The bulk Lorentz factors of Fermi-LAT GRBs
伽马射线暴(GRB)喷出物的洛伦兹因子(LF)可能受到高能(HE)谱衰减观测的限制。最近对几个明亮伽玛暴的GeV瞬发辐射的Fermi-LAT观测,得出了大的LF($Γ>10^3$)的结论。在这里,我们重新审视这个问题,主要关注两个问题。(1)在单区假设下,假设所有的光子都在相同的区域(半径)和时间内产生,采用具有HE截止的目标光子谱,{ \em自洽}计算了$γγ$光学深度。我们发现,这可能是重要的,当伽玛射线暴LF低于几百。(2)最近的Fermi-LAT观测表明,体MeV范围和HE($\ga100$ MeV)发射可能来自不同的区域。然后,我们考虑一个两区的情况下,他的排放产生在更大的半径比兆电子伏范围内的排放。我们发现,HE发射可能主要是衰减的MeV范围内的发射和衰减的HE谱不显示指数光谱截止,但略有陡峭。这表明,如果放松一个区域假设,则可能不会由于$γγ$衰减而突然截止。通过对080916 C、090510和090902 B三个明亮Fermi-LAT伽玛暴的光谱研究,我们发现\textbf{ $Γ\sim600$ }的体LF与双带情况下的观测结果是一致的。在多区域情况下可以获得甚至更低的LF。
2010-11-06 astro-ph.HE
A detailed time-resolved and energy-resolved spectro-polarimetric study of bright GRBs detected by AstroSat CZTI in its first year of operation
该研究利用改进的CZTI时间分辨与能量分辨光谱偏振技术及同步辐射光谱分析,考察五个明亮GRB,区分坡印廷通量主导与轻度磁化重子主导喷流,并发现GRB 160821A偏振角约90度快变。
2024-09-07 astro-ph.HE
Observational difference between gamma and X-ray properties of optically dark and bright GRBs
利用多元统计分析中的判别分析方法,比较了雨燕卫星上BAT和XRT探测到的光学暗和亮伽玛暴的物理量分布。我们发现,有检测到的光学瞬变(OT)的伽玛暴有系统的峰值通量更高和更低的HI柱密度比那些没有OT。
2009-03-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Comprehensive Study of Bright Fermi-GBM Short Gamma-Ray Bursts: II. Very Short Burst and Its Implications
热成分被认为是几个明亮的伽马射线暴(GRB)喷出物的物理成分。在几个短暴和长暴的时间积分谱中发现了这种热分量。本文对费米伽马射线暴探测器探测到的10个超短伽玛暴进行了综合分析,以寻找伽玛暴的热成分。我们发现,无论是由此产生的低能谱指数和峰值能量在每个伽玛暴意味着一个共同的硬谱特征,这是有利于主要分类的短/硬与长/软二分法的伽玛暴持续时间。我们还发现了适度的证据,在八个伽玛暴的热分量的检测。虽然这样的热成分贡献了一小部分的全球即时伽马射线发射,修改后的热辐射机制可以提高比例显着,如在亚光球耗散。
2022-10-02 astro-ph.HE
Are GRBs the same at high and low redshift?
由于其高度发光的性质,伽马射线暴(GRB)是研究早期宇宙(z = 10)的有用工具。我们考虑是否雨燕高红移伽玛暴的可用子集是不寻常的相比,类似的模拟一个明亮的低红移样本。通过模拟来自突发警报望远镜(BAT; Barthelmy et al. 2005)的数据,在广泛的红移范围内获得了这些明亮爆发的光变曲线,揭示了瞬发发射(如T90)性质的复杂演变。
2013-08-26 astro-ph.HE
The time-resolved spectra of photospheric emission from a structured jet for gamma-ray bursts
在许多费米伽马射线暴(GRB)中发现的准热成分意味着光球辐射确实对许多GRB的瞬发辐射有贡献。但用能带函数或截止幂律经验拟合的观测光谱,特别是光谱和峰值能量($E_{p}$)的演化是否能用光球发射模型单独解释,还有待进一步讨论。在这项工作中,我们详细研究了光球发射的时间分辨光谱和$E_{p}$演变的结构射流,具有内恒定和外减小的角洛伦兹因子的配置文件。此外,一个连续的风与时间相关的风光度已被认为是。结果表明,光球在峰值附近的光谱类似于幂律截止光谱。该光谱可以具有观测到的平均低能光谱指数$α$ $ \sim -1$,并且我们的光球模型中的低能光谱指数的分布与观测到的($-2\lesssim $ $α\lesssim 0$)相似。此外,衰变阶段的两种谱演化(以核宽($θ_{c}$)为间隔)分别与几个Fermi多脉冲和单脉冲伽玛暴的时间分辨谱分析结果一致。对于光球模型,我们也能很好地再现观测到的两种$E_{p}$演化模式。因此,通过考虑光球发射的结构喷流,我们再现的观测以及最适合的截止幂律模型的峰值通量谱或时间积分谱的伽玛暴。
2019-08-30 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
Very high energy follow-up observations of GRBs detected by Fermi and Swift
在许多关于伽马射线暴及其余辉的理论模型中,都预言了100 GeV以上的光子辐射。费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)探测到了延迟的高能辐射(在爆发静止坐标系中高达90 GeV),在爆发的早期余辉阶段没有发现高能光谱截止的证据。一个地面望远镜阵列,对费米和雨燕卫星探测到的100 GeV以上的伽马射线敏感。这些观测并没有得出结论性的探测结果,而且从这些观测中获得的极高能(VHE,E>100 GeV)伽马射线通量的上限是迄今为止最受限制的。
2011-11-05 astro-ph.HE
The X-ray absorbing column density of a complete sample of bright Swift Gamma-Ray Bursts
