Optical Observations of GRB Afterglows
伽玛射线暴余辉是需要真正的多波长观测方法的天体物理源的最好例子之一。辐射过程和主要的物理成分只能通过尽可能大的波段,即从X射线到无线电,了解它们的光谱和时间特性。现在我们简要回顾一下最近通过光学观测获得的一些最相关的观测结果。
2010-03-20 astro-ph.HE
Exploring GRB Afterglows in the TeV Era: New Diagnostics of Particle Acceleration
INAF – IAPS(意大利国家天体物理研究所-罗马空间天体物理研究所)
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
Discerning the physical origins of cosmological Gamma-ray bursts based on multiple observational criteria: the cases of z=6.7 GRB 080913, z=8.3 GRB 090423, and some short/hard GRBs
最近由雨燕探测到的两个高红移的伽马射线暴,z=6.7的GRB 080913和z=8.3的GRB 090423,看起来本质上是短而硬的GRB。如果它们发生在z <= 1的位置,BATSE可以将它们识别为短/硬伽玛暴。我们对两种不同类型的宇宙学伽玛暴(I/II型)及其观测特征进行了更深入的研究。我们重申I/II型伽玛暴的定义和审查的观测标准和它们的物理动机。与传统的基于伽马射线性质(持续时间,硬度和光谱滞后)分配物理类别的方法相反,我们采取了另一种方法来定义I型和II型金样品,使用几个更直接相关的GRB祖先的标准,并研究两个金样品的性质,并将它们与传统的长/软和短/硬样品进行比较。我们发现,第二类黄金样本合理地跟踪长/软人口,虽然它包括几个本质上短(在休息帧短于1秒)伽玛暴。第一类金样品只有5个伽玛暴,其中4个不是严格短的,但有延长发射。在雨燕时代探测到的其他短/硬伽玛暴代表了BATSE短/硬样本井,但目前还不清楚它们是否都属于I型。我们认为,一些(甚至可能是大多数)高光度短/硬伽玛暴,而不是属于II型。我们认为GRB 080913和GRB 090423更可能是II型事件。我们再次强调调用多个观测标准的重要性,并谨慎地提出了一个操作程序来推断一个给定的伽玛射线暴的物理起源与可用的多个观测标准,与各种警告。
2009-08-06 astro-ph.HE
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
Fermi observations of high-energy gamma-ray emission from GRB 090217A
费米天文台正在推进我们的知识,伽马射线暴(伽玛暴)通过开创性的高能量观测,涵盖了70多年的能源与两个机载探测器,大面积望远镜(LAT)和伽马射线暴监测器(GBM)。在这里,我们报告的观察长GRB 090217A触发GBM和已被发现的LAT与一个大于9西格玛的意义。我们提出了GBM和LAT的观测和地面分析,包括时间分辨光谱和时间剖面的研究,从8千电子伏到1 GeV。所有的光谱都很好地再现了一个带模型。我们将这些观测结果与LAT探测到的前两个长爆发GRB 080825C和GRB 080916C进行了比较。这些爆发被发现有时间依赖的光谱,并表现出延迟的高能量发射,这是没有观察到的情况下的GRB 090217 A。我们讨论了伽玛暴的高能发射的一些理论意义。
2010-07-20 astro-ph.HE
Observational Consequences of GRBs as Sources of Ultra High Energy Cosmic Rays
伽马射线暴(GRB)一直被认为是超高能宇宙射线(UHECR)的候选者。我们研究的签名CR质子加速伽玛暴一贯考虑到它们的强子和电磁相互作用。我们讨论了我们的研究结果与最近发射的费米伽马射线太空望远镜的高能伽马射线观测的影响。
2009-01-30 astro-ph.HE
A VLA Study of High-redshift GRBs I - Multi-wavelength Observations and Modeling of GRB 140311A
我们提出了第一个结果,从最近结束的研究伽玛暴在$z\gtrsim5$与卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA)我们对GRB 140311 A的观测时间跨度从$1$到$85.5$ GHz,观测周期从1.5到82.3 d,是迄今为止对$z\gtrsim5$上GRB余辉的最详细的射电和毫米波联合观测。结合光学/近红外和X射线数据,可以在能量为$E_{\rm K,iso}\approx8.5\times10^{53}$ erg的单个爆炸波冲击辐射扩展到密度为$n_0\approx8\,{\rm cm}^{-3}$的恒定密度环境的框架内理解观察结果。X射线和射电观测需要在$t_{\rm jet}\approx0.6$ d处有一个喷流中断,得到$θ_{\rm jet}\approx4^{\circ}$的张角和波束校正后的爆炸波动能$E_{\rm K}\approx2.2\times10^{50}$ erg。我们的无线电跟踪和多波长建模的结果使人们相信这样一个假设,即检测到的高红移伽玛暴可能比低红移的事件更紧密。我们没有发现令人信服的证据,反向冲击发射,这可能与快速冷却驱动的中等高的环爆密度。
2017-07-17 astro-ph.HE
Soft Gamma-Ray Spectral and Time evolution of the GRB 221009A: prompt and afterglow emission with INTEGRAL/IBIS-PICsIT
本研究利用INTEGRAL/IBIS的PICsIT探测器分析GRB 221009A的软伽马射线数据,发现瞬时辐射阶段的“流量追踪”能谱行为,及余辉在T0+630秒占优、衰减斜率为1.6±0.2的特征,为GRB初始辐射过程研究提供依据。
2023-03-29 astro-ph.HE
New Constraints on Lorentz Invariance Violation at High Redshifts from Multiband of GRBs
