
Searching for Neutron Star Mergers in the Absence of Gravitational Waves with Optical Afterglow Emission
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);National Center for Supercomputing Applications(国家超级计算应用中心);Northwestern University(西北大学)
利用 Rubin 观测站的 LSST 调查,通过光学后发光提高千新现象检测率,并区分中子星并合事件与无千新现象发射的事件。
2026-02-13 astro-ph.HE
On the X-ray, optical and radio afterglows of the BdHN I GRB 180720B generated by the synchrotron emission
伽玛射线暴(GRB)是一种复杂性前所未有的电磁波谱系统,包括射电、光学、X射线、兆电子伏(MeV)和千兆电子伏(GeV)的伽玛射线,以及超高能宇宙射线(UHECR),每一种都表现为七种特定的物理过程,其特征演化时间尺度从$10^{-14}$ s到$10^{7}$ s或更长。本文研究了长伽玛暴180720 B,它起源于一颗质量约为$10 M_\odot$的大质量碳氧(CO)星和一颗伴星(NS)组成的双星系统。CO星的引力坍缩产生了一个旋转的新生NS($ν$ NS),其初始周期为$P_0=1$ ms,为无线电、光学和X射线波长的同步辐射提供动力。在这里,我们只调查的GRB 180720 B余辉,并提出了详细的治疗的基础上释放的同步辐射的相互作用的$ν$ NS和SN喷出物的起源。我们发现,在平行的X射线余辉,旋转的$ν$ NS也权力的光学和无线电余辉,并允许我们推断的$ν$ NS和喷出物参数,适合的观测数据。
2022-09-24 astro-ph.HE gr-qc
The Afterglow and ULIRG Host Galaxy of the Dark Short GRB 120804A
本文介绍了短GRB 120804 A余辉的光学发现和亚弧秒光学和X射线定位,以及对它的宿主星系的光学、近红外和射电探测。Swift/XRT、Chandra和XMM-Newton的X射线观测到~19 d,揭示了一个单一的幂律下降。光学余辉是微弱的,与X射线通量的比较表明GRB 120804 A是“暗的”,具有A_V~2.5 mag(z~1.3)的静止坐标系消光。从X射线光谱中推断出的本征中性氢柱密度N_H~ 2 × 10^22 cm^-2与大消光相当。主星系呈现红色光学/近红外颜色。同样重要的是,JVLA在0.9-11 d的观测揭示了一个恒定的5.8 GHz的通量密度和光学薄的光谱,前所未有的伽玛射线暴余辉,但暗示,而不是从宿主星系的排放。光学/近红外和射电通量与局部超亮红外星系(ULIRG)Arp 220在z~1.3处的标度光谱能量分布非常吻合,由此产生的恒星形成率为~300 Msun/yr。推断出的消光和小的投影偏移(2.2+/-1.2 kpc)也与ULIRG方案一致,因为存在一个距离约为11 kpc的伴星系。射电余辉发射的极限,连同观测到的X射线和光学发射,要求环爆密度为~10^-3 cm^-3,各向同性等效能量标度为E_γ,iso ~ E_K,iso ~ 7 × 10^51 erg,喷流张角大于8 °。在短伽玛暴宿主样本中,预期的亮红外星系比例为~0.01-0.3(分别为纯恒…
2012-09-24 astro-ph.HE
The Broad-band Counterpart of the Short GRB 200522A at $z=0.5536$: A Luminous Kilonova or a Collimated Outflow with a Reverse Shock?