Salvaterra等人(2011年)最近选择了明亮的雨燕伽马射线暴(GRB)的完整样本。该样本在红移方面具有很高的完整性(91%)。本文利用雨燕X射线望远镜的观测数据,导出了这些伽玛暴的本征吸收X射线柱密度。该分布的平均值为log(NH/cm-2)= 21.7 +-0.5。这个值与从全部红移伽玛暴样品中得到的柱密度分布是一致的。我们发现,随着红移的本征柱密度略有增加。这可以解释为由于沿视线的介入系统的贡献。利用11小时光通量和X射线通量的谱指数(β_OX),研究了γ暴内禀柱密度与其"暗度"的关系。我们发现暗伽玛暴和高X射线柱密度之间有非常紧密的相关性。这清楚地表明,暗伽马射线暴是在富含金属的环境中形成的,其中必须存在尘埃。
2012-02-15 astro-ph.HE
Investigating the impact of optical selection effects on observed rest frame prompt GRB properties
测量伽玛射线暴(GRB)在静止坐标系中的性质对于理解伽马射线暴中的物理机制至关重要。这只能对已知红移的伽玛暴进行。由于红移通常是从余辉的光谱测量的,即时和余辉发射之间的相关性可能会在即时发射的休息帧属性的分布中引入偏差。我们的分析是基于一个样本的90伽玛暴具有良好的光学后续和良好的测量即时发射。其中76个有红移,14个没有红移。我们估计它们的光学亮度与它们的R星等测量后两个小时的触发和比较不同类别的伽玛暴余辉亮度的休息帧提示属性。我们发现,在我们的样品中的伽玛暴的光学亮度主要是由其固有的余辉光度驱动。我们表明,具有低和高余辉光通量的伽玛暴具有相似的Epi、Eiso、Liso,这表明从具有红移的伽玛暴计算的静止坐标系分布不会因光学选择效应而显着失真。然而,我们发现静止帧T90分布并不完全受光学选择效应的影响,这有利于选择持续时间较长的伽玛暴。最后,我们注意到,在Epi-Eiso平面的上部的伽玛暴有微弱的光学余辉,我们表明,光学选择效应强烈有利于检测伽玛暴与明亮的余辉位于接近或低于最佳拟合Epi-Eiso关系,其红移是很容易测量。
2016-05-04 astro-ph.HE
On re-brightening afterglows of XRFs, Soft GRBs and GRB081028
最近有人声称,雨燕首次捕捉到了在长伽马射线暴(GRB)中瞬发辐射急剧衰减后,清晰的非耀斑起源的晚期余辉再增亮,这可能是由远离轴观察的窄喷流产生的。然而,鉴于GRB 081028的大当量各向同性伽马射线能量,对观察到的X射线余辉(AG)的再增亮的这种解释是不可能的。此外,我们表明,GRB 081028的AG的后期再增亮很好地解释了作为一个同步辐射耀斑时,在恒星形成区(SFR)在宿主星系的喷流产生的伽玛暴的炮弹(CB)模型跨越SFR边界进入星际介质或宿主星系的晕。我们还表明,所有其他观察到的性质GRB 081028和它的余辉很好地再现CB模型。另一方面,我们表明,远离轴的伽玛暴,这在CB模型中是“软”伽玛暴和XRF,因此有小得多的各向同性等效伽马射线能量,有缓慢上升的余辉与后期的幂律衰减相同的普通伽玛暴,与CB模型的预测。
2009-12-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio afterglows of a complete sample of bright Swift GRBs: predictions from present days to the SKA era
伽马射线暴余辉的射电观测是深入了解其物理和环境的基础,也是限制这些源的真正能量的基础。尽管如此,伽玛射线暴余辉的射电观测目前在时间/频率域是稀疏的。从一个完整的样本的58个明亮的雨燕长爆发(BAT 6),我们构建了一个均匀的子样本的38个无线电检测/上限,保留了所有的属性的父样本。爆炸后1至5天的检测与典型的通量F>100 μ Jy在8.4 GHz的一半的爆发。通过粒子数合成程序和标准余辉流体动力学发射模型(PSYCHE),我们再现了射电子样本的射电通量分布。基于这些结果,我们研究了目前和未来的无线电设施在整个长伽玛暴人口的时间/频率域的可探测性。我们发现,通常触发雨燕伽玛暴可以检测到在8.4 GHz的JVLA在几天内与适度的曝光,即使在高红移。最终的SKA可能会观察到整个GRB种群,前提是将有一个专用的GRB伽马射线探测器比斯威夫特更敏感。对于这些爆发中相当大的一部分(50%),SKA将允许我们在反相对论跃迁(发生在~100 d)之后进行射电量热测量,提供对伽马射线暴的真实(准直校正)能量的估计。
2013-07-29 astro-ph.HE
The Collimation and Energetics of the Brightest Swift Gamma-Ray Bursts
长持续时间的伽马射线暴(GRB)被广泛认为是高度准直的爆炸(张开角θ ~ 1-10度)。由于这个聚束因素,伽马射线暴释放的真实能量通常比观测到的各向同性值小几个数量级。测量这个开度角,通常是从余辉光变曲线的消色差陡峭(“喷流”中断)推断出来的,在雨燕时代已经被证明是非常困难的。在这里,我们进行了研究的五个最明亮的(各向同性的提示伽玛射线能量释放,E(伽马,ISO))伽玛暴在雨燕时代寻找射流中断,从而限制准直校正的能量释放。我们提出了多波长(无线电通过X射线)的伽玛射线暴050820 A,060418和080319 B的观测,并构建余辉模型,以提取所有三个事件的开口角和波束校正的能量释放。结合以前对GRB 050904和070125的分析结果,我们发现了所有五个事件中都存在消色差喷流破裂的证据,这有力地支持了GRB作为准直爆炸的典型图像。因此,对于大多数雨燕伽玛暴没有观测到喷流中断,最自然的解释是选择效应。然而,在我们的样本中的事件的张开角大于预期的,如果所有的伽玛暴有一个典型的能量释放~ 10 e51 erg。在我们的样本中,我们测量到的那些“超高能”(E(总)>~ 10 e52 erg)事件的总能量释放足够大,足以开始挑战以磁星作为致密中心残留物的模型。
2009-05-06 astro-ph.HE
First-year Results of Broadband Spectroscopy of the Brightest Fermi-GBM Gamma-Ray Bursts