Chongqing University of Posts and Telecommunications(重庆邮电大学);China West Normal University(西华师范大学);Yangtze University(长江大学);Beijing Normal University(北京师范大学)
本文利用GRB多波段数据,基于光度距离数据提出了一种宇宙学无关的方法,对洛伦兹不变性破坏进行了新的约束,结果在能量尺度上显著低于普朗克尺度。
2026-02-24 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
H.E.S.S. observations of gamma-ray bursts in 2003-2007
在某些情况下,预计伽马射线暴(GRB)会产生极高能(VHE; >~100 GeV)伽玛射线。探索这种光子能量机制对于理解伽玛暴的能量学和性质是必要的。伽马射线暴一直是H.E.S.S.的主要目标之一该实验利用四个成像大气切伦科夫望远镜(IACT)来探测VHE伽马射线。在2003-2007年期间,对32个伽玛暴位置进行了专门观测,并对这些伽玛暴的VHE伽马射线对应物进行了搜索。根据能见度和观测条件,观测大多在爆发后几分钟到几小时开始,通常持续两个小时。从22个伽玛暴位置的观测结果和证据的VHE信号被发现既没有在任何个人的伽玛暴的观测,也没有从堆叠数据的伽玛暴的子集具有较高的预期VHE通量根据模型独立的排名计划。VHE伽玛射线通量的上限从伽玛暴的位置推导。对于这些伽玛暴的测量红移,微分上限的能量阈值校正后,由于河外背景光的吸收。
2009-01-15 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope observations of GRB 110625A
伽马射线暴(GRB)发射出GeV能量的光子,形成了一个小而重要的GRB群体。然而,在X射线中同时观测到其GeV发射周期的GRB的数量仍然很少。我们报告伽玛射线暴110625 A使用费米的大面积望远镜(LAT)在100 MeV至20 GeV的能量范围内的观测。在这些能量下的伽马射线发射是使用在爆发后180秒到580秒之间采集的数据清楚地检测到的,这是即时发射阶段之后的一个时期。GeV的光变曲线不同于简单的幂律衰变,可能由两个发射周期组成。同时进行的Swift/XRT观测并没有像GRB 100728 A那样显示出耀斑行为。我们讨论了GeV辐射是紫外耀斑同步自康普顿辐射的可能性。
2012-06-18 astro-ph.HE
Fermi-LAT Observations of the Gamma-ray Burst GRB 130427A
费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜对异常明亮的伽马射线暴(GRB)130427 A的观测为这种独特的天体物理源的性质提供了限制。GRB 130427 A具有最大的注量,最高能量的光子(95 GeV),最长的$γ$射线持续时间(20小时),以及从GRB中观察到的最大的各向同性能量释放之一。GRB 130427A的时间和光谱分析挑战了广泛接受的模型,即GRB余辉阶段的非热高能辐射是由外部冲击加速的电子辐射的同步辐射。
2013-12-09 astro-ph.HE
GRB observations with Konus-WIND experiment
本文简要回顾了1994年至今在20 keV-15 MeV波段连续全天观测的Konus-WIND(KW)实验对伽马射线暴(GRB)的观测。最近的研究成果包括对已知红移的伽玛暴的系统研究和在KW档案数据中寻找超长伽玛暴。我们还讨论了多信使天文学的KW能力。
2019-06-30 astro-ph.HE
Fermi and Swift observations of the bright short GRB 090510
明亮的短硬GRB 090510被斯威夫特和费米望远镜观测到。费米对瞬发辐射的研究揭示了一个额外的高能光谱分量,这是短伽玛射线暴喷流中体洛伦兹因子的最大下限,并对线性洛仑兹不变性破坏模型提出了最严格的约束。这两台望远镜的快速重新定位和跟踪使得第一次对伽马射线暴余辉的多波长研究从光学范围到几个GeV。这种长寿命的发射已被研究的框架内的内部冲击和外部冲击模型。
2010-02-15 astro-ph.HE
Photodisintegrated gamma rays and neutrinos from heavy nuclei in the gamma-ray burst jet of GRB 130427A
费米大天区望远镜对异常明亮的伽马射线暴(GRB)130427 A的~ 0.1-70 GeV瞬发伽玛射线辐射的探测,为探索GRB喷流中GeV伽玛射线辐射的物理过程提供了机会。在这项工作中,我们讨论了铁和氧核与观测到的keV-MeV光子在GRB 130427 A喷流中的相互作用,以解释一个额外的,硬的光谱成分在触发后11.5-33秒期间观察到。铁核的光致衰变时间尺度与此相当或更短。我们发现,从铁核衰变产生的伽马射线可以占在1-70 GeV范围内的光谱的硬幂律分量,之前的伽马-伽马电子-正电子对生产与低能量光子严重衰减发射较高能量的光子。另一方面,来自次级中子衰变的电子反中微子可以以高达2 TeV的能量发射。这些中微子的通量很低,与冰立方中微子天文台没有探测到GRB 130427 A相一致。在铁原子核的强子模型为GeV的发射所需的总能量约为10倍,所观察到的总能量在提示keV-MeV的排放。
2016-02-10 astro-ph.HE
Fermi Observations of GRB 220426A: a burst similar to GRB 090902B
本文报道了一次由\emph{Fermi}卫星观测到的非常明亮的长持续时间伽马射线暴(GRB~ 220426 A)。GRB~ 220426 A由两个主脉冲和一些次峰组成,总持续时间为$T_{90}=6$ ~s。利用能带函数对该爆发进行了谱分析,发现时间积分谱和时间分辨谱都很窄,具有高$α\gtrsim 0.2$和低$β\lesssim -3.1$的特征。它与GRB~ 090902 B有很强的相似性,后者是一种特殊的GRB,具有光球辐射的特征。然后,我们进行光谱分析的基础上的非耗散光球发射,这可以很好地模拟为多色黑体与截止幂律分布的热温度的爆发。光谱拟合表明,光球辐射能很好地描述这次爆发的辐射谱。我们认为这次爆发可能是\emph{Fermi}卫星观测到的GRB~ 090902 B类的第二次爆发。本文还讨论了光球层的物理性质和GRB~ 220426 A中高能成分的来源。