我们提出了发现的射电余辉和近红外(NIR)对应的斯威夫特短GRB 200522 A,位于一个小的$\approx 1$千秒差距的年轻,恒星形成的宿主星系在$z=0.5536$中心的投影偏移。余辉的射电和X射线光度与轴上宇宙学短伽玛暴一致。我们在$\approx2.3$天的静止帧时间的HST观测揭示的NIR对应物具有$\approx (1.3-1.7) \times 10^{42}$ erg s $^{-1}$的光度。这是大大低于轴上短伽玛射线暴余辉检测,但$\approx 8$-$17$的一个因素比GW 170817的kilonova更明亮,并显着比任何kilonova候选人,其中可比的观测存在更明亮。对应物的颜色($i-y = -0.08\pm 0.21$ ;静止帧)和光度的组合不能单独用标准的放射性加热来解释。我们提出了两种方案来解释GRB 200522 A的宽带行为:一个同步加速器前向冲击与发光kilonova(可能由磁星能量沉积),或正向和反向冲击从$\approx14^{\circ}$,相对论($Γ_0 \gtrsim 80$)射流。包括增强的放射性加热速率、低镧系元素质量分数或来自后期中央发动机活动的额外加热源的组合的模型可以提供可行的替代解释。如果伽玛暴200522 A中确实产生了稳定的磁星,我们预测,在爆发后数年,从$\approx 0.3$ - $6$开始,可以检…
2020-08-19 astro-ph.HE
Observation of GRB 221009A early afterglow in X/$γ$-ray energy band
本研究利用Insight-HXMT/HE、GECAM-C和Fermi/GBM观测GRB 221009A的X/γ射线早期余辉,发现双成分能谱及显著无色散喷流拐折,并揭示其能谱硬化与软化演化。
2024-01-19 astro-ph.HE
GRB orphan afterglows in present and future radio transient surveys
孤儿余辉(OA)是由离轴观测的伽马射线暴产生的缓慢瞬变,当高能量(X和伽马射线)的瞬发已经停止时,在光学/NIR和射频的时间尺度上可以看到。考虑到通常估计的伽玛暴喷流张开角θ_jet约为3度,对于指向地球的每个爆发,应该有一个因子约700多个伽玛暴指向其他方向。尽管如此,到目前为止还没有检测到安全的OA。通过一个人口合成代码,我们研究了人口的OA在射频的发射特性。臭氧层在年的时间尺度上达到其排放峰值,并持续相当长的时间。典型的峰值通量(取决于观测频率)在无线电波段只有几个微焦耳,只有几个OA达到mJy水平。这些数值与晚些时候观测到的SN Ib/c射电通量的上限一致。我们发现,OA无线电计数分布有一个典型的斜率-1.7在高通量和一个平坦的(-0.4)在低通量与频率相关的流量中断。我们的预测的OA率是一致的(上限)限制最近的无线电调查和档案搜索无线电瞬变。未来的无线电调查,如1.4 GHz的VAST/ASKAP,应检测到约3x 10 ^-3 OA度^-2年-1,8.4 GHz的MeerKAT和EVLA应检测到约3x 10 ^-1 OA度-2年-1。SKA达到微焦耳通量极限,可以观测到约0.2-1.5 OA deg ^-2 yr ^-1。这些利率也取决于OA的持续时间高于一定的流量限制,我们讨论了这种影响的调查节奏。
2014-02-25 astro-ph.HE
The two-component jet of GRB 080413B
雨燕望远镜对伽玛暴的快速精确定位使得地面望远镜能够捕捉到余辉光变曲线的早期演变。通过GROND测量,我们可以研究伽马射线暴080413 B在后期再亮背景下余辉的光学/近红外线曲线。对GRB 080413 B的余辉进行了多波长跟踪观测。X射线发射是由斯威夫特卫星上的X射线望远镜探测到的,并从公共档案馆获得。光学和近红外测光是用安装在MPG/ESO 2.2米望远镜上的七通道成像仪GROND和REM望远镜进行的,这两个望远镜都位于智利的拉西拉。利用获得的宽带数据构建了光变曲线模型。GRB 080413 B余辉的宽波段光变曲线与轴上两分量喷流模型拟合良好。窄的超相对论性喷流是导致初始衰变的原因,而中等相对论性较宽喷流在其减速时间附近的上升是导致光变曲线再亮的原因。光学/NIR光变曲线的后期演变则由宽分量主导,其特征在X射线波长中几乎可以忽略不计。这些组件具有θ(窄)~1.7度和θ(宽)~9度的开度角,以及γ(窄)>188和γ(宽)~18.5的洛伦兹因子。我们计算出经过射束校正的能量释放为7.9 × 10^48尔格。
2010-12-01 astro-ph.HE
