A lower occurrence rate of bright X-ray flares in SN-GRBs than $z<1$ GRBs: evidence of energy partitions?
比较了z<1的伽马射线暴(GRB)中有或没有观测到超新星(SNe)关联的亮X射线耀斑的出现率。我们的样品I:具有SNe星协(SN-GRB)和早期Swift/X射线望远镜(XRT)观测的z<1长GRB(LGRB)由18个GRB组成,其中只有两个GRB具有明亮的X射线耀斑。我们的样品二:与之相比,所有z<1的未观测到SNe协成的LGRB和早期的Swift/XRT观测到的LGRB都由45个GRB组成,其中16个GRB呈现明亮的X射线耀斑。因此,研究表明,样品I中明亮X射线耀斑的发生率(11.1%)低于样品II(35.6%)。此外,如果将昏暗的X射线波动作为耀斑包括在内,则发现16.7%的样品I和55.6%的样品II具有耀斑,再次显示了这两个样品之间的差异。我们研究了这些明亮的X射线耀斑的物理起源,发现它们中的大多数可能与中央发动机的反应性有关。为了理解这种差异,我们提出,这样一个较低的发生率在SN-GRB样本中的耀斑可能暗示在GRB,SNe,和X射线耀斑之间的能量分配下的大质量恒星爆炸的饱和能量预算。
2018-05-15 astro-ph.HE
Duration and hardness ratio of Swift GRBs
本文综述了快速伽马射线暴(GRB)的T_90持续时间和硬度比。我们专注于已知红移的伽玛暴,并审查其伽玛性质的伽玛暴休息框架。我们发现伽玛暴数与T_90/(1+z)分布在0.65s处表现出两类伽玛暴的分离。此外,我们发现短脉冲和长脉冲之间的硬度比差异不是很明显,并且取决于用于比较的能量通道。
2010-06-29 astro-ph.HE
Untriggered Swift-GRBs in Fermi/GBM data
费米航天器上的费米伽马射线暴监测器(GBM)目前在不同的时间尺度和能量范围内运行几种触发算法。出于对微弱的伽马射线暴(例如,难以捉摸的一类假定的低光度伽玛暴)的追求,在这里,我们提出了在GBM数据流中寻找未触发的伽玛暴。为此,我将演示GBM团队开发的方法和算法。作为初步结果,我将重点介绍触发雨燕卫星而不是GBM的伽玛暴的光谱分析,这些伽玛暴来自地平线以上的位置,至少对一个GBM探测器有有利的方向。这些伽玛暴的属性,然后比较GBM光谱目录中公布的GBM伽玛暴的完整样本。我们估计GBM数据中未触发的伽玛暴的下限约为每月1.6个,相当于触发伽玛暴的7%
2012-07-19 astro-ph.HE
The peculiar physics of GRB 170817A and their implications for short GRBs
与LIGO双星中子星合并事件GW170817相关的GRB170817A的意外发现对目前对短伽马射线暴(GRBs)发射物理的理解提出了挑战。事件的低光度,但类似的峰值能量相比,标准的短伽玛射线暴是很难解释与目前的模型,挑战我们的理解伽玛射线暴的排放过程。发射模型调用同步辐射从电子加速冲击和光球发射是特别具有挑战性的解释,这爆发。
2017-10-22 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 Second Swift BAT Gamma-Ray Burst Catalog
我们提出了第二个雨燕爆发警报望远镜(BAT)的伽马射线暴(GRB),其中包含476个由BAT在2004年12月19日和2009年12月21日之间检测到的爆发目录。该目录(以下简称BAT 2目录)提供了由BAT测量的猝发触发时间、位置、90%误差半径、持续时间、注量、峰值通量、时间平均光谱参数和时间分辨光谱参数。在BAT瞬发数据中提取的各种观测参数的相关性研究中,我们区分了长持续时间GRB(L-GRB)、短持续时间GRB(S-GRB)和短持续时间扩展发射GRB(S-GRB with E.E.)以研究即时发射特性的差异。L-GRB、S-GRB和E.E.在目录中分别为89%、8%和2%。比较了BAT与BATSE、BeppoSAX和HETE-2 GRB样品的瞬发辐射特性。我们还将观测到的瞬发辐射性质与已知红移的伽玛暴的红移相关联。BAT T90和T50持续时间分别在70 s和30 s达到峰值。我们确认BAT的S-伽玛暴的光谱一般比L-伽玛暴的光谱硬。本文给出了BAT S-γ暴的时间平均谱,其E.E.与L-GRB相似而E.E.与S-GRB相似结果表明,BAT样品比BATSE样品的亮暴明显更软,BAT样品的Epeak峰值在80 keV,比BATSE样品的Epeak峰值在320 keV的能量低得多。BAT GRB样品的时间平均光谱特性与HETE-2 GRB样品的时间平均光谱特性相似。通过时间分辨…
2011-04-25 astro-ph.HE
Afterglow jet breaks, GeV photons and the electromagnetic model of short GRBs
我们讨论了三个问题:(i)余辉喷流破裂的动力学;(ii)费米-LAT光子的起源;(iii)短伽玛暴的电磁模型
2013-06-25 astro-ph.HE
The Hurst Exponent of Fermi GRBs
利用小波分解技术,对费米卫星上的伽马射线暴监测仪(GBM)探测到的46个长、22个短伽马射线暴(GRB)样本进行了Hurst指数的提取。该指数是一个尺度参数,用于度量时间序列中的长期行为。短暴的平均Hurst指数明显小于长暴。这种分离可以作为区分短暴和长暴的无偏判据。
2013-09-17 astro-ph.HE
Prospects for the detection of GRBs with HAWC
对具有VHE γ射线的伽马射线暴(GRB)的观测,不仅可以了解GRB中粒子的加速机制,而且还可以用来探测河外背景光和限制Lorentz不变性破坏。我们提出了基于地面的HAWC(高海拔水切伦科夫)伽玛射线天文台的伽玛暴探测的前景。我们模型的VHE光谱的伽玛暴外推观测费米LAT和其他天文台更高的能量。假设只有与河外背景光相关的电子对产生是光谱中高能截止的原因,我们发现HAWC将具有高达1.65 GRB/年的探测率。HAWC对伽玛暴的灵敏度主要来自瞬发相的短硬伽玛暴。我们探讨了GRB谱中普遍高能截止的可能性,发现只要在静止坐标系中典型的本征截止在200-300 GeV以上,HAWC的GRB探测率应至少是这个数字的一半。
2013-06-05 astro-ph.HE
The Epeak-Eiso relation revisited with Fermi GRBs: Resolving a long-standing debate?