2022-05-18 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
Observation of GRBs with AGILE
AGILE卫星自运行初期以来,一直在观测能量范围可能跨越六个数量级的伽马射线暴。在硬X射线波段,SuperAGILE成像仪每月提供大约一个GRB的定位,加上每月在其视野之外检测1-2个GRB。微型量热计在350 keV-100 MeV的能量范围内每周探测一次伽玛暴,加上其他几次非常短时间尺度的瞬变。事实上,首次在短至300微秒的时间窗口上实现的板上MCAL触发逻辑特别适合于非常短的突发检测。伽马射线成像探测器(GRID)在30 MeV-30 GeV范围内灵敏,坚定地探测到三个GRB(GRB 080514 B,GRB 090401 B和GRB 090510)以及其他一些较低显著性水平的候选者。此外,目前正在搜索全球资源数据库视野内其他航天器定位的所有伽马射线暴,以寻找可能的探测,并提供上限。本文综述了利用AGILE观测伽玛暴的现状,特别强调了高能短时标伽玛暴的探测。
2009-06-08 astro-ph.HE
Prompt optical observations of Fermi-LAT bursts and GRB 090902B
对伽马射线暴(GRB)高能辐射的观测限制了与这些高能宇宙爆炸相关的极端物理条件。费米伽马射线太空望远镜(英语:Fermi Gamma-ray Space Telescope)上的大面积望远镜(LAT)是一个对转换望远镜,观测能量从30 MeV到> 300 GeV的能量量子。LAT与伽马射线暴监测器(GBM)的协同作用将能量覆盖范围扩大到约7.5十年,这对于研究伽玛射线暴发射本身非常有用。即时光学观测及其与LAT能量光子发射的可能相关性有助于我们理解这些事件背后的物理机制。ROTSE-III望远镜的快速响应时间和大视场使余辉观测费米爆发成为可能,局部误差约为1度。例如,GRB 090902 B在爆发后约4803 s开始观察。这是有史以来最早的地面光学探测,用于LAT感测的长时间爆发。ROTSE探测将GRB 090902 B的光学余辉归类为最明亮的余辉之一。
2009-12-15 astro-ph.HE
Fermi Observations of high-energy gamma-ray emissions from GRB 080916C
用费米伽马射线暴监测仪和大面阵望远镜对长持续时间的伽马射线暴GRB 080916 C进行了观测,发现它在8 - 13.2 GeV之间具有单一的谱型。E>100 MeV的发射比E<1 MeV的发射晚约5 s,并且即使在E<100 MeV的光子变得不可检测之后也持续更长时间。相对于GROND的红移约为4.35,这意味着该伽玛暴具有最大的已报道的各向同性伽马射线能量释放,E_{iso}约为8.8 x10^{54}尔格。它还对伽玛射线暴外流洛伦兹因子设定了严格的下限,Gamma_{min} ~890,并限制了量子引力质量标度,M_{QG} > 1.3 x 10^{18} GeV/c^2。
2009-07-03 astro-ph.HE
A search for lensed gamma-ray bursts in 11 years of observations by Fermi GBM
伽马射线暴(GRB)的宏观透镜效应预计将表现为一个GRB,它与前一个GRB具有相同的光变曲线和光谱,但具有不同的通量和略微偏移的位置。识别这种透镜状的伽玛暴可能会提供关于透镜、宇宙学以及伽玛暴本身的重要信息。在这里,我们提出了一个搜索的$\sim 2700$伽玛暴的费米伽马射线暴监测器(GBM)在11年的操作中观察到的透镜伽玛暴。为了识别透镜伽玛暴,我们执行初始切割的位置,时间平均光谱特性和相对持续时间。然后我们使用交叉关联函数来评估光变曲线的相似性,最后分析最有希望的候选者的时间分辨光谱。我们找不到令人信服的镜头候选人。最相似的一对是单脉冲伽玛暴,用于光谱分析的时间仓相对较少。这是最好的解释,在伽玛射线暴人口的相似性,而不是透镜。然而,零结果并不排除样品中存在巨透镜伽玛暴。特别是,我们发现,观测的不确定性和泊松波动可以导致显着差异内的一对透镜伽玛暴。
2020-06-12 astro-ph.HE
Interpreting the multi-TeV emission from GRB 221009A with a second electron component accelerated by turbulence in the jet
针对GRB 221009A多TeV硬谱无法用传统模型解释的问题,引入湍流加速的第二电子成分,通过福克-普朗克方法模拟,改善了能谱拟合并讨论其在其他GRB中的潜在观测价值。
2025-07-08 astro-ph.HE
The Very Bright and Nearby GRB 130427A: The Extra Hard Spectral Component and Implications for Very High-energy Gamma-ray Observations of Gamma-ray Bursts
瞬发伽马射线暴(GRB)后的高能γ射线(>100 MeV)辐射通常具有单一的幂律谱,这被解释为余辉同步辐射。我们报告了费米大面积望远镜(LAT)观测到的来自非常明亮和附近的GRB 130427 A的>100 MeV的发射,高达~100 GeV。通过对GRB 130427 A的时间分辨光谱拟合,我们发现了一个强有力的证据,证明在GRB的扩展高能发射中存在着一个超过几个GeV的额外的硬光谱分量。这个额外的光谱成分可能代表了长期追求的余辉逆康普顿发射的第一个明确的证据。极高能伽马射线观测的前景,即,以上100 GeV,描述。
2014-01-08 astro-ph.HE
Faint high-energy gamma-ray photon emission of GRB 081006A from Fermi observations