GRB 091127: The cooling break race on magnetic fuel
利用GRB 091127的高质量宽带余辉数据,研究了同步辐射火球模型对伽马射线暴的有效性,并推断了超相对论外流的物理参数。我们使用了多波长的后续观测与GROND和XRT板载斯威夫特卫星。所得到的余辉光变曲线具有很好的精度,并且光谱能量分布在50年的能量中被很好地采样。这些数据提出了一个最全面的观测活动,一个单一的伽玛射线暴余辉,使我们能够测试几个拟议的排放模型和流出特性在前所未有的细节。GRB 091127余辉的多色光变曲线和宽带SED都显示了从高能到低能的冷却中断。早期的光变曲线很好地描述了一个破碎的幂律,在光学/近红外波长范围内的初始衰减是相当平坦的比在X射线。时间分辨的SED的详细拟合显示,突变非常平滑,具有2.2 ± 0.2的锐度指数,并且作为指数为-1.23 ± 0.06的幂律向较低频率演变。这是第一次精确和同时测量光谱突变的锐度及其时间演化。测得的冷却中断的演变(nu_c propto t^-1.2)与标准模型的预测不一致,其中nu_c propto t^-0.5是预期的。对所观察到的行为的一个可能的解释是微物理参数的时间依赖性,特别是在磁场磁_B中的总能量的分数。这一结论提供了进一步的证据表明,标准火球模型过于简单,可能需要依赖于时间的微观物理参数来模拟越来越多的采样良好的余辉光变曲线。
2011-09-13 astro-ph.HE
A Trio of GRB-SNe: GRB 120729A, GRB 130215A / SN 2013ez and GRB 130831A / SN 2013fu
利用光学和近红外(NIR)测光方法对GRB 120729 A、GRB 130215 A/ SN 2013 ez和GRB 130831 A/SN 2013 fu这三颗伽马射线暴超新星(GRB SNe)进行了观测。在GRB 130215 A/ SN 2013 ez的情况下,我们也提出了在t-t0=16.1 d,其中包括休息帧3000-6250埃的光谱。基于Fe II(5169)和Si(II)(6355),我们的光谱显示了4000-6350 km/s的异常低的膨胀速度,这是GRB-SN有史以来测量到的最低速度。此外,我们确定了每个伴随的SN相对于模板超新星(SN 1998 bw)的亮度和形状,用于估计每次爆炸期间通过核合成产生的镍量。我们发现,我们推导出的镍质量是典型的其他GRB-SNe,并大于那些SNe Ibc的,不与伽玛暴。对于GRB 130831 A/ SN 2013 fu,我们使用我们采样良好的R波段光变曲线(LC)来估计SN的喷出物质量和动能的量,发现这些也与其他GRB-SNe相似。对于GRB 130215 A,我们利用同期的光学/近红外观测来构建余辉的光学/近红外测热LC。我们用Zhang和Meszaros(2001)的毫秒磁星模型拟合了测辐射热LC,该模型认为偶极辐射是向前激波注入能量的来源,为光学/近红外余辉提供动力。利用这个模型,我们得到了初始自旋周期P=12 ms,磁…
2014-05-13 astro-ph.HE
Multi Messenger Study of GRB 221009A with VHE Gamma-ray and Neutrino Afterglow from a Gaussian Structured Jet
Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);University of Johannesburg(约翰内斯堡大学);George Washington University(乔治华盛顿大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences(国家理论与计算科学研究所);Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences(阿耶波多观测科学研究所以);Central University of Kashmir(克什米尔中央大学)
通过高斯结构喷流模型拟合GRB 221009A的甚高能余辉,计算中微子通量并与探测器灵敏度比较,发现该爆发的中微子信号低于探测阈值,更近更亮的爆发对中微子探测至关重要。
2026-05-26 astro-ph.HE
GRB 240825A: Early Reverse Shock and Its Physical Implications
本研究通过17个望远镜的多波段数据分析GRB 240825A,发现其瞬时辐射存在~76 MeV高能截断,余辉由反激波主导并过渡至前向激波,推导出初始洛伦兹因子约234及各向同性等效动能,但标准模型无法拟合X射线数据,需改进模型。