我们使用费米和斯威夫特探测到的伽玛暴样本,重新分析了Amati等人(2002)发现的Epi(即时伽玛暴发射的峰值能量)和Eiso(假设各向同性发射的伽玛暴释放的能量)之间的相关性。这种相关性一直有争议的各种作者,我们的目的是评估它是否是一个固有的伽玛射线暴属性或选择效应的后果。我们构造了一个具有均匀选择准则的费米伽玛暴样品,并研究了它们在Epi-Eiso平面上的分布。我们的样品由43个有红移的伽玛暴和243个没有红移的伽玛暴组成。我们发现,有红移的伽玛暴遵循广泛的Epi-Eiso关系,而没有红移的伽玛暴有几个异常值。我们使用这些样本来讨论与伽玛射线暴探测和红移测量相关的选择效应的影响。我们发现Epi-Eiso关系部分是由于固有的伽玛暴性质,部分是由于选择效应。Epi-Eiso关系的右下边界源于真正缺乏具有低Epi的发光伽玛暴。相反,左上边界归因于选择效应,其作用于具有低Eiso和大Epi的检测伽玛暴,这些伽玛暴似乎具有较低的信噪比。此外,我们证明了有和没有红移的伽玛暴遵循不同的分布在Epi-Eiso平面。具有红移的伽玛暴集中在Epi-Eiso关系的右下边界附近。这表明在Epi-Eiso下界附近测量伽玛暴的红移是比较容易的。在这种情况下,我们属性的争议的现实阿马蒂关系的复杂性,这种关系的组合产生的一个真正的物理边界和偏见,有利于检测和测量的红移伽玛暴位于靠近这个边界。
2013-09-11 astro-ph.HE
Identifying Merger-Driven Long Gamma-Ray Bursts based on Machine Learning
该研究利用Fermi/GBM三段式暴的12项瞬时辐射参数,通过机器学习区分Type IL与II型GRBs,新识别6个候选并首次在GRB 060614中发现高显著性PE。
2025-06-10 astro-ph.HE
GRB 081024B and GRB 140402A: two additional short GRBs from binary neutron star mergers
最近的理论和观测证据表明,短暴可以分为两类:1)短γ射线闪光(S-GRF),能量各向同性,没有BH的形成; 2)真短伽马射线暴(S-GRB),能量各向同性,证明在双中子星合并过程中有BH的形成。BH形成的特征是在所有的S-GRB中都出现了与瞬发辐射相当的高能($0.1$ -- $100$ ~GeV)辐射。在S-GRF中预计也没有观测到GeV辐射。在本文中,我们提出了两个额外的S-GRB,GRB 081024 B和GRB 140402 A,继已经确定的S-GRB,即,GRB 090227 B、GRB 090510和GRB 140619 B。我们还返回的S-GRB 090227 B的GeV发射的情况下,在一个角度的$71^{\rm{o}}$从\textit{Fermi} -LAT的boconut。所有正确识别的S-GRB都与高能辐射相关,这意味着在GeV辐射中没有显著的聚束存在。当在源静止坐标系中测量时,在BH形成之后,GeV光度中存在共同的幂律行为,这表明在所有S-GRB中新形成的BH的质量和自旋具有共同性。
2017-06-13 astro-ph.HE
Is an upturn commonly seen in Fermi-LAT GRB afterglow spectra?