自2008年6月11日费米伽马射线太空望远镜发射升空以来,LAT仪器已经稳固地探测到了20多个100 MeV以上高能光子发射的伽马暴。使用匹配滤波器技术,3更多的伽玛暴也表现出相关的证据与高能量光子发射所证明的Akerlof等人。在本文中,我们提出了另一个伽玛暴明确检测的匹配滤波器技术,GRB 081006A。这一事件与超过13个100 MeV以上的高能光子有关。由$Fermi$科学支持中心(FSSC)提供的似然分析代码通过将测试统计量(TS)值与随机LAT数据字段的类似计算进行比较,生成了该检测的独立验证。我们已经进行了详细的时间和光谱分析的光子从8千电子伏至0.8 GeV的GBM和LAT。GRB 081006A的性质可以与另外两个在类似意义下检测到的长持续时间GRB 080825C和GRB 090217A进行比较。我们发现GRB 081006A与GRB 080825C更相似,具有可比较的晚期高能光子发射外观。如前所述,似乎令人惊讶地缺乏微弱的LAT GRB,在74个GRB的样本中只发现了一个额外的GRB。在这个$Swift$和$Fermi$都在运行的独特时期,有必要尽可能全面地探索伽马射线暴的这一方面。
2012-01-18 astro-ph.HE
BOOTES Observation of GRB 080603B
本文报道了BOOTES-1B和BOOTES-2对GRB 080603 B长余辉的测光研究。据报道,在触发后0.12+/-0.2天,光学余辉在光学光变曲线中出现了一个断裂。我们构造了余辉的光变曲线和光谱能量分布,并讨论了余辉的性质。
2012-02-03 astro-ph.HE
GRB observations by Fermi LAT revisited: new candidates found
我们搜索费米-LAT光子数据库的扩展伽马射线发射,这可能与任何以前检测到的伽马射线暴(GRB)可见的费米-LAT。为此,我们比较了能量E > 100 MeV和E > 1 GeV的光子的数量,这些光子在爆发后的第一个1500秒内从同一区域到达,与预期的背景。我们要求在整个搜索过程中,错误检测的预期数量不超过0.05,并在19个爆发中发现了高能发射,其中4个(GRB 081009,GRB 090720 B,GRB 100911和GRB 100728 A)是以前未报告的。前三个在能量超过100 MeV时被检测到,而最后一个仅在1 GeV以上显示出统计上显著的信号。
2011-12-24 astro-ph.HE
Fermi-GBM Observations of GRB 210812A: Signatures of a Million Solar Mass Gravitational Lens
在时间域中观测引力透镜物体是困难的,并且观测良好的时变源是罕见的。透镜伽马射线暴(GRB)为这类天体提供了更高的计时精度,补充了类星体和超新星的观测。透镜状伽玛暴的发生率是高度不确定的,大约是千分之一。费米伽马射线空间望远镜上的伽马射线暴监测器(GBM)已经观测到3000多个伽马射线暴,使其成为发现透镜暴的理想仪器。在这里,我们提出的GRB 210812 A的观测显示两个发射事件,由33.3秒分开,与流量比约4.5。详尽的时间和光谱分析表明,这两个发射事件具有相同的脉冲和光谱形状,这对伽玛暴模型提出了挑战。我们报告了引力透镜起源的多条证据。特别是,使用嵌套采样的光变曲线建模,我们发现了强有力的证据,有利于透镜的情况。假设是一个质点透镜,透镜物体的质量大约是100万个太阳质量。未来的镜头候选者需要高分辨率的无线电成像,以获得更严格的约束。
2021-10-12 astro-ph.HE
The upstream magnetic field of collisionless GRB shocks: constraint by Fermi-LAT observations
长寿命的>100 MeV辐射是大多数费米-LAT探测到的伽马射线暴(GRB)的共同特征,例如,在长伽玛射线暴080916 C和090902 B中检测到的时间长达~10^3s,在短伽玛射线暴090510中检测到的时间为~10^2s。这种发射是一致的产生的同步辐射的电子加速到高能量的相对论无碰撞冲击传播到弱磁化介质。在这里,我们表明,这种高能量余辉发射约束的震前磁场满足1(n/1cc)^{9/8} mG<B<10^2(n/1cc)^{3/8}mG,其中n是震前密度,比以前的约束更严格的X射线余辉观测在一天的尺度。这表明震前磁场被强烈放大,很可能是由高能冲击加速粒子流造成的。
2011-04-28 astro-ph.HE
Multi-Messenger Observations of GRBs: The GW connection
两年前,天文学界见证了一个历史性的突破性观测:伽马射线仪器探测到一个短的伽马射线暴(GRB),同时探测到两颗双星中子星合并产生的引力波信号。GRB-GW的联合观测为现代天体物理学的新篇章铺平了道路:“多信使”时代。在这篇文章中,我将回顾2015年至2017年在LIGO-Virgo实验的前两次观测运行(O 1/O2)期间获得的伽马射线实验的主要结果,并强调当前运行(O3)期间的策略和状态,该运行将涵盖从2019年4月开始的一年时间。最后,我将集中在伽马射线任务致力于GW对应的研究的未来前景。
2019-09-12 astro-ph.HE
Early polarization observations of the optical emission of gamma-ray bursts: GRB150301B and GRB150413A
我们报告了MASTER机器人望远镜网络对两个伽马射线暴的早期光学线偏振观测。我们发现GRB 150301 B在初始阶段开始时的最小极化为8%,而我们在上升分支或在爆发达到幂律余辉阶段之后没有检测到GRB 150413 A的极化。这是对伽马射线暴的偏振(在宇宙静止系中)的最早测量。本文的主要目的是发现光发射,并发表伽马射线暴在其演化的非单调阶段的瞬发光发射的极其罕见(独特)的高质量光变曲线。我们报告说,我们的团队已经发现了其中一个爆发的光学对应物,GRB 150413A。
2015-11-09 astro-ph.HE
The contemporaneous phase of GRB Afterglows -- Application to GRB~221009A
本文提出具有间歇能量供应的双元激波模型,成功拟合GRB 221009A的TeV余辉光变曲线,并将三处超出解释为反向激波辐射,揭示该暴具有极窄喷流张角约0.07°。
2023-12-03 astro-ph.HE
GRB afterglow parameters in the era of TeV observations: the case of GRB~190114C