本文介绍了费米伽马射线暴监测仪(GBM)在其运行的第一年(2008年7月至2009年7月)对52个明亮的硬伽马射线暴(GRB)进行时间和光谱分析的结果。我们的样本是从总共253个GBM GRB中选择的,基于在0.2和40 MeV之间测量的每个事件峰值计数率。最终的样品包括34个长的和18个短的伽玛暴。这些数字表明,GBM样本包含更大比例的短GRB,比CGRO/BATSE数据集,我们解释为我们的(不同的)选择标准和改进的GBM触发算法的结果,这有利于收集短,明亮的GRB比BATSE。我们的选择方法的第一个副产品是从GBM数据单独的检测阈值的确定,在此之上的伽玛射线暴最有可能将被检测到的MeV/GeV范围内的大面积望远镜(LAT)的费米。该预报器将对未来地面和空间多波长伽玛暴观测提供有用的资料。此外,我们估计的爆发持续时间高达10 MeV,并首次扩大了持续时间的能量关系的伽玛射线暴光变曲线的高能量。我们证实,伽玛射线暴的持续时间下降与能量作为一个指数约为-0.4的幂律,如先前发现的BATSE数据,我们也注意到一个可能的截止或打破在更高的能量的证据。最后,我们对所有52个爆发进行了时间积分谱分析,并将它们的谱参数与BATSE数据的较大数据样本进行了比较。我们发现,这两个参数的数据集是相似的,并确认短伽玛暴一般比长的更难。
2011-01-17 astro-ph.HE
Connecting Prompt and Afterglow GRB emission I. Investigating the impact of optical selection effects in the Epi - Eiso plane
测量伽玛暴在静止坐标系中的性质对于理解伽马射线暴中的物理作用至关重要。这只能对已知红移的伽玛暴进行。由于红移通常是从余辉的光谱中测量的,瞬发和余辉发射之间的相关性可能会在瞬发发射的静止坐标系性质的分布中引入偏差,特别是考虑到我们只测量了三分之一的雨燕伽玛暴的红移。本文研究了伽玛暴光学余辉的亮度以及光学选择效应在伽玛暴各种本征性质分布中的作用和对Amati等人(2002)发现的Epi - Eiso关系的影响。我们的分析是基于一个样本的85伽玛暴具有良好的光学后续和良好的测量即时发射。其中71个有红移,14个没有红移。我们讨论了伽玛暴在Epi-Eiso平面上的位置与其在伽玛暴静止帧中触发后两小时测量的光学亮度之间的联系。我们表明,在我们的样本中的伽玛暴的亮度主要是由其固有的光度,并只轻微地依赖于它们的红移。我们还表明,微弱的余辉伽玛暴优先位于Epi-Eiso平面的上部。这种光学选择效应有利于探测到具有明亮余辉的伽玛暴,余辉位于最佳拟合的Epi - Eiso关系之下,其红移很容易测量。我们的结论是,在休息帧的即时伽玛暴的属性的分布经历选择效应,由于需要测量的光学余辉发射的红移。这些偏见提出了显着的不确定性时,解释伽玛射线暴属性的统计研究在休息框架。我们表明,Epi - Eiso关系是不受这些选择的影响。
2015-03-10 astro-ph.HE
A Complete Sample of Long Bright Swift GRBs
从雨燕样本开始,我们定义了一个完整的子样本的58个明亮的长伽马射线暴(GRB),其中55个(95%)的红移测定,以表征其性质。我们的样本(BAT6)使我们能够研究长GRB种群的性质及其随宇宙时间的演化。我们特别关注GRB光度函数,其即时发射的光谱能量相关性,暗爆发的性质,即时和X射线余辉性质之间可能存在的相关性,以及尘埃消光。
2013-09-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Late afterglow emission statistics: a clear link between GW170817 and bright short GRBs
GW 170817是LIGO/Virgo探测器探测到的第一个中子星合并事件,它与一个短持续时间的暗GRB 170817 A有关。在这项工作中,我们比较了GW 170817/GRB 170817 A的前向冲击余辉发射的其他发光短伽玛暴(sGRB)与一个已知的红移和余辉发射持续至少一天后的爆发。在快速衰变阶段,明亮的sGRB和GW 170817/GRB 170817 A的余辉发射形成了一个自然和连续的序列,尽管被观测时间间隔分开。如果从轴上观察,GW 170817/GRB 170817 A的前向冲击余辉发射将是迄今为止探测到的最明亮的发射之一。这为明亮sGRB的GW 170817合并起源提供了强有力的证据,并表明大多数中子星合并事件的前向冲击余辉发射的检测比GW 170817的情况更具挑战性,因为通常合并将更遥远,视角可能更高。
2019-01-06 astro-ph.HE gr-qc
A possible bright ultraviolet flash from a galaxy at redshift z ~ 11
在光学天空中,来自宇宙学距离的几分钟持续时间的瞬变是罕见的。引起这种瞬变的已知物体包括伽马射线暴(GRB),这是宇宙中最明亮的爆炸,在红移高达9.4时被探测到。这些高红移伽玛暴及其辐射可以用来探测宇宙黎明时期的恒星形成和再电离历史。在这里,我们报告了一个近红外瞬变与观测的持续时间短于245秒,与发光的恒星形成星系GN-z11在z ~ 11。近红外光谱中显示的大地吸收表明其来源于大气层上方。我们可以根据观测信息和我们目前对这些物体性质的理解,排除太阳系中已知人造物体或移动物体的可能性。由于一些长持续时间的伽玛暴与明亮的紫外线(UV)或光学闪光有关,因此我们研究了检测到的信号来自与GN-z11的长伽玛暴相关的静止帧紫外闪光的可能性。尽管是一个伽玛射线暴的概率很低,我们发现,光谱,亮度和持续时间的瞬态是一致的,这样的解释。我们的结果可能表明,长伽玛射线暴可以产生早在大爆炸后4.2亿年。
2020-12-13 astro-ph.HE
Constraints on Cosmic Rays Acceleration in Bright Gamma-ray Bursts with Observations of Fermi
本研究利用Fermi-LAT观测数据,对12个明亮伽马射线暴的重子负载因子等喷流参数施加约束,得到多数暴$η_p<10$的强结果,可用于检验伽马射线暴作为超高能宇宙射线源的模型。
2025-01-16 astro-ph.HE
Spectral properties of 438 GRBs detected by Fermi/GBM
我们介绍了截至2010年3月费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到的438个伽马射线暴(GRB)公共数据的光谱分析结果。对于432个爆发,我们可以拟合时间积分谱。在318例中,通过分析它们在8 keV ~ 35 MeV之间的时间积分谱,我们可以可靠地限制它们的νF_ν谱的峰值能量Epeak。这些光谱的80%由具有指数截止的幂律拟合,其余的由带函数拟合。在这318个伽玛暴中,长伽玛暴有274个,短伽玛暴有44个。长伽玛暴的典型峰值能量Epeak=160 keV,低能谱指数α =-0.92。短暴的峰值能量(Epeak=490 keV)和低能谱指数(alpha=-0.50)比长暴更硬。对于每一个费米伽玛暴,我们也分析了相应的频谱峰值流量的爆发。平均而言,峰值谱具有较硬的低能谱指数,但与对应的时间积分谱相似。在我们的费米/GBM爆发的分析中得出的光谱参数与2008年12月之后GRB Cicular Network(GCN)档案中报道的光谱参数在全球范围内一致,而我们发现了系统性差异,关于较早爆发的低能幂律指数。