我们分析了2008-2019年期间Fermi-LAT检测到的199个GRB。我们发现了67个能量>=10 GeV的光子,它们来自34个伽玛暴。在这34个伽玛暴中,费米-LAT从25个伽玛暴中探测到了0.1-200 GeV的余辉光子。我们目前的时间积分0.1-200 GeV的光谱,这25个伽玛暴。这些伽玛射线暴的一个重要部分(9/25)的光谱显示了一个以上的0.3-2 GeV的能量突破更硬的组件。虽然冲击同步加速器可以解释较低能量端的光子,但突破上方的高能光子自然地由同步加速器自康普顿(SSC)发射解释。我们对GRB 131231 A的X射线LAT辐射进行了宽带模型拟合。比较这25个伽玛暴的余辉光谱与其他费米-LAT探测到的伽玛暴,我们发现,幂律指数分布是相似的两个群体。这可能表明,额外的高能成分也可能存在于费米-LAT伽玛暴一般。
2020-02-20 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
Investigating the Possibility of Screening High-z GRBs based on BAT Prompt Emission Properties
如果能够在雨燕卫星观测到的伽马射线暴(GRB)中迅速选出那些高Z值的候选者,地面观测者就有更好的机会确定如此遥远的GRB的红移。关于这些高z伽玛暴的信息对于帮助解决早期宇宙的问题非常重要,例如高z伽玛暴的形成率,宇宙的再电离期,早期宇宙的金属丰度和哈勃膨胀。最初使用的样本51 GRB与以前测量的红移,我们已经制定了高Z筛选标准采用GRB光谱以及时间特性的提示发射从突发警报望远镜(BAT)雨燕。现在样本已经增加到81个伽玛暴,我们重新审视了筛选标准和方法。本文介绍了我们更新的高z筛选标准。
2009-01-19 astro-ph.HE
Exploring the GRB population: Robust afterglow modelling
伽马射线暴(GRB)是一种超相对论性的准直外流,当它们与周围环境相互作用时,会在整个电磁波谱中发射同步辐射。这种余辉发射使我们能够探测相对论性冲击波的动力学,冲击加速的微观物理学和伽玛暴的环境。我们执行贝叶斯推断的样本的GRB余辉数据集组成的22个长GRB和4个短GRB,使用余辉模型“scalefit”,这是基于二维相对论流体动力学模拟。我们利用高斯过程来解释数据集中的系统偏差,这使我们能够获得模型参数的鲁棒估计。给出了伽玛暴样本的参数推断,并在等密度和类星风环境下对短伽玛暴和长伽玛暴进行了比较。我们发现,在几乎所有的方面,如能量和张角,短和长的伽玛暴是统计相同的。然而,短伽玛暴的瞬发$γ$射线发射效率明显低于长伽玛暴。我们还发现,在ISM类环境介质中的长伽玛暴有一个显着的反相关的热能在磁场中的部分,$ε_B$,和光束校正的动能。此外,我们没有发现证据表明,祖星的质量损失率低于典型的沃尔夫-拉叶星。
2022-01-23 astro-ph.HE
Investigating high redshift short GRBs: signatures of collapsars?
本文通过对比不同红移下长短伽马射线暴的特征及其宿主星系环境,发现部分高红移短暴具有坍缩星起源迹象,挑战了传统分类,并提出多信使观测可进一步厘清该问题。
2023-09-22 astro-ph.HE
Catching GRBs with atmospheric Cherenkov telescopes
费米已经证明伽玛暴是一个大于10 GeV光子的源。我们提出了一个估计的伽玛暴的探测率与下一代切伦科夫望远镜。我们的预测是基于费米探测到的伽玛暴的观测特性,结合在较低能量下工作的仪器对暴群的光谱特性和红移测定。虽然到目前为止,GRB的VHE发射的探测已经避开了地面仪器,但我们的研究结果表明,地面探测可能在拟议的切伦科夫望远镜阵列(CTA)的范围内,尽管速率很低,为0.25 - 0.5/年。这样的探测将有助于限制伽玛射线暴的发射机制。来自遥远伽马射线暴的这些能量的光子受到紫外光背景光的影响,地面探测也可以提供一个有价值的探测河外背景光(EBL)的高红移。
2011-02-10 astro-ph.HE
A comprehensive statistical analysis of Swift X-ray light-curves: the prompt-afterglow connection in Gamma-Ray Bursts
本文对伽马射线暴(GRB)的Swift X射线光变曲线进行了全面的统计分析。有两个问题推动了这项工作:(1)X射线发射是否保留了任何形式的瞬发相记忆?(2)长伽玛暴和短伽玛暴的分界线在哪里?我们表明,短伽玛暴比长伽玛暴衰减得更快,亮度更低,能量更低,但有趣的是,它们具有非常相似的固有吸收特征。我们的分析揭示了存在的一些关系,链接的X射线提示参数在长的伽玛暴,短的伽玛暴是离群值的大多数这些2参数的关系。在这里,我们集中在一个3参数(E_pk-Egamma,iso-E_X,iso)标度,这是共享的伽玛射线暴类作为一个整体(短伽玛射线暴,长伽玛射线暴和X射线闪光-XRF):解释的发射效率,这种标度可能意味着伽玛射线暴与高$E_{\rm{pk}}$更有效地在其即时发射。
2012-07-02 astro-ph.HE
GRBs as ultra-high energy cosmic ray sources: clues from Fermi
如果伽马射线暴是超高能宇宙射线的来源,那么在伽玛射线暴数据中预计会有强子加速的辐射特征。费米伽马射线太空望远镜的观测提供了通过电磁通道寻找伽马射线暴中UHECR证据的最佳手段。各种问题有关的UHECR加速伽玛暴的审查,重点是能量的问题。
2010-03-27 astro-ph.HE
Identifying Merger-Driven and Collapsar-Driven Gamma-Ray Bursts with Precursor based Solely on Prompt Emission
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area, Sun Yat-sen University(中山大学粤港澳大湾区宇宙科学中心);College of Physics and Electronic Information Engineering, Guilin University of Technology(桂林理工大学物理与电子工程学院);Key Laboratory of Low-dimensional Structural Physics and Application, Education Department of Guangxi Zhuang Autonomous Region(广西低维结构物理与应用重点实验室);The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, The University of Hong Kong(香港大学香港天体物理研究所);Department of Physics, the University of Hong Kong(香港大学物理系)