用MAGIC切伦科夫望远镜观测到了γ暴190114 C在亚TeV爆发后60-1200 s的余辉。在X射线范围内的同时观测,这被假定为同步辐射的起源,并在sub-TeV范围内,其中发射被假定为逆康普顿,提供了新的严格的约束条件内的发射区域{和它们的演变时间}。虽然额外的数据包含了很多新的信息,但事实证明,拟合X射线和TeV发射比最初预期的要复杂得多。我们发现,光通量测量提供了重要的补充信息,结合TeV测量打破参数空间中的简并。我们在这里提出了一个数值拟合的多波长观测光谱使用一个新的代码,计算单区同步加速器,包括自康普顿发射考虑到确切的克莱因-西科截面以及通过吸收的高能量光子内的发射区和由此产生的二次对的发射对生产。我们还提出了一套修订的单区参数和方法拟合数据的观察。我们的GRB~ 190114 C模型,适合所有的观测,从光学数据点到sub-TeV范围,表明它是在快速冷却制度。观测{在两个不同时刻}的推断参数显示出与余辉建模中的一些常见预期的显着偏差,但都与{对平衡}模型的预测一致。
2021-06-22 astro-ph.HE
Prospects of GRB observations for CTA from a phenomenological model
$Fermi$大天区望远镜(LAT)已经探测到伽马射线暴(GRB)中的甚高能(VHE,即$\gtrsim 10$ GeV)光子,其静止坐标系能量高达90 GeV。这为地面仪器在VHE领域进行高统计量的伽玛暴探测提供了希望。我们在这里报告我们的预期伽玛射线暴的检测率和$γ$射线率(在检测的情况下)的下一代地基成像空气切伦科夫望远镜(IACTs):切伦科夫望远镜阵列(CTA)的估计。此外,我们研究了CTA的关键设计参数对我们的预测的影响,我们比较了阵列指向的各种观测策略的性能。我们的估计是基于一个唯象模型,它使用的时间和光谱信息从伽玛暴探测$Fermi$ -LAT以及其他仪器在较低的能量。虽然到目前为止,GRB的VHE发射的检测已经避开了地面仪器,但我们的研究结果表明,它应该在CTA的范围内,其速率在0.35和1.6 GRB/年之间,这取决于真实GRB种群的特征和CTA最终将实现的性能。
2011-09-26 astro-ph.HE
Constraints on the intergalactic magnetic field strength from $γ$-ray observations of GRB 221009A
利用LHAASO观测的GRB 221009A的TeV数据,通过ELMAG蒙特卡洛模拟级联过程并与Fermi-LAT流量上限比较,得到IGMF强度下限B≥10^-18.5 G,提供了来自新一类TeV源的独立约束。
2023-10-11 astro-ph.HE
Neutrino constraints and detection prospects from gamma-ray bursts with different jet compositions
本文通过四个特殊伽马射线暴研究不同喷流成分下的中微子辐射,发现仅GRB 211211A可在耗散光球模型下被有效限制,并评估了IceCube-Gen2对高能中微子的探测前景。
2024-11-24 astro-ph.HE
Highlights from Fermi GRB observations
费米伽马射线太空望远镜在其运行的第一年内,探测到的100 MeV以上的伽马射线暴(GRB)数量增加了一倍多。由于费米的伽马射线暴监测器(GBM; 8 keV至40 MeV)和大面积望远镜(LAT; 25 MeV至>300 GeV)覆盖了非常宽的能量范围,它测量了前所未有的大能量范围(从~8 keV至~30 GeV)的即时伽玛暴发射光谱。在这里,我简要地概述了费米伽玛暴观测的一些亮点,在其第一个~1.5年的操作,重点是即时发射阶段。有趣的新的观察结果进行了讨论,连同他们的一些可能的影响,包括:(i)我们可以从费米-LAT伽玛暴探测率中学到什么?(ii)光速随光子能量变化的极限(第一次超过普朗克尺度的线性能量依赖于直接的到达时间测量),(iii)伽玛射线暴外流体洛伦兹因子的下限(对于最亮的费米LAT伽玛暴,约为1000),(iv)探测(或在其他情况下,缺乏)在高光谱下的独特光谱分量。(有时也在低)能量,和可能的影响,提示伽玛射线暴发射机制,(v)后发病(和更长的持续时间)的高能量发射(>100 MeV),相比于低能量(< ~1 MeV)的发射,这是在大多数费米-LAT伽玛暴中看到的。
2010-03-12 astro-ph.HE
Searching For Fermi GRB Optical Counterparts With The Prototype Gravitational-Wave Optical Transient Observer (GOTO)
\emph{Fermi}伽马射线暴监测仪(GBM)每天对$\sim1$伽玛射线暴(GRB)的典型探测率为我们进一步了解GRB物理提供了宝贵的机会。然而,\emph{Fermi}定位的大的不确定性通常阻止多波长对应物的快速识别。本文报道了在La Palma上用引力波光学瞬变观测器(GOTO)样机对93个\emph{Fermi}伽玛暴进行的跟踪观测。我们选择了53个事件(基于有利的观测条件)进行详细的分析,并证明我们的战略,寻找光学同行。我们应用一个过滤过程,包括自动和手动步骤,以60\,085候选人最初,拒绝所有,但29,产生于15个事件。由于我们的样本中的$\approx3$ GRB余辉有望用GOTO探测到,因此大多数候选者不太可能与GRB有关。由于我们没有对这些候选者进行多次观测,我们无法确信瞬变和伽玛暴之间的联系。结果表明,GOTO系统具有$\approx40$平方度的大视场和$\approx20$的大深度,可以有效地探测到伽玛暴光学对应体,并为后续的\emph{Fermi}伽玛暴探测计划提供了改进方法。
2021-08-26 astro-ph.HE
The Metallicity of High-$z$ GRBs: the Case of GRB 111008A
通过对伽马射线暴(GRB)的光学和近红外跟踪观测,有可能研究高红移星系的化学富集。特别令人感兴趣的是用$z\gtrsim 4.7$测量伽玛射线暴主体的金属丰度,因为最近已经表明阻尼莱曼- $α$吸收体在该红移处金属丰度迅速下降(Rafelski等人,2013)。本文介绍了在$z=5.0$上对GRB 111008 A宿主星系中金属和尘埃量的测量结果,并讨论了观测更多的高$z$ GRB宿主星系如何为早期宇宙中尘埃的形成机制和金属的分布提供线索。
2013-12-12 astro-ph.HE
How Long does a Burst Burst?