2011-02-03 astro-ph.HE
The maximum isotropic energy of gamma-ray bursts
最具能量的伽马射线暴(GRB)是在短时间尺度内释放巨大能量的引人注目的源。它们的即时发射通常持续几秒钟,非常明亮,以至于在整个可观测的宇宙中都可以看到。研究这些极端事件可能会提供线索的性质,伽玛射线暴的祖先和工作在相对论射流的物理过程。本文研究了长伽玛暴各向同性能量分布的亮端。我们使用费米/GBM或Konus-Wind探测到的两个红移的长伽玛暴样本,这两个仪器精确地测量了光谱形状和即时发射的能量。我们专注于GRB的红移范围内z = 1 - 5,一个体积,包含大量的精力充沛的GRB,我们提出了一个简单的方法来重建从观察到的GRB能量分布的亮端。我们发现,伽玛射线暴的能量分布不能用一个简单的幂律来描述,但需要一个强大的截止以上$1-3 \times 10^{54}$ erg。我们把这一特征归因于伽马射线暴辐射的每单位立体角能量的内在限制。
2017-12-05 astro-ph.HE
Shear Particle Acceleration in Structured Gamma-Ray Burst Jets: III. The Radiation Physics of Bright Prompt Optical Flash
针对伽马射线暴明亮瞬时光学辐射物理的谜题,提出基于结构化喷流混合喷流-星茧(MJC)区域的剪切粒子加速模型,通过电子同步辐射和SSC过程合理解释了GRB 990123等的光学闪及光谱特征,并推断其喷流高度磁化。
2025-08-09 astro-ph.HE
Numerical and analytical solutions of Neutrino-Dominated Accretion Flows with a Non-Zero Torque Boundary Condition and its applications in Gamma-ray Bursts
被中微子吸积流包围的恒星质量黑洞(BH)是伽马射线暴(GRB)的中心发动机,这一点已在许多研究中讨论过。人们普遍认为,仙女座无法释放足够的能量来产生明亮的伽玛暴。然而,这些工作都是基于“无转矩”边界条件的假设,这是无效的,当磁盘磁化。在本文中,我们提出了非零边界应力的NDAF的数值和解析解,并重新检查他们的属性。我们发现,具有这种边界力矩的NARVE可以解释明亮的短伽玛暴、高能长伽玛暴和超长伽玛暴。盘变得粘滞不稳定,这使得解释伽玛暴瞬发辐射的可变性和早期X射线余辉中的陡峭衰变相成为可能。最后,我们研究了一个BH-NINESTs辐射的引力波。我们发现边界力矩对引力波强度的影响可以忽略。
2016-09-29 astro-ph.HE
Evidence of two spectral breaks in the prompt emission of gamma ray bursts
如果电子没有完全冷却,观测到的伽马射线暴(GRB)光谱和预测的同步加速器发射光谱之间的长期紧张关系可能会得到解决。不完全冷却的证据最近被发现在雨燕伽玛暴与即时观测下降到0.1千电子伏,并在一个明亮的费米爆发,伽玛暴160625 B。在这里,我们系统地寻找费米观测到的10个最亮的短和长伽玛暴的光谱中不完全冷却的证据。我们发现,在8/10长伽玛暴中,有令人信服的证据表明存在一个低能量破缺(低于峰值能量),并且与同步辐射谱的光子指数(分别为破缺以下的-2/3和破缺与峰值能量之间的-3/2)有很好的一致性。有趣的是,所分析的10个短伽玛暴中没有一个显示出断裂,但低能谱斜率与-2/3一致。在标准方案中,这些结果意味着在发射区域中的非常低的磁场(在共动坐标系中B' ~ 10 G),与期望值成奇数。
2019-04-12 astro-ph.HE
Evidence of an Internal Dissipation Origin for the High-energy Prompt Emission of GRB 170214A
费米伽玛射线空间望远镜(LAT)观测到的伽马射线暴(GRB)的瞬发高能($>100$ MeV)辐射的起源至今仍有争议,有人认为是外激波源,也有人认为是内耗散源。在内部耗散的情况下,高能量的发射预计将表现出显着的时间变化,跟踪keV/MeV的快速变量的行为。本文详细分析了GRB~ 170214 A的费米数据,该数据在高能区足够明亮,可以定量分析高能辐射与高统计量的keV/MeV辐射之间的相关性。我们的结果表明,在整个瞬发发射阶段,以及在两个分解的短时间间隔的高能量和keV/MeV的发射之间的时间相关性。这种相关行为也在其他一些明亮的LAT GRB中发现,即,GRB 080916 C、090902 B和090926 A。对于这些GRB以及GRB 090510,我们也发现了快速的时间变化的高能量发射。因此,我们的结论是,在这些明亮的LAT伽玛暴的即时高能量辐射应是由于内部起源。
2017-07-21 astro-ph.HE
Neutrino and Cosmic-Ray Release from Gamma-Ray Bursts: Time-Dependent Simulations
我们重新审视了中微子和超高能宇宙线(UHECR)的生产从伽马射线暴(GRB)与时间相关的质子诱导级联的模拟。这种方法可以产生自洽的光子、中微子和逃逸中子谱。为了得到综合的背景光谱,我们考虑了爆发亮度和脉冲持续时间的时间尺度的分布。一个基准的情况下,与标准的伽玛射线暴光度函数,一个散装洛伦兹因子$Γ=300$和质子伽玛射线光度分数$f_{\rm p}=10$,是一致的中微子上限和观测到的UHECR强度在$\sim 10^{20}$ eV,而需要不同类型的UHECR源在脚踝。对于基准情况下,伽玛暴在亮度函数的亮端,贡献了大部分的中微子,其光子光谱基本上被二次光子扭曲。这样明亮的伽玛暴数量很少,减少它们的$f_p$可以消除畸变,同时减少中微子的产生。即使我们忽略最亮的伽玛暴的贡献,GZK能量的UHECR产生率几乎没有变化。这些名义GRB模型,特别是与$L_{\rm iso} \lesssim 10^{53} ~\mbox{erg} ~\mbox{s}^{-1}$,似乎满足目前的限制,只要是候选UHECR源以上的脚踝能量。
2014-02-25 astro-ph.HE
Testing a model for subphotospheric dissipation in GRBs: fits to Fermi data constrain the dissipation scenario
有人认为,伽马射线暴(GRB)中的瞬发辐射可以用热火球中光球的辐射来描述。这些模型必须通过直接将其与数据拟合来进行测试。在这项工作中,我们使用费米伽玛射线太空望远镜的数据,并考虑一个特定的光球模型,其中动能的低磁化外流耗散本地的内部冲击下面的光球。我们构造了一个表模型与物理动机的参数空间,并适合它的时间分辨光谱的36个最明亮的费米伽玛暴与已知的红移。我们发现,约三分之二的检查光谱不能描述的模型,因为它通常低于预测所观察到的通量。然而,由于样本强烈偏向于明亮的伽玛暴,我们认为,这部分将显着降低时,考虑到整个人口。从成功的拟合,我们发现,该模型可以重现整个范围内的光谱斜率存在于样品中。对于这些情况,我们还发现耗散始终发生在半径为$\sim 10^{12}$ cm处,并且仅需要百分之几的效率。此外,我们发现火球光度与洛伦兹因子之间存在正相关关系。这种相关性先前已通过独立方法报道。我们的结论是,如果伽玛射线暴光谱是由于光球发射,耗散不能只考虑我们在这里的具体情况。
2019-01-21 astro-ph.HE
Lorentz Factor Evolution of an Expanding Jet Shell Observed in Gamma-ray Burst: Case study of GRB 160625B
相对论性喷流的洛伦兹因子及其在喷流膨胀过程中的演化是很难估计的,特别是对于伽马射线暴中的喷流。然而,这与对射流物理的理解有关。由于双光子对产生($γγ{\leftrightarrow}e^+e^-$)的吸收,伽玛暴的辐射光谱可能出现高能光谱截止。我们在GRB 160625 B中寻找了这种高能截止,它是近年来最亮的爆发之一。发现GRB 160625 B第二次爆发的第一个脉冲的高能光谱截止是明显的,在爆发第一次触发后$\sim$ 186-192 s),其平滑且形状良好。在此基础上,我们估算了GRB 160625 B第二次爆发中第一个脉冲所对应的喷流壳层的洛伦兹因子和辐射位置。结果表明,辐射位置随时间的增加而增加。此外,在喷流壳层膨胀过程中,洛伦兹因子几乎保持不变。这表明,射流的磁化强度是低或中等的发射区,事件虽然射流可能仍然是坡印廷通量占主导地位,在较小的半径,以避免明亮的热分量的发射情节。
2019-08-13 astro-ph.HE
Searching for magnetar powered merger-novae from short GRBs
双中子星(NS-NS)双星的合并可能导致快速旋转的大质量NS,具有极强的磁场(即,毫秒磁星)。在这种情况下,NS残留物的磁自旋下降提供了持续能量注入的额外来源,这将持续为合并喷出物提供动力。合并喷出物的热辐射将产生一个明亮的光学“磁星驱动的合并新星”。在这项工作中,我们进行了一个完整的搜索磁星供电的合并新星从斯威夫特短伽马射线暴(SGRB)的样品。我们专注于短伽玛暴与延长发射或内部平台,这可能意味着存在的磁星作为中央引擎。我们最终发现了三个候选的磁星动力的合并新星,从最近的观测GRB 050724,GRB 070714 B和GRB 061006。在标准参数值下,磁星残余情景可以很好地解释所有三个爆发的多波段数据,包括光学和X射线数据中的扩展发射及其后期色彩特征。这些并合新星的峰值亮度达到$10^{42}~{\rm erg~s^{-1}}$的数倍,比峰值亮度为$\sim 10^{41}~{\rm erg~s^{-1}}$的传统“千新星”亮一个数量级以上。强烈,多色短伽玛暴的后期观测鼓励在未来识别更多的合并新星。
2017-07-05 astro-ph.HE
Imprints of Electron-positron Winds on the Multi-wavelength Afterglows of Gamma-ray Bursts
某些伽马射线暴(GRB)余辉中的光学再增亮现象在简单外激波模型的框架内是不可预料的。虽然有人认为某些伽玛暴的中心引擎是新诞生的磁星,但我们的目标是将磁星的行为与光学再增亮联系起来。新诞生的磁星将以坡印廷通量的形式失去其旋转能量,这些能量可能通过一些磁耗散过程转化为电子-正电子对的风。正如Dai(2004)所提出的,这股风将追上伽玛暴的外流,并形成一个持续时间较长的反向冲击。通过将这种情况应用于GRB余辉,我们发现反向冲击传播回电子-正电子风可以导致可观察到的光学再增亮和同时的X射线平台(或X射线浅衰变)。在我们的研究中,我们选择了四个伽玛暴,即,GRB 080413 B、GRB 090426、GRB 091029和GRB 100814 A,其中的光学余辉被很好地观察到,并显示出清晰的再增亮。我们发现它们可以很好地解释。在我们的方案中,磁星的自旋下降时间尺度应该略小于重新增亮的峰值时间,这可以为磁星的特征提供线索。
2016-05-04 astro-ph.HE
Identifying the poynting-flux-dominated outflow of Fermi GRBs with non-thermal spectrum and its energy-resolved light curve fitting
本文通过分析GRB喷流的光谱和光变曲线,发现高磁化因子的喷流可能由普朗克通量主导,并通过能量分辨光变曲线拟合验证了脉冲宽度与能量的相关性。
2026-01-08 astro-ph.HE
A Short GRB "No-Host'' Problem? Investigating Large Progenitor Offsets for Short GRBs with Optical Afterglows
研究了几个具有亚弧秒光学余辉位置但没有明亮的重合宿主星系的短持续时间伽马射线暴(GRB)的余辉性质和大尺度环境。这项联合研究的目的是稳健地评估重大偏移的可能性,这是紧凑型物体二进制合并模型的标志。五个这样的事件存在于目前的样本20个短爆发与光学余辉,我们发现,他们的光学,X射线和伽马射线发射系统微弱。这些差异可能是由于较低的环暴密度(大约一个数量级),较高的红移(dz~0.5 - 1),或较低的能量,虽然在标准的伽玛暴模型中,较小的伽玛射线注量不能用较低的密度来解释。为了研究大尺度环境,我们使用深层光学观测来限制底层宿主,并确定每次爆发附近星系的偶然巧合概率。在5种情况中,有4种情况的机会符合概率最低(P(<dR)~0.1),对应的是距离dR~10 "的亮星系,而机会符合概率稍高的则对应的是距离~2"的暗星系。通过在三种情况下(z = 0.111,0.473,0.403)测量较亮星系的红移,我们发现物理偏移量为~30 - 75 kpc,而对于昏暗的宿主,假设z> 1导致偏移量为~15 kpc。另外,爆发位置(> 26等)的极限可以用z> 2时典型的短伽玛暴宿主星系(L~0.1 - 1 L *)来解释。因此,存在两种可能性:(i)约1/4的短伽玛暴分别在距离z~0.3或z> 1星系中心约50 kpc或约15 kpc处爆发,由于密度较低,余辉较弱;或(ii)约1/4的短伽玛暴发生在z>…