2025-08-11 astro-ph.HE
The first JWST spectrum of a GRB afterglow: No bright supernova in observations of the brightest GRB of all time, GRB 221009A
本研究利用 JWST 和 HST 首次获取了史上最亮伽马射线暴 GRB 221009A 的中红外光谱,通过分析其余辉的光谱消光与衰减特征,排除了明亮超新星的存在,并指出其极端物理特性与典型的宿主星系环境无直接关联。
2023-03-22 astro-ph.HE
The Multiwavelength Picture of GRB 221009A's Afterglow
本研究对最亮伽马射线暴GRB 221009A早期余辉的keV-GeV数据开展计数水平拟合,得到可由平滑拐折幂律描述的能谱,结合同步辐射模型给出三类物理解,指出GeV能段统计不足限制了更高能结论的推导。
2023-12-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
GRB 120711A: an intense INTEGRAL burst with long-lasting soft gamma-ray emission and a powerful optical flash
2012年7月11日,INTEGRAL探测到一个长而强的伽马射线暴(GRB),持续时间约为115秒,能量范围为20 keV-8 MeV,注量为2.8 x10 ^-4 erg cm^-2。GRB 120711 A的z约为1.405,并在触发后至少约10 ks产生软伽马射线发射(>20 keV)。伽玛射线暴被几个地面望远镜观测到,它们在触发后约126秒检测到一个强大的闪光,峰值在R波段亮度约11.5等。我们提出了一个全面的时间和光谱分析的持久的软伽马射线发射检测在20-200 keV波段的INTEGRAL,费米/LAT后GRB检测超过100 MeV,软X射线余辉从XMM-牛顿,钱德拉,斯威夫特和光学/近红外探测从守望者,天网,GROND,REM。我们使用标准的余辉场景模拟了持久的软伽马射线发射,这表明一个前向冲击源。从近红外到GeV能量的数据组合表明,发射是由与同步辐射一致的破幂律光谱产生的。余辉是很好的模拟使用分层风的环境与密度分布k~1.2,这表明一个大质量的恒星祖(即沃尔夫-拉叶)。对反向和正向激波发射的分析表明,初始洛伦兹因子约为120-340,喷流半开角约为2度-5度,重子载荷约为10^-5-10^-6兆太阳,这与火球模型在发射具有高度相对论性时的预期一致。其他具有高峰值通量的积分型伽玛暴(如GRB 041219 A)没有探测到持久的软伽玛射线辐射,这表明需要高洛伦兹因子、1…
2014-05-28 astro-ph.HE
The ultra-long GRB 111209A - II. Prompt to afterglow and afterglow properties
红移z=0.677的“超长”伽马射线暴GRB 111209 A是迄今为止观测到的最长的GRB,其静止帧瞬发持续时间约为4小时。为了解释爆发的异常长寿,一个低金属丰度的蓝超巨星祖先已经被调用。在这项工作中,我们进一步调查这一奇特的爆发进行多波段的时间和光谱分析的提示和余辉发射。我们使用来自Swift,Konus Wind,XMM-Newton,TAROT以及其他地面光学和射电望远镜的专有和公开数据。我们发现了一些可能与这次爆发的特殊性质有关的特殊性质,即:i)在第一次Swift/BAT触发后约2ks,在γ射线中观察到的显著耀斑的峰值时期之间测量到前所未有的410+/-50s的大光学延迟; ii)如果在瞬发发射期间的光学和X射线/伽马射线光子共享共同的起源,如它们类似的时间行为所表明的,则环暴环境中应引入一定量的尘埃,与休息帧视觉尘埃消光AV=0.3-1.5马格; iii)在结束的X射线“陡峭的衰减阶段”和X射线余辉开始之前,我们检测到一个硬光谱额外的幂律成分的存在从来没有透露至今。相反,自瞬发结束以来的光学余辉显示出更常见的性质,具有指数α =1.6+/-0.1的通量幂律衰减和1.1天的后期再增亮特征。我们讨论了我们的研究结果的背景下,到目前为止,复杂的多波段伽玛射线暴现象的几种可能的解释。我们还试图利用我们的研究结果,以进一步限制这种异常长的伽玛暴的祖性质,建议一个二元通道形成的建…
2013-09-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Late-time JWST/NIRCam Observations of the Extremely Long-duration GRB 250702B/EP 250702a and Its Host Galaxy
Rutgers, the State University of New Jersey(新泽西州立罗格斯大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Berkeley Center for Multi-messenger Research on Astrophysical Transients and Outreach (Multi-RAPTOR), University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校多信使天体物理瞬变现象与外展研究中心(Multi-RAPTOR));University of Utah(犹他大学);Radboud University(拉德堡德大学);University of Warwick(华威大学)
利用JWST/NIRCam在爆发后约95天观测极长伽马射线暴GRB 250702B,发现其宿主星系具有高恒星质量和大尘埃柱密度,瞬变源可能位于尘埃带附近,晚期光变曲线可能变平,与喷流潮汐瓦解事件或超新星加余辉模型一致。
2026-06-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
The detectability of high-redshift gamma-ray bursts near-infrared afterglows with CAGIRE
本文评估近红外成像仪CAGIRE探测GRB近红外余辉的性能,通过端到端模拟与余辉生成器分析,发现其可在暴后2分钟识别4个亮事件对应体,且能探测z=9.6(J波段)和z=13.3(H波段)的红移事件,有望成为探测最遥远GRBs的先驱。
2024-10-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
A self-consistent explanation of the MeV line in GRB 221009A unveils a dense circum-stellar medium
INAF – Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);INFN – sezione di Milano-Bicocca(意大利国家核物理研究所米兰-比可卡分部);SISSA(国际高等研究学院);INFN – sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);IFPU – Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);INFN – Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所)
针对GRB 221009A中约10 MeV的发射线,提出高纬度发射模型,解释为外激波波前在GRB辐射照射下对产生电子-正电子对后的湮灭线,要求星周介质密度高达10^8-10^9 cm^{-3},延伸至10^15 cm,并解释了LHAASO余辉的突然上升。
2026-06-18 astro-ph.HE
GRANDMA and HXMT Observations of GRB 221009A -- the Standard-Luminosity Afterglow of a Hyper-Luminous Gamma-Ray Burst
本文通过 GRANDMA 和 Insight-HXMT 合作组织对 GRB 221009A 的 X 射线和光学余辉进行观测与建模,发现标准余辉模型无法很好拟合其多波段演化,需超越标准模型,且其光学余辉亮度在整体样本中并不异常。
2023-03-27 astro-ph.HE
Fires in the deep: The luminosity distribution of early-time gamma-ray-burst afterglows in light of the Gamow Explorer sensitivity requirements
本研究通过分析2008至2021年66个新增GRB余辉的完整光变曲线与光谱能量分布,推导出极早期真实光度,确定了Gamow Explorer任务中PIRT望远镜的灵敏度需求,以恢复超80%的z>5红移。
2024-02-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Radio to GeV Afterglow of GRB 221009A
本研究通过多波长观测分析GRB 221009A的余辉,发现其数据部分符合正向激波模型,但需额外发射成分,且该成分演化挑战现有余辉理论标准假设。
2023-02-23 astro-ph.HE
The obscured hyper-energetic GRB 120624B hosted by a luminous compact galaxy at z = 2.20
伽马射线暴是我们能在宇宙中看到的最明亮的爆炸。研究这些现象的最极端情况使我们能够限制祖先模型的极限。在这封信中,我们研究了GRB 120624 B(费米探测到的最亮的GRB之一)的瞬发、余辉和宿主星系,以推导出事件的能量学,并确定产生它的宿主星系。在高能探测之后,我们进行了多波长后续活动,包括HAWKI/VLT的近红外成像,OSIRIS/GTC的光学,Chandra X射线天文台的X射线观测和SMA的亚毫米/毫米波长。使用X-shooter/VLT进行光学/nIR光谱。我们探测到爆发的X射线和近红外余辉,并通过识别来自GRB宿主星系的[OII],[OIII]和H-α的发射线确定红移z = 2.1974 +/- 0.0002。这意味着Eiso =(3.0+/-0.2 x10 ^54 erg)的能量释放,是有史以来探测到的最明亮的能量释放之一。对余辉的观测显示出高的遮蔽度,AV > 1.5。主星系结构紧凑,R1/2 < 1.6 kpc,但在L ~ 1.5 L* 时发光,恒星形成率为91 +/- 6 Msol/yr(由H-α推导)。与其他高度模糊的GRB一样,GRB 120624 B是由一个发光星系主办的,我们也证明了它是紧凑的,具有非常强烈的恒星形成。它是与GRB相关的最明亮的宿主星系之一,这表明长GRB的宿主星系并不总是像以前认为的那样是蓝矮星系。
2013-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Prompt and Afterglow Constraints on the Central Engine of GRB 240825A
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);ICRANet(国际相对论天体物理中心网络);ICRA, Dip. di Fisica, Sapienza Università di Roma(罗马大学物理系ICRA小组);Università di Camerino(卡梅里诺大学);Al-Farabi Kazakh National University(阿里-法拉比哈萨克国立大学)
本研究通过分析 GRB 240825A 的瞬时辐射三成分光谱、X 射线余辉衰减及 6.37 Hz 准周期振荡,对比磁星与黑洞两种中心引擎模型,发现六极磁星自转减慢模型能定量解释余辉,且磁星内部动力学可解释 QPO,综合观测支持长寿命磁星作为中心引擎。
2026-09-29 astro-ph.HE
GRB 191016A: The onset of the forward shock and evidence of late energy injection
我们目前的光学和近红外光度观测GRB 191016与COATLI,DDOTI和RATIR地面望远镜在头三个晚上。我们提出了光学余辉的时间演化,并描述了5个不同的阶段,在以前的工作中没有完全表征,主要是由于缺乏数据点,以准确地适应不同的组件的光发射。在瞬发伽马射线发射结束后,我们观察到余辉在光学和近红外(NIR)波长处缓慢上升,并在所有滤光片中在T+1450 s左右达到峰值。随后是早期衰变,从T+5000s到T+11000s有一个明显的平台,然后是一个规则的晚期衰变。我们还提出了在稍后的时间射流休息的证据,与从X射线观测获得的时间斜率很好的协议的时间指数。虽然在伽玛暴的光学光变曲线中观察到的许多特征通常可以用反向激波(RS)或前向激波(FS)来解释,但GRB 191016A余辉中的光学上升和增强的峰值发射的浅度并不能很好地用FS或RS来解释。我们提出了一个理论模型,它考虑了这两个组件,并结合了一个不断发展的FS与后来嵌入的RS和随后的后期能量注入从中央引擎活动。我们用这个模型成功地解释了光变曲线的时间演化,并讨论了它对火球性质的影响。
2021-11-30 astro-ph.HE