几个伽马射线暴(GRB)在伽玛射线中的持续时间(~小时)比典型的长伽玛射线暴(~分钟)长得多,最近有人提出,这些“超长伽玛射线暴”可能形成一个独特的群体,可能与典型的伽玛射线暴不同(例如蓝超巨星)。然而,斯威夫特的观测表明,许多伽玛暴都有扩展的中央引擎活动,表现为X射线的耀斑和内部平台。我们进行了一个全面的研究与XRT观测雨燕伽玛暴的大样本调查伽玛暴中央引擎活动的持续时间,并确定是否超长伽玛暴是不寻常的事件。我们定义的暴持续时间t_burst的基础上的伽马射线和X射线的光变曲线,而不是单独使用伽马射线观测。我们发现在343个伽玛暴中可以可靠地测量到t_burst。在这个“好”样本中,21.9%的伽玛暴的t_burst >=10^3 s,11.5%的伽玛暴的t_burst >=10^4 s。在该样品中存在明显的双峰分布。然而,当我们考虑一个“未确定”的样本(304个GRB),其中t_burst可能落在GRB持续时间T_90和第一个X射线观测时间之间的间隙中,以及由于观测约束而对t_burst落入第一个Swift轨道“死区”的选择效应时,内在的潜在t_burst分布与单分量分布是一致的。我们发现,一个单独的超长伽玛暴人口的现有证据是不确定的,需要进一步的多波长观测得出更坚定的结论。我们还讨论了我们的结果的理论意义。特别是,伽玛暴的中央引擎活动持续时间通常比伽玛射线T90持续时间长得多,…
2014-04-02 astro-ph.HE
Photometric and Spectroscopic Observations of GRB 140629A
本文介绍了GRB 140629A的光学光度和光谱观测结果。通过我们的光谱数据中的金属吸收线测量了$z=2.275\pm0.043$的红移。利用我们的测光数据和其他望远镜观测到的多个观测数据,我们表明,它的光学光变曲线很好地解释了薄壳情况下的标准前向激波模型。它的光学X射线余辉光谱与一个单一的幂律函数共同拟合,产生一个光子指数为$-1.90\pm 0.05$。伽玛暴宿主星系的消光和中性氢吸收可以忽略不计。与标准模型的光变曲线拟合表明,环境密度为$60\pm 9$ cm $^{-3}$,伽玛射线暴辐射效率低至$\sim 0.24\%$,可能表明该伽玛射线暴的喷出物以重子为主。这种爆发与$L_{\rm p, iso}-E_p^{'}-Γ_0$关系非常一致,但肯定违反了涉及几何修正(或喷射中断时间)的经验关系。这就产生了一个可能的选择效应对这些关系的问题,因为这个伽玛射线暴的射流开口角是非常窄的(0.04弧度)。
2018-04-17 astro-ph.HE
LST-1 observations of GRB 221009A: Insights into its late-time VHE afterglow
Institute for Cosmic Ray Research, University of Tokyo(东京大学宇宙线研究所);Institut de Fisica d’Altes Energies (IFAE), The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那高等物理研究所(IFAE),巴塞罗那科学技术研究院);Department of Physics, Tokai University(东海大学物理学系)
本研究利用LST-1在GRB 221009A暴后约1天起开展深场VHE观测,发现1.3天时约4σ信号迹象,以约束其晚期余辉并检验结构化喷流模型。
2025-09-29 astro-ph.HE
VLBI observations of GRB 201015A, a relatively faint GRB with a hint of Very High Energy gamma-ray emission
GRB 201015 A是一个长持续时间的伽马射线暴(GRB),使用MAGIC望远镜在非常高的能量(> 100 GeV)下探测到。如果得到证实,这将是在这个能量下探测到的第五个也是最不明亮的伽玛射线暴。我们用卡尔G. Jansky甚大阵、e-MERLIN和欧洲VLBI网。我们包括光学和X射线观测,分别用多镜望远镜和钱德拉X射线天文台进行,以及公开的数据。我们检测到一个点状瞬态,与GRB 201015 A的位置一致,直到23和47天后爆发在1.5和5 GHz,分别。在光学(爆发后1.4和2.2天)和X射线(爆发后8.4和13.6天)观测中也检测到了源。多波长余辉光变曲线可以用轴上伽玛暴的标准模型来解释,伽玛暴膨胀并减速成密度均匀的介质,而具有风状轮廓的环暴介质是不利的。尽管VLBI提供了很高的分辨率,但我们不能精确地指出外流的任何膨胀或质心位移。如果在使视速度最大化的视角观察伽玛暴,我们估计可能的自行的洛伦兹因子在赤经上为$Γ_α$ < 40,在赤经上为$Γ_δ$ < 61。另一方面,如果伽马射线暴是在轴上看到的,余辉的大小在25和47天是<5 pc和<16 pc。最后,在光学光变曲线的早期峰值表明,在爆发前0.01天的反向冲击分量的存在。
2022-05-25 astro-ph.HE
10.4m GTC observations of the nearby VHE-detected GRB 190829A/SN 2019oyw
目的。GRB 190829 A(z = 0.0785),由费米和斯威夫特探测到,有两个发射事件,间隔约40 s的静止间隙,也被H.E.S.S.观测到。甚高能望远镜(VHE)本文介绍了10.4m GTC对GRB 190829 A和超新星余辉的观测结果,并与类似的GRB 180728 A进行了比较,讨论了产生这两个GRB的物理机制。方法.我们提出了多波段光度数据,以及光谱的后续观测与10.4米GTC望远镜。利用10.4m GTC数据和瞬发数据,研究了辐射机制和可能的起源。结果余辉的多波段数据的详细分析需要冷却频率通过之间的光学和X射线波段在早期的时代和主导的基础SN 2019 oyw后来。GRB 190829 A和GRB 180728 A的瞬发发射时间特性相似,但在谱域上似乎不同。我们发现与GRB 190829 A相关的超新星(SN)2019 oyw,由Ni衰变提供动力,是Ic-BL型,并且该SN的光谱/光度特性与SN 1998 bw的观测结果一致,但相对较早地演化。