2010-06-30 astro-ph.HE
The Event Rate and Luminosity Function of Fermi/GBM Gamma-Ray Bursts
本文利用115个Fermi/GBM伽马射线暴样本,通过非参数方法研究光度函数与事件率,发现亮暴事件率符合恒星形成率,提示其可能源于大质量恒星核心坍缩。
2025-07-22 astro-ph.HE
Consequences of the gamma-gamma attenuation in GRBs: a detailed study
最近,费米-LAT在几个伽玛暴中探测到了GeV光子,这对伽玛暴外流中的体洛伦兹因子产生了很强的约束。为了避免大的伽玛-伽玛光学深度,在某些爆发中,洛伦兹因子的最小值估计高达800-1200。在这里,我们提出了一个详细的计算考虑到几何形状和动力学的射流的伽马-伽马光学深度。在内部冲击模型的框架中,我们计算在不同的能带和相应的光谱的光变曲线,我们展示了如何限制的洛伦兹因子可以显着降低相比,以前的估计。我们的高能光子在伽玛暴外流中传播的详细模型也适用于研究伽玛暴中γ-γ湮灭的许多其他结果:(i)在时间积分谱中的γ-γ截止跃迁更接近于幂律谱陡化,而不是急剧的指数衰减;(ii)在爆发期间伽马-伽马不透明度的时间演化有利于MeV和GeV光变曲线之间的延迟;(iii)对于复杂的伽玛暴,伽玛-伽玛不透明度抑制了高能光变曲线(100 MeV以上)中的最短时标特征。最后,我们还考虑伽玛射线暴的MeV和GeV的光子不产生在同一个位置,表明伽马-伽马不透明度可以进一步降低,减少甚至更多的最小洛伦兹因子的约束。
2011-10-28 astro-ph.HE
Broad band time-resolved E_{p,i}--L_{iso} correlation in GRBs
本文报道了用\sax \卫星上的宽视场照相机和CGRO上的\batse \实验探测到的伽马射线暴样品的宽带(2- 2000 keV)时间分辨瞬发光谱的系统研究结果。在这第一篇论文中,我们研究的时间分辨依赖于相应的各向同性测热光度$L_{\rm iso}$的$E F(E)$光谱的本征峰值能量$E_{p,i}$。由已知红移的长伽玛暴的时间平均谱导出的$E_{p,i}$-$L_{\rm iso}$关系或$E_{p,i}$与测热释放能量$E_{iso}$之间的等价关系已很好地建立起来,但其物理起源仍是一个讨论的主题。此外,一些作者认为,这些关系是工具选择效应的结果。我们发现,不仅测得的峰值能量$E_p$和相应的能量通量之间的关系,但也有很强的$E_{p,i}$与$L_{\rm iso}$相关性被发现在每个突发和合并在一起的时间分辨数据点从不同的伽玛暴。除了我们样本中的伽玛暴足够明亮可以进行时间分辨光谱并且它们已经知道红移之外,我们预计不会出现会影响所得结果的显着仪器选择效应。如果产生伽玛射线暴现象的基本物理过程不依赖于它的亮度,我们就可以得出结论,在每个伽玛射线暴中发现的$E_{p,i}$与$L_{\rm iso}$的相关性是发射过程所固有的,Amati等人和Yonetoku等人发现的相关性可能不是选择效应的结果。我们还讨论了发现的相关性的性质。
2012-06-25 astro-ph.HE
A Universal Energy Relation between synchrotron and Synchrotron Self-Compton radiation in GRBs and Blazars
本文通过单区轻子模型拟合多波段能谱,发现blazars与GRBs的同步辐射与SSC光度紧密相关,揭示两者共享相似辐射机制,为VHE GRBs研究提供新见解。
2024-12-25 astro-ph.HE
Energy Injection in Gamma-ray Burst Afterglows
我们提出了多波长观测和建模的伽马射线暴(GRB),表现出同时重新增亮,在其X射线和光学光变曲线,并在无线电波长也检测到。我们表明,再增亮事件可以模拟的能量注入到爆炸波,并在所有情况下,能量注入率落在理论范围内预期的能量分布与喷出物洛伦兹因子。在z~1和z>6两个位置,我们测量的环爆流密度、喷流张开角和光束修正动能与长持续时间伽玛暴的这些参数的分布一致,表明这些事件的喷流发射机制和环境与光变曲线没有凸起的伽玛暴相似。然而,表现出再增亮事件的辐射效率低于平均水平,这表明大部分的流出物的动能是由缓慢移动的喷出物,这是进一步支持陡峭的测量分布的喷出物能量作为洛伦兹因子的函数。我们没有发现在能量注入期间发生反向冲击的证据,这意味着能量注入的开始是一个温和的过程。我们进一步表明,表现出同时X射线和光学再增亮的伽玛暴可能是具有不同能量注入率的事件分布的尾部,形成了同类中最极端的事件。因此,未来用Swift及其后继者对GRB余辉的X射线观测可能会发现更多这样的事件,而类似事件的无线电跟踪和多波长建模将揭示GRB余辉中能量注入的作用。
2015-04-14 astro-ph.HE
Short versus Long Gamma-Ray Bursts: spectra, energetics, and luminosities
我们比较了BATSE探测到的79个短和79个长伽马射线暴(GRB)的光谱特性。短伽玛暴的低能谱成分比长伽玛暴硬,峰值能量比长伽玛暴稍高,但短伽玛暴的谱与长伽玛暴的前1-2秒的谱没有差别。这些结果证实了早期发现的更明亮的伽玛暴。短暴的辐射热峰值通量与其峰值能量的相关性与长暴相似。短的和长的伽玛暴分布在辐射热能流峰值能量平面的不同区域,短的伽玛暴的能量比短的伽玛暴的持续时间的比率要小。如果短暴和长暴具有相似的红移分布,它们将具有相似的亮度但不同的能量,这与长暴的峰值能量E_peak相关。我们还测试了短伽玛暴是否与E_peak-E_iso和E_peak-L_iso相关性的短(6个事件)和长(92个事件)伽玛暴的测量红移和E_peak,obs:虽然短伽玛暴不符合E_peak-E_iso相关性的长伽玛暴,他们可以遵循E_peak-L_iso相关性的长暴。所有上述迹象表明,短伽玛暴类似于长暴的第一阶段。这表明,一个类似的中央引擎(除了它的持续时间)在不同持续时间的伽玛暴中运行。
2009-02-05 astro-ph.HE