本文通过分析具有前导发射(PE)的伽马射线暴(GRB)数据,利用t-SNE和UMAP无监督机器学习方法首次区分了I型和II型GRB,并提出EPI参数用于基于即时发射识别GRB的起源。
2026-04-21 astro-ph.HE
Identifying the physical origin of gamma-ray bursts with supervised machine learning
本文利用XGBoost监督学习方法,基于瞬时辐射、余辉和宿主星系等多参数特征构建伽马射线暴物理分类方案,发现瞬时辐射特征(T90、硬度比、通量)最能区分I型和II型暴,并应用于未分类暴的类别预测。
2023-10-15 astro-ph.HE
Properties of Gamma-Ray Bursts Associated with Supernovae and Kilonovae
本文系统比较了53个超新星相关和15个千新星相关的伽马射线暴的时谱性质,发现二者光谱参数分布一致且均遵循各自的Amati关系,光度-滞后和光度-时间关系存在大量重叠,提示它们可能共享相同辐射机制。
2023-09-17 astro-ph.HE
GRB 090323 and GRB 090328: two long high-energy GRBs detected with Fermi
我们分析了两个长的伽马射线暴,GRB 090323和GRB 090328,它们触发了费米伽马射线暴监测器(GBM),并产生了一个自主重定向请求费米大面积望远镜。GBM光变曲线显示两个事件的多峰结构。在这里,我们提出了时间积分和时间分辨的突发光谱拟合不同的模型由GBM探测器。
2010-02-22 astro-ph.HE
Constraining GRBs pseudo-redshift using different empirical correlations
距离的测定高度限制于少数伽马射线暴(GRB),因为它需要在不同的波长上进行观测。一些经验函数来估计红移已经确定使用人口的伽玛暴与报告的红移。例如,Amati相关性使当用频带函数建模时的频谱的$E_{peak}$与时间积分分析中发射的总能量$E_{iso}$相关。一个多分量的情况下,已被提出,以解释伽玛暴光谱,并在这种情况下,当一个精细的时间谱分析进行非热分量的峰值能量和亮度($E_{peak,i} - L_i$)之间的相关性出现。这种相关性也被用来推断伽玛暴的距离。在这项工作中,我们提出了一个明亮的伽玛暴的样本,并应用这些经验的相关性来约束选定的爆发样本的伪红移。我们对GRB 080916C、GRB 090926A和GRB 150214A的研究结果与报道的红移完全一致。另外三个低光度的爆发被选中。对于这些爆发,由两种关联得到的赝红移范围并不完全一致。
2019-09-02 astro-ph.HE
Diffuse PeV neutrinos from gamma-ray bursts
IceCube合作最近报告了在1-10 PeV能量范围内可能探测到两个级联中微子事件。我们研究的可能性,这些PeV中微子产生的伽马射线暴(GRBs),特别注意的贡献,逃避检测,由于其低光子通量的未触发的GRBs。基于伽玛暴的光度函数、速率分布和光谱特性,利用蒙特卡罗模拟,我们生成了一个能同时再现Fermi/GBM伽玛暴观测到的注量分布的伽玛暴样品和一个伴随的未触发伽玛暴样品。在标准的内激波假设下,计算了单个伽玛暴的中微子通量,从而得到了整个样品的累积通量。我们发现未触发的伽玛暴产生的PeV能量的中微子流比触发的伽玛暴产生的中微子流高2倍左右。考虑到冰立方对触发伽玛暴中微子通量的现有限制,我们发现触发和未触发伽玛暴的总通量最多可以达到~10^-9 GeV cm^-2 s^-1 sr^-1的水平,这不足以解释报道的两个PeV中微子。讨论了低光度伽玛暴对中微子扩散的可能贡献以及伽玛暴的最早期分布。
2013-01-30 astro-ph.HE
Constraining GRB progenitors environment with Swift XRT
伽马射线暴(GRB)环境的特征可能反映了GRB祖先的差异:长GRB预计将在GRB宿主星系的高密度恒星形成区域中发现,而短GRB可能与较老的恒星星族有关,这些恒星族可能有时间远离潜在的低密度区域中的恒星形成区域。后者与短伽玛暴与致密天体合并(BH-NS或NS-NS)有关的假设有关。我们使用Swift XRT GRB余辉存档来比较红移范围为0.1- 1.3的长和短GRB的内禀中性氢柱密度值,进行相干分析,并从我们的分析观测中排除统计数据不佳的观测结果,这将我们的样本减少到15个短GRB。虽然短伽马射线暴有效地显示出比长伽马射线暴小的中值吸收值,但是结果在统计上不显著。为了增加我们的样本,我们增加了短的伽玛暴没有红移的措施,我们给他们分配随机红移在同一范围内实现一个边际增加的统计差异长和短伽玛暴。
2015-07-23 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
Do Prompt Gamma-ray Burst Fireball Composition Impact on Afterglow Emission? Cases Study for Long GRBs 080916C/090902B and Short GRBs 090510/130603B
Guizhou Normal University(贵州师范大学);Guangxi University(广西大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
通过分析两个长暴和两个短暴的多波段余辉,发现火球成分不影响余辉,而环境介质密度起关键作用。
2026-06-23 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 cannonball model of long GRBs - overview
在过去的十年中,伽马射线暴(GRB)的炮弹(CB)模型的预测不断地遇到来自空间和地面观测的越来越多的数据。该模型的两个基本辐射机制,逆康普顿散射(ICS)和同步辐射(SR),提供了一个准确的描述的即时和余辉发射在所有的许多良好采样的伽玛暴的研究。虽然它们很简单,但这两种机制和爆发环境显示出在所有观测到的频率和时间上产生了观测到的丰富的GRB光变曲线结构。
2009-01-27 astro-ph.HE
Short and Long GRBs: same emission mechanism?
研究了费米卫星探测到的峰值通量> 8.5e-6 erg/cm~2 s(8 keV-35 MeV)的11个长和12个短伽马射线暴(GRB)的秒和亚秒时间尺度的光谱演化。在这两类爆发的峰值通量相关的时间平均峰值能量。峰值能量演化作为时间的函数,在短时间尺度上跟踪短和长GRB中通量的演化。我们没有发现从硬到软的光谱演化的证据。虽然短的伽玛暴在其演化的大部分时间内观察到的峰值能量大于几MeV,但长的伽玛暴可以从较软的峰值能量(几百keV)开始,并在其光变曲线的峰值处变得与短的伽玛暴一样硬(即Ep,obs大于几MeV)。在我们的样本中有六个伽玛暴有一个测量的红移。在这几种情况下,我们发现它们在静止坐标系Ep和亮度Liso之间的相关性比它们在观测者坐标系中在峰值能量Ep,obs和通量P之间的相关性更不分散。我们发现长暴的静止坐标系Ep可以和短暴一样高甚至更大,并且短暴和长暴遵循相同的Ep-Liso相关性。尽管它们可能有不同的祖先
2011-09-08 astro-ph.HE
The GRBSN webtool: An open-source repository for gamma-ray burst-supernova associations
本文介绍了GRBSN webtool,一个开源的伽马射线暴-超新星关联数据存储库与Web界面,提供多波段数据查看、搜索过滤及下载功能,并支持社区协作上传与维护数据。
2025-04-27 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
The properties of prompt emission in short GRBs with extended emission observed by {\em Fermi}/GBM
具有扩展发射(EE)的短伽玛暴最初由短硬尖峰和随后的长持续EE组成,被认为是短伽玛暴的一个亚类。在{ \em Swift}时代,狭窄的能带加上缺乏光谱信息,阻碍了对这些事件内在性质的发现。本文利用现有的{ \em Fermi}/GBM数据,对具有EE的短伽玛暴进行了系统的研究。检索识别出26个GBM检测到的短GRB,其EE与{ \em Swift}/BAT观察到的GRB 060614相似。我们重点研究了26个伽玛暴的硬尖峰和EE分量的光谱和时间特性,并探讨了它们之间的差异和可能的相关性。我们发现,虽然硬尖峰的峰值能量($E_{\rm p}$)比EE的峰值能量稍硬一点,但它们的通量相当。较硬的$E_{\rm p}$似乎对应于较大的注量和峰值通量,硬尖峰和EE组分的散射较大。此外,硬尖峰和EE的$E_{\rm p}$与其他短伽玛暴进行了比较。最后,我们还比较了GRB 170817 A和具有EE的短GRB的性质,发现它们之间没有显著的统计差异。我们发现GRB 170817 A具有最低的$E_{\rm p}$,可能是因为它离轴。
2020-01-23 astro-ph.HE
Pop III GRBs: an estimative of the event rate for future surveys
讨论了大质量原始恒星坍缩产生的伽马射线暴的理论事件率。我们构建了一个理论模型来计算这些伽玛暴的速率和可探测性,同时考虑到所有重要的反馈和最近的原始气体的数值模拟结果。我们预计在z > 6处用\textit{Swift}积分每年最多能观察到N个$\lesssim$ 0.2 GRB,在z> 6处用EXIST积分每年最多能观察到N个$\lesssim$ 10 GRB。
2012-09-04 astro-ph.CO 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
The "amplitude" parameter of Gamma-Ray Bursts and its implications for GRB classification
传统的伽马射线暴在$T_{90}$ -硬度比二维平面上被分为长/软和短/硬伽玛暴。本文建议将γ暴瞬发辐射的“振幅”作为第三维,作为γ暴分类的补充标准,特别是短持续时间的γ暴。定义了三个新的参数$f$、$f_{\rm eff}$和$f_{\rm eff,z}$作为伽玛暴/伪伽玛暴的测量/模拟峰值通量与本底通量的比值,并讨论了这些参数在伽玛暴分类中的应用。我们系统地推导了这些参数,发现大多数短伽玛暴可能不是长伽玛暴的“冰山一角”。然而,如果短伽玛暴的$f$相对较小(例如$f<1.5$),则需要谨慎,因为本质上长伽玛暴作为“伪装的”短伽玛暴出现的机会更高。根据现有的观测资料,我们将低于一定$f$值的伪装短暴的概率量化为$P (<f)\sim 0.78^{+0.71}_{-0.4} f^{-4.33\pm 1.84}$。通过模拟逐步将长伽玛暴“移动”到更高的红移,我们还发现,在一定的红移以上,大多数长伽玛暴将显示为静止标架短伽玛暴。
2014-05-16 astro-ph.HE
Spectral Diversities of Gamma-ray Bursts in High Energy Bands: Hints from Turbulent Cascade
我们统计检验了费米-GBM和费米-LAT观测得到的伽马射线暴(GRB)光子指数,并将LAT GRB光子指数与GBM GRB光子指数进行了比较。我们用抖动辐射解释了伽玛暴在高能带的光谱畸变。在我们的模型中,抖动辐射光谱指数由湍流的光谱指数决定。当我们比较GBM和LAT探测时,我们根据GRB高能谱的形状将GRB分为三类:GRB谱是凹的(GRB变得更软,被标记为S-GRB),GRB谱是凸的(GRB变得更硬,被标记为H-GRB),GRB没有强烈的光谱变化(标记为N-GRB)。湍流级联中普遍存在的Kolmogorov指数7/3与N-GRB的光子指数一致。在湍流谱指数为8/3 ~ 3.0的范围内,S-GRB谱可以用动力学磁重联引起的湍流级联来解释。H-GRB谱来源于大尺度磁重联过程中湍流谱指数范围为2.0 ~ 3.5的逆湍流级联。因此,伽玛暴辐射谱是多样化的,因为湍流级联修改湍流能谱。预计未来将有更多的观测样本来进一步确定我们的建议。
2020-06-27 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
On the origin of short GRBs with Extended Emission and long GRBs without associated SN
暴和瞬变源实验(BATSE)将宇宙学伽马射线暴(GRB)分为短(小于2 s)和长(超过2 s)事件,通常分别归因于致密天体的合并和特殊的核心坍缩超新星。这种标准分类最近受到了{ \em Swift}发现的短伽马射线暴(SGRBEE)和附近的长伽马射线暴(LGRBN)的挑战。两者都显示出初始硬脉冲,SGRB的特征,随后是长持续时间的软尾。我们在这里考虑谱峰能量($E_{p,i}$)辐射能量$(E_{iso})$相关和红移分布,以探讨这些不同类别的伽玛暴的天文和物理起源。我们考虑$15$ SGRB、$7$ SGRBEE、3个LGRBN和230个LGRB的{ \em Swift}事件。SGRBEE和LGRBN的初始脉冲的光谱能量特性被发现与SGRB的一致。蒙特卡罗模拟表明SGRBs、SGRBEE和LGRBNs的红移分布分别落在4.75 $\,σ$、4.67 $\,σ$和4.31 $σ$的LGRBs分布之外。SGRBEE事件050509 B和050724的椭圆宿主星系也支持SGRBEE相对于LGRB的独特起源。这一综合证据支持了SGRBEE和LGRBN起源于SGRB合并的假设。此外,SGRB和LGRBN的长/软尾满足与正常LGRB相同的$E_{p,i}-E_{iso}$ Amati-correlation。这一事实表明,快速旋转的黑洞是由不同的天文祖先(合并和超新星)产生的一种常见的长寿内…
2014-11-11 astro-ph.HE
GRBs in the SWIFT and Fermi era: a new view of the prompt emission
伽马射线暴(GRB)表现出不同的光变曲线、持续时间、余辉和宿主星系,并且它们在很宽的红移范围内爆炸。然而,它们的光谱能量分布(SED)看起来非常相似,显示出弯曲的形状。1993年,Band等人提出了一种描述伽玛暴瞬发辐射积分谱形的唯象方法,即所谓的能带函数。我们提出了一个替代方案来解释曲线形状的伽玛暴SED:对数抛物线模型。
2011-02-04 astro-ph.HE
The case of the missing VHE GRBs: A retrospective study of Swift gamma-ray bursts with Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes
本文通过分析2004至2022年Swift探测的伽马射线暴,结合观测条件与X射线-VHE关系,识别出12个最可能被IACT遗漏的VHE伽马射线暴,并预测CTA将把年探测率提升至约4个。
2024-02-02 astro-ph.HE
Pulse-wise Amati correlation in Fermi GRBs
本文对\emph{Fermi} /伽马射线暴监测仪(GBM)探测到的具有已知红移的伽玛射线暴进行了详细的脉冲研究。样品包含19个伽玛暴,43个脉冲。我们发现,平均峰值能量相关的辐射能量(阿马蒂关系)为个人脉冲的相关系数为0.86,这是略好于完整的伽玛暴的相关性。由于目前的相关性在伽玛暴中成立,这是一个强有力的证据支持这种相关性的可靠性。我们调查了这种相关性的几个方面。(i)我们把我们的样本到红移箱和研究的相关性的演变。虽然有一个边缘的相关性的演变迹象,我们可以得出结论,目前的数据是一致的没有演变。(ii)我们比较了这些伽玛暴的第一个或单个脉冲与其余脉冲的相关性,并确认相关性不受第一个/单个脉冲通常比其余脉冲更硬的事实的影响。最后,我们得出结论,脉冲式Amati关联是更强大的,它有可能细化的相关性,使伽玛暴研究可以作为一种宇宙学工具。
2013-09-20 astro-ph.HE
Investigation of Redshift- and Duration-Dependent Clustering of Gamma-ray Bursts
伽马射线暴(GRB)可以在很远的距离外被探测到,因此是潜在的强大的宇宙学探测器。从历史上看,伽玛暴的角分布提供了有关其起源和物理性质的重要信息。作为一个总体,伽玛暴在天空中各向同性分布。然而,有发表的报告,一旦按持续时间或红移分类,伽玛暴显示出显着的集群。我们研究了红移和持续时间依赖的伽玛暴聚类使用邻近措施和核密度估计。利用由BATSE,费米/GBM和斯威夫特/BAT检测到的爆发,我们发现边缘的证据聚类持续时间非常短的伽玛暴小于100毫秒。我们的分析提供了很少的证据显着红移依赖的伽玛暴聚类。
2015-10-08 astro-ph.HE
Long GRBs are metallicity-biased tracers of star formation: evidence from host galaxies and redshift distribution
考虑到长伽玛暴发生在低金属丰度环境中,我们研究了长伽玛暴宿主星系的质量分布和红移分布。利用星系的质量-金属丰度(M-Z)关系,计算了能产生长伽玛暴的星系的恒星质量上限。通过与观测到的GRB宿主星系质量的比较,发现当GRB发生在低金属丰度的$12+\log\rm(O/H)_{\rm KK04}<8.7$时,观测到的GRB宿主星系质量与预测的质量能够很好地拟合。与斯隆数字巡天第七次数据发布的星系相比,GRB宿主星系具有低金属丰度,低质量和高恒星形成率。通过加入暗伽玛暴和TOUGH巡天的10个新发现的长伽玛暴,我们还研究了最新的\emph{Swift}长伽玛暴的累积红移分布。通过考虑伽玛暴倾向于发生在具有$12+\log\rm(O/H)_{\rm KK04}<8.7$的低金属丰度星系中,可以调和观测到的伽玛暴速率和恒星形成历史之间的差异。从主物质的质量分布和红移分布可以得出产生长伽玛暴的金属丰度截止值约为$12+\log\rm(O/H)_{\rm KK04}<8.7$。
2014-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
GRB Progenitors and Observational Criteria
现象学上,两类伽玛暴(长/软与短/硬)的基础上确定其伽马射线属性。这两个阶级之间的界限是模糊的。多波长观测导致识别两种类型的伽玛暴祖先:一种与大质量恒星有关(II型),另一种与致密恒星有关(I型)。有证据表明,大多数长伽玛暴属于II型,而至少大多数邻近的短伽玛暴属于I型。不过,也有相反的例子。长持续时间的I型和短持续时间的II型伽玛暴都被观测到。在这次演讲中,我回顾了伽玛射线暴分类的并发症和基于多种观察标准诊断伽玛射线暴祖细胞的努力。特别是,我提出的警告,欣然接受的BATSE检测到的所有短/硬伽玛暴是由于紧凑的恒星合并。最后,我建议引入“振幅”作为第三个维度(除了“持续时间”和“硬度”)来量化暴的性质,并指出“冰山一角”效应可能会在定义伽玛暴的物理类别时引起混乱,特别是对于低振幅,高红移伽玛暴。
2012-04-22 astro-ph.HE
Implications of Understanding Short Gamma-Ray Bursts Detected by {\it Swift}
为了解决伽玛暴分类的难题,我们对{ \it Swift}伽玛暴进行了系统的研究,并探讨了几个短伽玛暴问题。虽然短伽玛暴有一个短的($\lesssim2$ s)的即时持续时间监测的爆发警报望远镜,复合光变曲线,包括即时和余辉发射表明,大多数短伽玛暴有类似的辐射功能,以长伽玛暴。此外,一些研究充分的短伽玛暴也可能具有内在的长瞬发持续时间,这使得它们成为一种短伽玛暴的冒名顶替者。由{ \it Swift}探测到的真正的短伽玛暴可能是罕见的,因此区分所观测到的短伽玛暴并不令人惊讶,是麻烦的。特别是,在伽玛暴的宿主识别和红移测量中的观测偏差应该非常谨慎。测量方法对长、短暴的红移分布有很大的影响。我们发现,从假定的宿主星系的长和短的伽玛暴测量的红移似乎有一个类似的分布。
2011-08-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Searching for GRBs at VHE with MAGIC: the status before CTA
伽马射线暴(GRB)是当前和下一代成像大气切伦科夫望远镜(IACT)的主要目标之一。鉴于其瞬态行为,特别是在其即时发射阶段的情况下,对于IACT来说,进行快速跟踪观察是具有挑战性的,因为IACT具有狭窄的视野和有限的占空比。尽管如此,MAGIC在寻找伽马射线暴的甚高能(VHE,E>100 GeV)伽马射线发射方面发挥着重要作用:这是可能的,这要归功于其快速的重新定位速度,低能量阈值和最低能量下的高灵敏度。2013年,MAGIC GRB自动程序升级,增加了在瞬发和早期余辉阶段跟踪的GRB数量,并大大减少了快速重新定位期间的硬件故障。目前,只有GRB 190114C在VHE波段被探测到,而其他GRB没有被探测到。在这种情况下,上限(UL)可以让我们深入了解驱动这些躲避源的物理学,特别是它们的发射机制。在这篇文章中,我们报告了MAGIC对GRB后续行动的状况,并重点介绍了2013年至2018年期间观察到的GRB样本的UL和结果。这个GRB目录是MAGIC精心设计和测试的后续程序的结果,它是下一代IACT系统,切伦科夫望远镜阵列(CTA)观测GRB的先驱。
2019-09-06 astro-ph.HE
Study of a Population of Gamma-ray Bursts with Low-Luminosity Afterglows
伽马射线暴(GRB)是极端事件。根据它们的持续时间,它们被粗略地分为两类,即短爆发和长爆发。这样的分类已被证明是有用的,以确定他们的祖先:合并的两个紧凑的物体短爆发和爆炸的大质量恒星的长爆发。对长伽玛暴的进一步分类可能会对它们的祖先和发射机制提供更严格的限制。在我的论文中,我提出的证据存在的一个子类的长伽玛暴,根据他们微弱的余辉发射。这些爆发被命名为低光度余辉(LLA)伽玛暴。讨论了数据分析和选择方法,并描述了它们的主要特性。它们与超新星的联系很强,因为所有与SNe紧密相关的爆发中有64%是LLA GRB。最后,我提出了额外的性质的LLA伽玛暴:研究其率密度,这似乎表明了一个新的独特的第三类事件,其宿主星系的属性,这表明他们发生在年轻的恒星形成星系。此外,我表明,这是很难调和正常长GRBs和LLA GRBs之间的所有差异,只考虑仪器或环境的影响,不同的喷出物含量或不同的几何形状的爆发。因此,我得出结论,LLA伽玛暴和正常长伽玛暴应该有不同的性质。我指出,一个二元系统是有利于在案件的LLA伽玛暴。这一论点是基于大质量恒星的初始质量函数,与正常长伽玛暴的速率相比,LLA伽玛暴的速率密度更大,以及伴随的SNe的类型。
2015-03-16 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
The Galactic and Sub-Galactic Environments of Short-Duration Gamma-Ray Bursts: Implications for the Progenitors
由于2005年5月首次发现余辉和宿主星系,近年来对短持续时间伽马射线暴(GRB)的研究经历了一场革命。在这篇评论中,我们总结了我们目前的知识,银河系和亚银河系的环境中的短伽玛暴,和祖人口的影响。最关键的结果是:(i)一些短伽玛暴发生在椭圆星系中;(ii)大多数短伽玛暴发生在恒星形成星系中;(iii)短伽玛暴的恒星形成宿主在恒星形成率、光度和金属丰度方面与长伽玛暴的宿主星系不同,而似乎是从一般场星系群中抽取的;(iv)短伽玛暴相对于其宿主星系中心的物理偏移量明显大于长伽玛暴,(v)观测到的偏移量分布与对NS-NS双星合并位置的预测吻合得很好;和(vi)不像长伽玛暴一般发生在其宿主星系的最亮区域,短伽玛暴的环境通常不足以代表其宿主星系的光分布。总之,这些观测结果表明,短伽玛射线暴的祖先有一个广泛的年龄分布,一般跟踪恒星质量,而不是恒星形成活动。这些结果与NS-NS双星合并完全一致,但部分来自磁星形成的贡献也与数据一致。
2009-12-21 astro-ph.HE
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
z=1 Multifractality of Swift short GRBs?
目标。我们分析和表征的角分布的选定样本的伽马射线暴(GRBs)从Batse和雨燕数据,以确认在两个类的短期和长期的GRBs的划分也对应于存在两个不同的空间种群。方法.用多重分形分析法分析了角分布,并用多重分形维数谱表征了角分布。不同的维度谱表示不同的角分布。结果短爆发和长爆发的维数谱表明,两种粒子群具有两种不同的角分布。雨燕和BATSE长爆发在天空中似乎都是均匀分布的,呈单分形分布。两个样本的短伽玛暴都遵循多重分形分布。即使BATSE数据不能可靠地解释它们的角分布,因为仪器选择效应主要有利于探测近伽玛暴,Swift短伽玛暴的结果也证实了这一行为,包括用红移因子校正的伽玛暴。由短伽玛射线暴追踪的分布,直到z = 1,描绘了一个结构类似于无序多孔材料的宇宙,具有均匀分布的异质不规则结构,比预期的更聚集。
2010-01-14 astro-ph.CO astro-ph.HE