2020-09-08 astro-ph.HE
GRB 240205B: A Reverse Shock Detected in Rapid Response Radio Observations
University of New Mexico(新墨西哥大学);Texas Tech University(德克萨斯理工大学);Australia Telescope National Facility, CSIRO(澳大利亚望远镜国家设施,CSIRO);George Washington University(乔治华盛顿大学);Trottier Space Institute at McGill(麦吉尔大学特罗蒂尔空间研究所);McGill University(麦吉尔大学);International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University(国际射电天文研究中心,科廷大学);The University of Sydney(悉尼大学);CSIRO Space and Astronomy(CSIRO空间与天文学);ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav)(ARC引力波发现卓越中心(OzGrav));David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学大卫·邓拉普天体物理学系)
本文通过ATCA和MeerKAT观测GRB 240205B,发现早期无线电余辉中存在反冲激波成分,揭示了快速响应观测在探测GRB无线电余辉中的重要性。
2026-03-19 astro-ph.HE
Modeling the Multi-band Afterglow of GRB 060908 with the Double Power-Law Hard Electron Energy Spectrum Model
在相对论性无碰撞激波中加速的电子通常被假定遵循指数为$p$的幂律能量分布。在观测上,虽然大多数伽玛射线暴(GRB)的余辉与$p>2$一致,但仍有少数GRB暗示硬($p<2$)电子能谱。我们以前的工作发现了强有力的证据,存在一个双幂律硬电子能量(DPLH)谱与$1<p_1<2$,$p_2>2$和注入中断假定为$γ_{\rm b}\propto γ^{q}$在相对论制度。此外,这些工作表明了$q\sim0.5$可能具有的普遍价值。GRB~060908是另一个在光学/近红外波段表现出平坦光谱并需要硬电子能量分布的案例,这与丰富的多波段余辉数据一起为我们提供了检验这一猜想的机会。基于\citet{Resmi08}模型,考虑同步辐射自康普顿效应,解释了GRB~060908在风介质中的多波段余辉现象。我们发现,虽然DPLH光谱的余辉数据的青睐,$q$的值是严重的限制,由于相对较大的不确定性的光谱指数。然而,如果我们采用$q=0.5$,可以很好地再现余辉,这意味着上述猜想与数据的兼容性。
2018-03-08 astro-ph.HE
Can we constrain the extragalactic magnetic field from very high energy observations of GRB 190114C?
来自$γ$射线暴(GRB)的原始极高能量$γ$射线被河外背景光(EBL)光子部分吸收,随后形成星系际电磁级联。可观测的级联$γ$射线信号的特征对河外磁场(EGMF)的强度和结构很敏感。GRB 190114 C最近被MAGIC成像大气切伦科夫望远镜探测到,这是第一次允许估计可观测的级联强度。我们询问是否有任何限制EGMF的强度和结构可以从公开的$γ$射线数据GRB 190114 C。我们提出了各种EGMF配置的可观察到的级联信号的详细计算。我们表明,费米-LAT空间$γ$射线望远镜的灵敏度是不足以获得这样的EGMF参数的限制。然而,下一代空间$γ$射线天文台,如MAST,将能够探测到来自类似于GRB 190114 C的GRB的成对回波,其EGMF强度低于10^{-17}-10 ^{-18} G。
2020-11-13 astro-ph.HE
Automated rapid follow-up of Swift GRBs with AMI-LA
我们提出了15 GHz的后续无线电观测11斯威夫特伽马射线暴(GRB)源,获得了弧分钟Microkelvin成像仪大阵列(AMI-LA)。对每个源的初始跟踪观察是以全自动的方式进行的;因此,在伽玛射线暴警报时间戳的五分钟内启动了四次观察。这些观测结果提供了第一个毫扬斯基水平的限制长时间的射电辐射从伽玛暴爆发后的第一个小时内。虽然在这个初步分析中没有发现伽玛暴后的前六个小时内的无线电发射,但从其中一个伽玛暴(GRB 120326 A)中检测到了几天的时间尺度上的无线电余辉。这些观察是作为一个正在进行的方案的一部分进行的,该方案使用AMI-LA作为射频瞬变的系统跟踪工具。除了初步的结果,我们解释了我们如何创建一个易于扩展的自动跟踪系统,描述了新的软件工具开发的天文瞬态警报分布,自动请求的目标的机会观测,和机器人控制的天文台。
2012-11-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
Fermi-LAT observations of GRBs with weak LAT emission
本文介绍了费米望远镜(Fermi)上的伽马射线暴监测器(GBM)和大面阵望远镜(LAT)探测到的三个伽马射线暴(GRB)的分析结果:两个长GRB 080825 C和GRB 090217,以及第一个短GRB 081024 B。LAT在100 MeV以上观测到的GRB 081024 B的发射相对于GBM触发延迟,并且在低能量事件之后显著延长。在这次爆发和GRB 080825 C中观察到了光谱硬化的一些迹象,可能与后期出现的一个独立的更硬的成分有关。相反,GRB 090217没有表现出任何明显的特征。与其他明亮的LAT检测到的爆发(例如GRB 080916 C和GRB 090510)一起,这些观测有助于对GRB属性进行分类,并对负责其在最高能量下发射的加速机制提供新的见解。