The thermal emission in short GRBs with extended emission observed by Fermi/GBM
本文系统分析了Fermi/GBM观测的36个含延展辐射的短暴,发现多数暴存在准热成分,四个亮暴中热与非热辐射共存,支持混合喷流模型,且主辐射与延展辐射光谱演化相关,可能同源。
2024-11-06 astro-ph.HE
Gamma-Gamma Absorption in Gamma-Ray Burst Environments
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最猛烈的爆炸,主要表现为明亮的伽玛射线短暂闪光。长伽马射线暴最有可能与一颗超大质量恒星的暴死有关。因此,它们被认为起源于最近或正在形成的恒星区域,其中有各种明亮的年轻恒星,例如OB协会。伽马射线暴是由星载伽马射线望远镜在MeV-GeV能量下探测到的,但也可能发射更高能量的伽马射线(甚高能伽马射线:E > 100 GeV),如纳米比亚的高能立体系统(H.E.S.S)等地面切伦科夫望远镜设施所观测到的。VHE伽马射线可以被低能光子通过对产生吸收,而伽玛暴附近的恒星提供了密集的辐射环境,这可能导致这种吸收。我们已经调查了有代表性的伽玛暴环境,并提供了一个估计的不透明度,伽玛射线吸收VHE伽玛射线从伽玛暴。我们发现,对于可能的性质的OB协会周围的伽玛射线暴的祖细胞,伽马-伽马吸收预计可以忽略不计。
2017-04-24 astro-ph.HE
Time resolved spectral analysis of the prompt emission of long gamma ray bursts with GeV Emission
我们对具有GeV辐射的明亮长伽马射线暴(GRB 080916 C、GRB 090902 B和GRB 090926 A)进行了详细的时间分辨光谱分析。除了标准的能带模型,我们还使用一个模型组成的黑体和幂律拟合的光谱。我们发现,对于后者的模型有迹象表明,在光谱中的一个额外的软组件。虽然以前的研究表明,这样的模型是需要的GRB 090902 B,在这里,我们发现,一个复合光谱模型组成的两个黑体和幂律充分适合所有三个明亮的GRB的数据。我们研究了光谱参数的演化,发现了所有三个GRB的几个通用的有趣特征,如a)黑体的温度彼此强烈相关,b)黑体分量中的通量彼此强烈相关,c)黑体的温度跟踪GRB的单个脉冲的轮廓,以及d)幂律分量的特性,如谱指数和延迟起始,与GeV区域中的发射特性非常相似。我们讨论了这些结果的影响,以确定伽玛暴的即时发射过程中的辐射机制的可能性。
2013-08-12 astro-ph.HE
Spin Evolution of Millisecond Magnetars with Hyperaccreting Fallback Disks: Implications for Early Afterglows of Gamma-Ray Bursts
由斯威夫特发现的伽马射线暴(GRB)早期余辉的浅衰变阶段或平台阶段,目前被认为是由于能量注入相对论冲击波。一个自然的能量注入场景调用毫秒磁星作为伽玛暴的中心引擎,因为脉冲星的传统模型预测在自旋下降的时间尺度内几乎恒定的磁偶极辐射光度。然而,我们注意到在一些早期的余辉中出现了明显的增亮,这显然与上述情况相冲突。在这里,我们提出了一个新的模型来解释这个显着的增亮现象,考虑一个新生的毫秒磁星周围的超吸积回退盘。我们表明,对于典型的模型参数值,足够的角动量的吸积物质转移到磁星和自旋。正是这种上旋导致磁偶极辐射亮度随时间的急剧增加,从而使早期的余辉显着变亮。基于这个模型,我们进行了数值计算,并很好地拟合了12个伽玛暴的早期余辉假设足够强的回落吸积。如果吸积很弱,我们的模型结果是一个脉冲星的传统的能量注入方案。因此,我们的模型可以提供一个统一的解释浅衰减阶段,高原,并显着增亮的早期余辉。
2012-09-12 astro-ph.HE
Origin Of The Far Off-Axis GRB171205A
我们发现,低光度GRB 171205 A及其余辉的观测特性,就像大多数其他与超新星(SN)相关的低光度(LL)伽马射线暴(GRB)一样,表明它是一个普通的SN-伽玛射线暴,它是由超新星爆炸中喷射出的高度相对论性窄准直喷流对荣耀光进行逆康普顿散射产生的,并从远离轴角度观察。因此,VLA/VLBI后续射电观测其明亮的射电余辉从其母超新星的超光速位移,将能够清楚地测试它是否是一个普通的SN-GRB,或者它属于不同于普通GRB的独特类别,并且不能用GRB的标准火球模型解释为普通GRB
2018-01-23 astro-ph.HE
Optimizing the Search for High-z GRBs: The JANUS X-ray Coded Aperture Telescope
我们讨论了优化的伽马射线暴(GRB)探测器的目标是最大限度地提高检测到的明亮高红移GRB的数量,在JANUS任务的X射线瞬态探测器的设计研究的背景下进行。我们的结论是,高Z伽玛暴的检测的最佳能带是低于约30千电子伏。我们认为龙虾眼和编码孔径设计工作在这个能量带。在可用的质量和功率限制,我们发现,编码的孔径掩模是首选的高Z爆发的检测与足够明亮的余辉探测星系在宇宙黎明的时代。这一初步结论通过详细的任务模拟得到了证实,模拟发现,所选的设计(X射线编码孔径望远镜)将探测到四倍于我们考虑的龙虾眼设计的明亮的高z伽马射线暴。JANUS XCAT仪器将在两年的任务中探测48个z > 5、注量Sx > 3 { \times } 10-7 erg cm-2的伽玛暴。
2011-06-03 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
GRB X-Ray Flare Properties among Different GRB Subclasses
伽马射线暴(GRB)可以分为三个子类:X射线闪光(XRF)、富X射线暴(XRR)和经典GRB(C-GRB)。X射线耀斑是某些伽玛暴的早期X射线余辉所显示的再亮发射。在本文中,我们全面研究了X射线荧光,XRR和C-伽玛暴子类之间的X射线耀斑的性质。我们利用了Swift-BAT 3星表中的XRF、XRR和C-GRB子类样品,而X射线耀斑观测特性则是从Falcone等人那里收集的,Chincarini等人,和Yi等人的研究结果,我们发现XRF和XRR比C-GRB具有更亮的X射线耀斑。X射线耀斑注量与瞬发辐射注量的比值在XRF和C-GRB亚类之间具有不同的分布。在X射线荧光和C-伽玛暴亚类之间,X射线耀斑的持续时间和峰值时间之间的线性关系也是不同的。我们倾向于将具有明亮X射线耀斑的伽玛暴识别为XRF或XRR。我们讨论了与XRF/XRR/C-GRB分类有关的一些问题。同时,我们也注意到了选择效应和仪器偏倚的影响。未来需要大样本来进一步确认我们的结果。
2019-10-10 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
The pulse luminosity function of Swift gamma-ray bursts
利用Willingale等人的伽玛暴脉冲物理模型,对118个已知红移的伽马射线暴(GRB)的完整的雨燕暴警戒望远镜和X射线望远镜光变曲线进行了拟合,得到了总共607个脉冲。我们计算的脉冲光度函数,利用三个GRB形成率模型:一个祖先,跟踪宇宙恒星形成率密度(CSFRD)与一个单一的人口的GRB,再加上各种进化参数,或双峰人口的高和低光度GRB,和直接拟合的GRB形成率不包括任何先验假设。我们发现,一个单一的人口的伽玛射线暴脉冲与不断发展的光度函数是优于所有其他单变量不断发展的伽玛射线暴模型,或双峰光度函数在再现所观察到的伽玛射线暴脉冲的L-Z分布和亮度的演变的幅度是一致的研究,只利用最亮的伽玛射线暴脉冲。我们确定,伽玛暴的形成率密度演化组件的外观是一个工件的CSFRD在高红移参数化差,而不是指示早期时代伽玛暴的形成率的演变。我们的结论是,一个伽玛射线暴光变曲线的单一最亮的区域没有特殊的属性,通过将脉冲数据从伽玛射线暴的整体发射,我们提高了伽玛射线暴人口统计的一个因素5,排除了一些模型用于解释不足的伽玛射线暴形成率建模,并更严格地限制一些观测参数的伽玛射线暴行为。
2016-11-27 astro-ph.HE
Time-resolved spectro-polarimetric analysis of extremely bright GRB 230307A: Possible Evidence of evolution from photospheric to synchrotron dominated emission
GRB 230307A的光谱偏振分析揭示了从光球主导到同步辐射主导的转变,可能表明磁场在喷流动力学中的演变作用。
2025-12-02 astro-ph.HE
Peak energy--Isotropic Luminosity Correlation and Jet Opening Angle Evolution in Swift-BAT Short GRBs with Soft Tail Emission
通过分析九个具有软尾辐射的Swift-BAT短伽马射线暴,发现硬尖峰与软尾遵循相同的E_peak–L_iso相关性,表明二者辐射机制相同,并提出强红移依赖的喷流张角模型解释光度演化趋势。
2024-03-15 astro-ph.HE
Is Gamma-ray Burst 221009A Really a Once-in-10,000 Year Event?
本文提出 GRB 221009A 可能源自独立的窄喷流族群,其发生率高达每200年1次,并分析了该族群对超高能宇宙射线产生及银河系生命存在概率的影响。
2024-07-22 astro-ph.HE
Investigation of the spectral lag - energy relation of GRBs registered by INTEGRAL
利用INTEGRAL天文台的SPI和IBIS/ISGRI仪器探测到的28个亮伽玛暴,研究了光谱滞后与能带的关系。研究发现,对于结构简单的脉冲群或多脉冲群中间隔较好的脉冲群,谱滞后可以用关系式t=Alog(E)来近似,其中A是一个正参数,它与脉冲宽度有关。我们没有发现任何负滞后在简单的结构突发或在良好的分离脉冲。在研究整个爆发的时间分布时,由于脉冲的频谱参数不同,可能会出现负滞后。
2013-04-01 astro-ph.HE
Average power density spectrum of long GRBs detected with BeppoSAX/GRBM and with Fermi/GBM
从过去的实验中发现,红移未知的伽玛暴的平均功率密度谱(PDS)可以用幂律f^(-alpha)从0.01到1 Hz建模,alpha大致与5/3一致。最近对Swift/BAT目录的分析表明,在15-150 keV波段有类似的结果。我们对BeppoSAX/GRBM和Fermi/GBM探测到的明亮伽玛暴进行了同样的分析。BeppoSAX/GRBM数据能量范围为40-700 keV,时间分辨率为7.8和0.5 ms,使我们能够首次探索极高频率(高达1 kHz)下的平均PDS,并揭示了先前在CGRO/BATSE数据中发现的1-2 Hz附近的突变。费米/GBM数据,在8-1000千电子伏的能带,使我们能够探索第一次在一个广泛的能量范围内的平均PDS。我们的结果证实并扩展了PDS斜率的能量依赖性,根据该理论,较硬的光子具有较浅的PDS。
2013-03-11 astro-ph.HE
GRBs from Magnetic Reconnection: Variability and Robustness of Lightcurves
伽马射线暴(GRB)的耗散机制在发现近半个世纪后仍然不确定。两个主要的竞争机制是广泛研究的内部冲击和研究较少的磁重联。在这里,我们考虑伽玛暴发射的磁重联占相对论的整体运动,它产生的喷流的散装休息框架。远离源的磁场几乎完全垂直于径向方向,这表明在相反方向的磁场区域之间存在局部准球形薄重联层。我们表明,如果喷流的框架中的相对论运动被限制在这样一个准球形的均匀层,那么由此产生的伽玛暴光变曲线是独立的,它们的方向分布在这层。这使得之前的δ函数速度方向分布结果(Beniamini & Granot 2016)适用于更一般的重联模型,这是由数值模拟提出的。这些模型的速度方向分布不同,主要是在明亮区域的大小不同,在给定的发射半径或观测时间,贡献了大部分观测到的通量。更尖锐的峰值分布,这个明亮的区域越小,和更强的光变曲线的变化,可能会引起的偏差从一个均匀的发射薄重联层,这可能是预期在一个现实的伽玛射线暴外流。这反映在给定观测时间的观测图像和给定发射半径的双帧发射率图中,这里计算三个简单的速度方向分布。
2016-06-04 astro-ph.HE
Time-resolved Spectral Properties of Fermi-GBM Bright Long Gamma-Ray Bursts
本研究对78个Fermi/GBM亮长伽马射线暴开展时间分辨光谱分析,得到光谱参数分布与演化规律,发现辐射机制可能存在多样性或需更复杂物理细节。
2024-01-26 astro-ph.HE