2010-02-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Ultrahigh-energy cosmic-ray signature in GRB 221009A
Swift-BAT和Fermi-GBM望远镜迄今为止探测到的最明亮的长伽马射线暴GRB~ 221009 A为了解极端瞬态现象中的高能过程提供了前所未有的机会。我们发现,传统的轻子模型,同步加速器和同步加速器自康普顿,从这个源的余辉发射有困难解释观测的$\gtrsim 10$ TeV $γ$射线,由LHAASO探测器,并扩展到18 TeV的能量。我们模型的$γ$射线谱估计的能量范围为0.1-1 GeV的费米-LAT探测器。我们的轻子模型预测的流量是严重衰减的$> 1$ TeV由于$γγ$对生产与河外背景光,因此需要一个额外的组件在$\gtrsim 10$ TeV。超高能宇宙射线在伽玛暴冲击波中被加速,其传播在河外介质中引起电磁级联。该通量的视线分量可以解释LHAASO检测到的$\gtrsim 10$ TeV的发射,需要超高能宇宙射线中GRB爆炸波能量的一小部分。这可能是伽玛暴中超高能宇宙射线加速的迹象。
2023-01-19 astro-ph.HE hep-ph
MASTER prompt and follow-up GRB observations
有2007 - 2009年使用MASTER机器人望远镜获得的伽马射线暴观测结果。我们在这一时期观测了20个伽马射线暴的误差盒,并导出了它们的光学亮度极限。其中有5个即时观察,在我们的非常宽的视野相机获得。同时给出了伽马射线暴GRB 050824和GRB 060926光辐射的最早观测结果。
2009-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Photospheric Emission in the Joint GBM and Konus Prompt Spectra of GRB 120323A
GRB 120323 A是一个非常强烈的短伽马射线暴(GRB),在其瞬发伽玛射线发射阶段同时被费米伽玛射线太空望远镜上的伽马射线暴监测器(GBM)和Wind卫星上的Konus实验探测到。GBM和Konus在keV-MeV范围内工作,然而,GBM范围更宽,朝向伽马射线谱的低和高部分。对这种明亮事件的分析提供了一个独特的机会来检查数据分析的一致性,以及交叉校准两个仪器。我们进行了时间积分和粗的时间分辨光谱分析的GRB 120323 A即时发射。我们的结论是,GBM和Konus数据的分析是一致的,只有当使用双峰光谱形状的两个数据集;相反,单峰的经验带函数,传统上用于拟合伽玛暴提示发射光谱,导致GBM和Konus分析结果之间的显着差异。我们的双峰模型是一个热的类和非热组件的组合。我们解释的第一个组成部分作为一个自然的表现形式的射流光球发射。
2017-03-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio Observations of GRB Host Galaxies
我们提出了5.5和9.0 GHz的观测样本的17个伽玛暴宿主星系在0.5<z<1.4,使用无线电连续探索其恒星形成的性质的背景下,小,但不断增长的星系样本具有类似的观测。探测到四个源,其中一个(GRB 100418A)可能是由于余辉发射。我们认为,先前报道的GRB 100621A的射电余辉可能是由于宿主星系的流量。我们没有看到强有力的证据红移的演化在典型的恒星形成率的伽玛射线暴主机,但注意到,“暗”爆发的检测分数高于预期的约束条件下,更典型的长伽玛射线暴人口。我们还确定了平均无线电衍生的恒星形成率的核心坍缩超新星在可比的红移,并表明,这些仍然远低于GRB主机获得的限制,并显示证据的典型恒星形成率的上升与红移的超新星主机。
2014-07-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio observations of GRB 100418a: Test of an energy injection model explaining long-lasting GRB afterglows
本文介绍了我们利用澳大利亚望远镜紧凑阵(ATCA)、甚大阵(VLA)和甚长基线阵(VLBA)对GRB 100418a进行射电观测的结果。GRB 100418a是一个特殊的GRB,具有不寻常的X射线和光学余辉轮廓,具有非常浅的上升平台相。这个观察到的平台阶段被认为是由于一个持续的能量注入机制,它为前向激波提供了动力,从而产生了一个不寻常的和持久的余辉。GRB 100418a的射电余辉在瞬间发射数周后被探测到。我们对余辉进行了长期监测观察,并试图测试能量注入模型,主张持续的能量注入是由于材料壳在广泛的洛伦兹因子下移动造成的。我们得到了GRB 100418 a射电余辉膨胀率的上限为$γ$ $<$ 7,表明洛伦兹因子范围模型只适用于相对缓慢移动的喷出物。一个更好的解释可能是,中央引擎的持续活动可能为持久的余辉提供了动力。
2013-10-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB Observations with the MAGIC Telescopes
MAGIC是目前观测能量在25 GeV以上的伽马射线暴早期余辉发射的最合适的仪器。该仪器被设计为具有最低的能量阈值和对GRB坐标网络(GCN)警报的最快反应时间。MAGIC-I望远镜于2005年初开始跟踪地球观测网络的警报。从那时起,观察到了50多个伽玛射线暴候选者。刚刚,第二台望远镜MAGIC-II开始运行。两台望远镜加在一起的灵敏度将提高三倍。
2009-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE