First Results from HAWC on GRBs
在这篇文章中，HAWC的第一个结果，搜索VHE伽玛射线发射的伽马射线暴（GRB）报告的$\mathit{Swift}$，介绍。HAWC伽马射线观测站在墨西哥中部海拔4，100米的高度运行。HAWC的瞬时视场约为2 sr，占空比超过95%（上升时间分数），是一个理想的探测器进行地面伽玛射线观测的伽玛暴。虽然针对TeV观测进行了优化，但HAWC对小至50 GeV的能量的短瞬变具有显着的灵敏度。介绍了星报伽玛暴HAWC在线和离线快速跟踪的分析方法。
2017-05-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Search for very-high-energy emission with HAWC from GW170817 event
对引力波GW 170817的探测是多信使天文学的一个突破。第一次，由激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和处女座干涉仪探测到的引力波瞬变与费米卫星上的伽马射线暴监测器（GBM）报告的微弱电磁伽马射线对应物相关联。继GRB 170817 A之后，又进行了一次覆盖大部分电磁波谱的大规模观测活动。本文利用高海拔水切伦科夫（HAWC）γ射线观测站的观测数据，寻找与GRB 170817A X射线辐射相符合的VHE TeV光子。由于没有计数观察到$\sim$ 120天后的触发时间，我们推导并报告相应的上限的能量范围从1到100 TeV。此外，我们还将这种分析推广到具有类似特征的伽玛暴。冯·基恩林。
2019-08-27 astro-ph.HE
Search for gamma-rays from the unusually bright GRB 130427A with the HAWC Gamma-ray Observatory
本文报道了$>100\nobreakspace\rm{GeV}$能带长伽马射线暴（GRB）130427 A瞬发辐射的第一个极限。GRB 130427 A是有史以来探测到的最强大的红移$z\lesssim0.5$爆发，并且具有$100\nobreakspace\rm{MeV}$以上持续时间最长的发射。能谱至少延伸到$95\nobreakspace\rm{GeV}$，显然在高海拔水切伦科夫（HAWC）伽马射线天文台，一个新的广泛的空气簇射探测器，目前正在建设中的墨西哥中部可观察到的范围内。爆炸发生在不利的观测条件下，在天空中，当HAWC运行10%的最后探测器时。根据观测到的MeV-GeV能区的光变曲线，我们在八个不同的时间段内观测到了该伽玛暴的瞬发和延迟辐射。在所有情况下，均未发现统计学显著过量计数，并设定了上限。结果表明，即将建成的HAWC探测器可以很容易地探测到接近天顶的类似伽玛暴。完整的HAWC探测器的探测率可能高达每年一到两个伽玛暴。探测可以提供有关高能过程工作的重要信息，并且观测到可能超过$\mathit{Fermi}$ -LAT能量范围的截止点可能是伽马射线吸收的特征，无论是在伽马射线暴中还是由于河外背景光而沿着视线。
2017-04-28 astro-ph.HE
Constraints on the very high energy gamma-ray emission from short GRBs with HAWC
许多伽马射线暴（GRB）已经在射电波段被观测到，还有一些在极高能量（VHEs，> 100 GeV）。HAWC伽马射线观测站由于其大视场和占空比，非常适合研究VHE的瞬态现象。这些功能允许搜索VHE排放，并可以探测不同的模型假设的持续时间和光谱。在本文中，我们使用HAWC在2014年12月至2020年5月期间收集的数据来搜索来自样本47个短GRB的能量范围从80到800 GeV的发射，这些短GRB在此期间触发了费米，斯威夫特和科纳斯卫星。该分析被优化以在每个突发的前20 s内搜索延迟和扩展的VHE发射。我们没有发现VHE排放的证据，无论是同时或延迟，相对于即时排放。上限（90%的置信水平）上的GRB通量推导出的同步辐射自康普顿前向冲击模型的约束。对于像GRB 170206 A和GRB 181222841这样具有最高keV注量的爆发，当假设z=0.3时，可以得到低至$10^{-2}$ cm $^{-3}$的星际密度的约束。如此低的密度使得观察主要来自快速冷却状态的VHE排放具有挑战性。
2022-08-01 astro-ph.HE
On the sensitivity of the HAWC observatory to gamma-ray bursts
本文介绍了HAWC对伽马射线暴的敏感性。HAWC是一个非常高能量的伽马射线观测站，目前正在墨西哥建造，海拔4100米。它将通过水切伦科夫方法观测大气层空气簇射。HAWC将由300个大型水箱组成，每个水箱装有4个光电倍增管。HAWC有两个数据采集（DAQ）系统。主数据采集系统读出储罐中的同步信号，并重建单个大气簇射的方向和能量。定标器DAQ对检测器中每个光电倍增管（PMT）中的命中计数，并搜索所有PMT噪声的统计过量。我们表明，HAWC有一个现实的机会，观察高能幂律成分的伽玛暴，至少扩展到30 GeV，因为它已经观察到费米LAT。这两个DAQ系统的能量阈值足够低，可以观察到类似于GRB 090510和GRB 090902b的事件，并具有费米LAT观察到的特征。HAWC将提供有关伽玛暴高能谱的信息，这反过来又有助于了解伽玛暴喷流中的电子对衰减，河外背景光吸收，以及确定伽玛暴加速粒子的最高能量。
2011-12-19 astro-ph.HE
A general data quality inspection for Gamma-Ray Bursts searches with HAWC
高海拔水切伦科夫（HAWC）是一个宽视场伽马射线观测站，对300 GeV - 100 TeV能量范围内的伽马射线敏感，位于墨西哥海拔4，100米处。该探测器由300个水切伦科夫探测器组成，每个探测器的体积为200，000 l，占地面积为22，000 $m^2$，占空比>95%，视场（FoV）为2 sr。在这项工作中，我们提出了2014年至2017年期间HAWC数据的一般数据质量检查，以及基于FERMI检测到的GRB 150416 A和GRB 160301 A发生在HAWC FoV内的两个特定数据周期，允许在HAWC数据中搜索它们。
2017-08-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Search for very-high-energy emission from Gamma-ray Bursts using the first 18 months of data from the HAWC Gamma-ray Observatory
高海拔水切伦科夫（HAWC）伽马射线观测站是一个广泛的空气簇射探测器，在墨西哥中部运行，最近完成了头两年的全面运行。如果像GRB 130427 A这样的爆发，红移为0.34，高能成分遵循指数为-1.66的幂律，高能成分扩展到更高的能量，除了来自河外背景光衰减之外没有截止，HAWC将观测到峰值能量为$\sim$ 300 GeV的伽马射线。本文报道了用$\mathit{Swift}$和$\mathit{Fermi}$探测到的64个伽马射线暴的HAWC观测结果，其中包括用大口径望远镜（$\mathit{Fermi}$ -LAT）探测到的3个伽玛暴。一个ON/OFF分析方法，搜索的时间尺度上所观察到的光变曲线在keV-MeV的能量，也在扩展的时间尺度上。对于所有的伽玛暴和时间尺度，没有统计学上显着的过量计数被发现和上限的伽玛射线的数量和伽玛射线通量的计算。伽马射线暴170206 A是$\mathit{Fermi}$卫星上的伽马射线暴监测器（$\mathit{Fermi}$ -GBM）探测到的第三亮的短伽马射线暴，也是LAT探测到的，它发生在非常接近天顶的地方。LAT测量既不能排除同步辐射自康普顿（SSC）分量的存在，也不能限制其光谱。相反，HAWC的上限限制预期的截止在一个额外的高能量组件小于$100~\rm{GeV}$的能量和红移的爆发的合理假设。
2017-08-04 astro-ph.HE
Constraints on the very high energy Gamma-Ray emission with HAWC
伽马射线暴（GRB）是宇宙中最明亮的光源之一。它们在TeV能量下的发射性质是与这些事件相关的最相关的公开问题之一。从早期和晚期的发射推断的时间和光谱特征，通常被称为提示和余辉，分别可以解释的火球模型的背景下。同步自康普顿过程预计在余辉阶段。我们解释了理论SSC光变曲线如何与位于z=0.3的假设上限进行比较。给出了环爆介质微物理参数和密度的允许参数空间。当SSC过程处于快冷区时，得到的结果最严格
2021-08-06 astro-ph.HE
The origin of the optical flashes: The case study of GRB 080319B and GRB 130427A
为了澄清这些辐射是发生在内部冲击还是外部冲击中的问题，已经研究了伽马射线暴中闪光和伽玛射线辐射之间的相关性。其中最强大的伽马射线暴是GRB 080319 B和GRB 130427 A，在早期阶段提出了明亮的闪光可能与$γ$射线成分。此外，这两个爆发都碰巧位于TeV $γ$射线Milagro和HAWC天文台的视野内，虽然没有收集到统计学上显著的过量计数，但对GeV-TeV发射设置了上限。考虑到同步辐射自康普顿辐射的内部冲击和要求的GeV-TeV的上限，我们发现，光学闪光和$γ$射线成分是由不同的电子布居产生的。结合多波长余辉观测结果对光学闪光进行了分析，发现当外流具有任意磁化强度时，这些闪光可以用同步加速器逆激波模型的框架来解释。
2018-04-06 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts in the HAWC Era
伽玛射线暴是宇宙中能量最大的爆炸，也是最有希望探测多种非电磁信号的方法之一，包括宇宙射线、高能中微子和引力波。伽马射线暴的多GeV到TeV的伽马射线范围可能有强子相互作用的重要贡献，与更传统的轻子贡献混合。这个能量范围对于探测源物理，包括总体能量学、冲击参数和洛伦兹因子是重要的。我们讨论了该领域的一些最新观测和理论发展。
2015-06-08 astro-ph.HE hep-ph
A complementary view of the Galactic plane in TeV gamma rays by HAWC and H.E.S.S
H.E.S.S.合作最近发表了其银河平面调查，这是一个在TeV伽马射线中对银河系一半的深度调查，使用了近10年的观测。它包含78个来源，包括16个新来源。另一方面，HAWC合作还发布了基于507天数据的2HWC目录。这是使用完整的HAWC探测器进行的第一次源搜索的结果，覆盖了三分之二的天空。在这次搜索中，已经报告了39个源，其中16个是首次在TeV能量下检测到的。HAWC数据集自那时以来翻了一番，揭示了另外10个来源。这两种仪器在概念、观测以及事件分析和重建方面有很大不同，但它们在类似的能量范围内工作。从某种意义上说，它们是非常互补的。我将比较两种仪器在重叠区域看到的银河平面，强调仪器的内在属性和专用数据分析产生的相似性和差异，并表明背景估计是一个主要因素。
2019-08-19 astro-ph.HE
Modeling the early multiwavelength emission in GRB130427A
GRB 130427 A是最强大的伽马射线暴之一，从GeV的$γ$射线到光学波长都被迅速探测到。在GeV波段，费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）观测到了有史以来记录的最高能量的光子95 GeV，以及早期阶段的明亮峰值，随后的发射时间延长了20多个小时。在光学波段，RAPTOR在R波段报告了触发后9.31 s至19.31 s时间间隔内的亮度为$7.03\pm 0.03$的明亮闪光。利用X射线和光学波段的多波长观测，我们研究了GeV $γ$射线发射的起源。时间上扩展的LAT，X射线和光通量的起源自然被解释为同步辐射和95-GeV的光子和积分通量上限放置的HAWC天文台是一致的同步自康普顿从绝热向前冲击传播到恒星风的祖先。极端LAT峰和明亮的光学闪光解释通过同步自康普顿和同步辐射从反向冲击，分别当喷出物在厚壳制度的演变，并进行了显着的磁场。
2016-01-06 astro-ph.HE
Observations of Gamma-ray Bursts in the Fermi era
费米天文台及其伽马射线暴监测器（GBM）和大面积望远镜（LAT）正在观测伽马射线暴，其光谱覆盖范围和灵敏度前所未有，从~10 keV到> 300 GeV。在任务的前3年，它观察到35个伽马射线暴的100 MeV以上的发射，相对于以前在这个能量范围内的观测，这是一个数量级的增益。在本文中，我们回顾了在这样的样本上获得的主要结果，还强调了与低能量特征（由GBM测量）的关系，以及与其他波长的观测站的测量结果。我们还简要讨论了未来甚高能天文台如HAWC和CTA以及引力波实验对伽玛暴探测的前景。
2013-05-23 astro-ph.HE
A survey of active galaxies at TeV photon energies with the HAWC gamma-ray observatory
高海拔水切伦科夫伽马射线天文台（HAWC）在其大视场内不断探测TeV光子和粒子，每天积累三分之二天空的更深曝光。我们分析了1523天的HAWC现场数据超过四年半，在后续分析{138}附近（$z<0.3$）活动星系核从{ \em费米} 3FHL目录内达到顶点的$40^\circ$内的天顶在Sierra Negra，HAWC网站。这种持续TeV发射的搜索使用了最大似然分析，假设固有的幂律谱衰减对生产的伽马射线光子与河外背景光。HAWC清晰地探测到TeV天空中最亮的两颗耀变体Mkn~421和Mkn~501的持续辐射，分别位于65 $σ$和17 $σ$能级。{在其他三个已知的极高能量发射体中发现了长期发射的较弱证据：}放射性镓M87和BL Lac天体VER~ J 0521 +211和1 ES ~1215+303，后两个天体位于$z\sim 0.1$。我们发现的证据集体发射从一组30个以前报道的非常高的能量来源，不包括Mkn~421和Mkn~501与随机概率$\sim 10^{-5}$。在幂律假设下，在预定义的（0.5-2.0），（2.0-8.0）和（8.0-32.0）TeV的能量区间的样品的上限。
2020-09-18 astro-ph.HE
Propagation of Relativistic, Hydrodynamic, Intermittent Jets in a Rotating, Collapsing GRB Progenitor Star
伽马射线暴（GRB）的瞬发具有快速变化的特征，这可能是不稳定中心引擎的直接反映。我们进行了一系列轴对称的2.5维模拟研究传播的相对论性，流体动力学，间歇性射流通过信封的伽玛暴祖星。一个真实的快速旋转的恒星被纳入作为喷流传播的背景，恒星被允许由于中心黑洞的引力而坍缩。通过模拟具有相等开和关持续时间的恒定亮度脉冲的间歇性喷流，我们研究了半周期$T$如何影响喷流动力学。对于相对较小的$T$值（例如0.2 s），射流爆发时间$t_{\rm bo}$取决于射流的张开角，较窄的射流更能穿透并在较短的时间内到达表面。对于$T \leq 1$ s，反向激波在喷流穿透恒星包层之前穿过每个脉冲。因此，在$t_{\rm bo}$的第一组脉冲爆发之后，随后的几个脉冲在穿透恒星之前消失，造成了一个静止的间隙。对于较大的半周期（$T=2.0, 4.0$ s），所有的脉冲都可以成功地穿透包层，因为每个脉冲都可以在反向激波穿过壳层之前穿过恒星。我们的结果可以解释在许多长的伽玛暴的存在下，伽玛暴中央引擎注入半周期$T \leq 1$ s的间歇脉冲的弱前兆。观测数据似乎与这种可能性相一致。
2016-10-13 astro-ph.HE
Comparing the spectral lag of short and long gamma-ray bursts and its relation with the luminosity
我们研究了雨燕探测到的两个完整的亮长（50）和短（6）伽马射线暴（GRB）样本的静止标架光谱滞后。我们通过一个离散的交叉关联函数（CCF）与非对称高斯函数拟合来分析Swift/BAT数据，以估计滞后和相关的不确定性。我们发现，一半的长伽玛暴有一个积极的滞后和一半的滞后与零一致。所有短伽玛暴的滞后都为零。短暴和长暴的谱滞后分布具有不同的平均值。由于短伽玛暴的数量有限，我们不能排除在超过2 sigma的显著性水平，这两个分布的滞后是从同一个父人口。如果我们考虑长伽玛暴的整个样本，我们没有发现滞后-光度相关的证据，相反，滞后-光度平面在左手边被填满，因此表明滞后-光度相关可能是一个边界。在滞后光度平面上，短暴和长暴是一致的。
2014-10-20 astro-ph.HE
Prospects for GeV-TeV detection of short gamma-ray bursts with extended emission
我们讨论了GeV到TeV的伽马射线暴（GRB）的光子发射的刷新冲击和连续注入的情况下，在很大一部分的短GRB的扩展发射的观察动机。在第一个模型中，我们假设中央发动机迅速发射出具有一系列洛伦兹因子的物质。当速度最快的壳层开始减速时，它将一个前向激波带入周围介质，并在喷出物中产生一个反向激波。这些冲击被速度较慢、到达较晚的物质重新激发。在第二个模型中，我们假设在一段较长的时间内有一个持续的物质喷射，不断到达的新物质不断地重新激发由前面的喷射物壳形成的冲击。我们计算的同步加速器和同步自康普顿辐射组件的前向和反向冲击，并发现，未来和当前的GeV到TeV范围内的仪器，如CTA，HAWC，VERITAS，MAGIC和HESS有一个很好的机会来检测余辉的短脉冲与延长发射，假设一个合理的响应时间。
2014-04-21 astro-ph.HE
A Comprehensive Analysis of Fermi Gamma-ray Burst Data: II. $E_{\rm p}$-Evolution Patterns and Implications for the Observed Spectrum-Luminosity Relations
本文对用{ \em Femri}/GBM观测到的51个长亮暴和11个短亮暴的时间分辨谱进行了分析，特别注意同一暴内$E_{\rm p}$的演化。在8个单脉冲长伽玛暴中，有5个表现为硬-软演化，3个表现为强度跟踪。多脉冲长伽玛暴具有更复杂的模式。在第一个脉冲的时间分辨谱中，几乎一半（15/32）的伽玛暴显示出明显的硬-软演化，另一半（17/32）的伽玛暴显示出明显的强度跟踪。后来的脉冲通常显示跟踪行为，虽然一个硬到软的演变模式被确定在第二脉冲的2个伽玛暴的脉冲是分开的。从统计上看，硬到软的演化脉冲往往比强度跟踪脉冲更不对称，上升翼比下降翼更陡。短伽玛暴只有$E_{\rm p}$跟踪强度，时间分辨率为16 ms。我们进行了模拟分析，并建议，至少对于某些突发，后期强度跟踪脉冲可能是重叠的硬到软脉冲的结果。然而，在多脉冲长伽玛暴和某些单脉冲伽玛暴的第一个脉冲中存在强度跟踪图象的事实表明，强度跟踪是一个独立的分量，它也可能在某些晚脉冲中起作用。对于具有测量红移的伽玛暴，我们提出了时间分辨的$E_{\rm p}-L_{γ, \rm iso}$相关分析，并表明相关性的分散性与全球Amati/Yonetoku关系的分散性相当。我们讨论了各种辐射模型的预测有关$E_{\rm p}$的演变，以及在伽玛暴的进动喷流的可能性。这些数据似乎对所有这些模型都提出了巨大的挑战，并且是揭示伽玛暴瞬发物理的关键。
2012-07-13 astro-ph.HE
Inverse Compton scattering occurring in a reverse-shock scenario involving a kilonova: A channel of TeV gamma-ray photons
Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学天文研究所）
本文提出在伽马射线暴余辉阶段，反向激波加速的电子通过外部逆康普顿散射上散射千新星种子光子产生TeV辐射，并应用于GRB 160821B，发现极低磁能分数和明亮千新星有利于TeV探测。
2026-05-24 astro-ph.HE
Are Single-Zone Emission models Sufficient to Explain GRB 220426A and GRB 230812B?
Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Bhabha Atomic Research Center（巴哈原子研究中心）；UM-DAE Centre for Excellence in Basic Sciences（UM-DAE基础科学卓越中心）
研究通过分析GRB 220426A和GRB 230812B的光谱宽度变化，发现单区发射模型无法解释观测结果，支持多区发射机制。
2026-05-12 astro-ph.HE
GRB Theory in the Fermi Era
在费米伽马射线太空望远镜发射之前，只有少数几个高能（100 MeV以上）的伽马射线暴（GRB）被探测到，而对可能的高能发射地点和机制提出了几种不同的建议。在这里，我简要地回顾了一些理论预期的高能辐射的伽玛暴，概述了一些希望，以提高我们的理解伽玛暴物理通过费米观测的即时伽玛暴辐射或早期余辉（伽玛暴后的头几个小时），并总结了我们所学到的东西，到目前为止，从现有的费米伽玛暴观测（在其运行的第一个半年）。亮点包括首次探测到来自短GRB的> GeV发射，以及第一个具有> GeV发射和测量红移的GRB的详细时间和光谱信息，该GRB具有最高的测量表观（各向同性等效）辐射能量输出（对于任何伽玛暴），发射区体洛伦兹因子的最大下限，并且通过对量子引力质量设置鲁棒的下限来约束可能的洛伦兹不变性违反。
2009-05-13 astro-ph.HE
GRB Polarization: A Unique Probe of GRB Physics
自伽马射线暴（GRB）被发现以来的半个多世纪里，人们对GRB明亮且高度可变的瞬发辐射的主要辐射机制仍然知之甚少。单靠光谱信息不足以理解伽玛暴喷流的成分和主要的能量耗散机制。在这十年里，即将到来的仪器的高灵敏度偏振观测可能有助于回答伽玛射线暴物理学中的这些关键问题。本文综述了伽玛暴瞬时偏振测量的现状，并从理论模型出发给出了全面的预测。简要概述了伽玛暴物理学中的基本问题。伽马射线偏振测量的重要发展，包括过去的不同仪器的关键概述。不同的辐射机制和喷流结构的理论预测面临着时间积分和时间分辨的测量。目前的状况和即将推出的仪器有关的即时排放的能力。非常互补的信息，可以从偏振的X射线耀斑，以及反向冲击和早期到晚期的前向冲击（余辉）发射突出显示。最后，有前途的方向，以克服固有的困难，在获得统计上显着的非GRB偏振测量进行了讨论，以及在理论建模，这可能会导致显着的进展，在该领域的改进前景。
2021-10-19 astro-ph.HE
The interpretation of the multi-wavelength afterglow emission of short GRB 140903A
GRB 140903 A是由{ \it Swift}探测到的一个短持续时间的$γ-$射线暴（SGRB），其特征是它在SGRB之间的持久射电发射。除了$\sim 10^{6}$ s的射电余辉发射外，GRB 140903 A的余辉在X射线中显示出从$10^3$ s到$7 \times 10^3 $ s的平台。在这项工作中，我们属性的X射线平台到减速冲击波的能量注入，然后在标准的火球余辉模型内的无线电/光学/X射线余辉发射模型。利用合理的物理参数，包括射流半张角$\sim 0.05$，很好地再现了余辉发射。我们还比较了有和没有射电余辉探测的SGRB的物理特性，发现附近的SGRB更亮，更容易被射电探测到。这种现象已在余辉模型中得到解释。
2016-12-07 astro-ph.HE
A two-component jet model for the optical plateau in the afterglow of GRB 191221B
本文针对GRB 191221B余辉中奇特的0.1天光学平台期现象，提出轴上双成分喷流模型，通过窄喷流主导早期衰减、宽喷流主导晚期衰减并引发光学平台期，同时利用反向激波辐射解释了各波段衰减指数的不一致性。
2023-10-24 astro-ph.HE
A blast from the infant Universe: the very high-z GRB 210905A
我们提出了一个详细的后续非常精力充沛的GRB 210905 A在一个高的红移z = 6.312和它的发光的X射线和光学余辉。我们获得了光度和光谱后续的光学和近红外（NIR），包括提示和余辉发射从几分钟到20毫秒后爆发。GRB 210905 A的各向同性伽马射线能量释放为Eiso = 1.27 E54 erg，在所有伽马射线暴（GRB）中，其释放的能量排在前7%。它的余辉是有史以来观测到的最明亮的。它开始于一个浅的演变，可以解释为能量注入，其次是一个陡峭的衰减，而光谱能量分布是在一个恒定密度的环境中的标准火球理论与缓慢冷却。在X射线光变曲线中观测到一个约46.2+-16.3 d（约6.3 d静止坐标系）的喷流中断;然而，由于可能的宿主星系的贡献，它被隐藏在H带中，这是迄今已知的z > 6的第四个GRB宿主星系。我们得出了8.4 ± 1.0度的半张角，这是有史以来z>6爆发的最高测量值，但在较近事件所覆盖的范围内。由此产生的1 E52 erg的准直校正伽马射线能量释放也是有史以来测量的最高能量之一。适度大的半开角反对最近声称的半开角对红移的反向依赖。总的喷流能量可能太大，标准的磁星无法维持，这表明这次爆发的中心引擎是一个新形成的黑洞。尽管出色的能量和亮度的GRB 210905 A和它的余辉，我们证明，他们是一致的，与那些不太遥远的爆发，表明供电机制和祖细胞不显着的红移演变。
2022-08-04 astro-ph.HE
Bimodal Long-Lasting Components in Short Gamma-Ray Bursts: Promising Electromagnetic Counterparts to Neutron Star Binary Mergers
短伽马射线暴（GRB）的长时间持续发射对于揭示中心引擎的物理起源以及探测来自中子星双星合并的电磁（EM）引力波（GW）是至关重要的。我们调查了65短伽玛暴的X射线光变曲线，这是以前的研究的6倍多，结合Swift/BAT和XRT数据。发现光变曲线在$>5σ$处由两个不同的分量组成，具有亮度和持续时间的双峰分布，即，延长（具有时间刻度$\lesssim10^3$ s）和平台排放（具有时间刻度$\gtrsim10^3$ s），这可能是发动机的中心活动，但不是余辉。扩展发射具有与即时发射相当的各向同性能量，而平台发射具有该能量的$\sim0.01-1$倍。我们的样本中有一半（50%）具有两种成分，而另一半则与具有两种成分一致。这使我们推测，几乎所有的短伽玛暴都有扩展和平台发射。这种持久的发射可以用黑洞的喷射物和回落的喷射物来解释，并可能为GRB 130603 B和GRB 160821 B等macronovae（或kilonovae）提供动力。基于所观察到的特性，我们量化了电磁对应物对GW的可探测性，包括散射到离轴角的平台发射，CALET/HXM，INTEGRAL/SPI-ACS，Fermi/GBM，MAXI/GSC，Swift/BAT，XRT，未来的ISS-龙虾/WFI，Einstein Probe/WXT和eROSITA。
2017-08-20 astro-ph.HE
First Results from the PanRadio Gamma-Ray Burst Collaboration: The 400-day Afterglow of GRB 230815A
David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学天文学与天体物理系）；Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学邓普勒天文与天体物理研究所）；Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem（耶路撒冷希伯来大学拉卡物理研究所）；International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University（科廷大学国际射电天文研究中心）；Department of Physics, George Washington University（乔治华盛顿大学物理系）；Aix Marseille Université, CNRS, CNES, LAM（艾克斯马赛大学）；Massachusetts Institute of Technology, Kavli Institute for Astrophysics and Space Research（麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究研究所）；Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）；INAF - Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）
PanRadio项目首次发现GRB 230815A的400天后glow，揭示其双组分喷流结构，解释早期X射线破裂与射电演化差异。
2026-01-08 astro-ph.HE
Extremely Soft X-ray Flash as the indicator of off-axis orphan GRB afterglow
我们验证了X射线闪光（XRF）的离轴喷流模型，并研究了离轴孤伽马射线暴（GRB）余辉的发现。基于以下三个因素选择XRF样品：（1）对瞬发光谱$E^{src}_{obs}$的较低峰值能量的约束，（2）红移测量，和（3）早期（或增亮）相位的多色观测。XRF020903是根据这些标准选择的唯一样品。从文献中的存档数据和光度测定结果获得的XRF 020903的完整光学多色余辉光曲线显示约0.7天的消色差增亮。大观测角（0.21 rad，是喷流开口半角的2倍，$θ_{jet}$）的离轴喷流模型能自然地描述消色差增亮和瞬发X射线光谱特性。这一结果表明，存在离轴孤儿伽玛暴余辉光变曲线。具有更大视角的事件（$>\sim2θ_{jet}$）可以使用8米级望远镜和宽视场成像仪（如斯巴鲁超级超级凸轮和大型天气巡天望远镜）来发现。
2015-04-27 astro-ph.HE
GRB minimum variability timescale with Insight-HXMT and Swift: implications for progenitor models, dissipation physics and GRB classifications
γ射线暴瞬发辐射的耗散过程目前还不清楚。时间变化的研究可能提供一种独特的方式来区分几何形状和传播相关的影响的内部发动机活动的印记。我们定义的最小可变性时标（MVT）作为最短的持续时间的单个脉冲，形状的光变曲线的样本的伽玛暴和测试相关性与峰值亮度，洛伦兹因子，喷流张开角。我们将这些相关性与最近的相对论性结构-可能摆动-射流的数值模拟预测进行比较，并评估MTV作为探测器发射物理的价值。我们使用峰值检测算法mepsa来识别GRB时间历史中的最短脉冲，并估计其半高宽（FWHM）。我们将该框架应用于两组GRB：Swift（2005年至2022年7月）和Insight-HXMT（2017年6月至2021年7月，包括221009 A）。然后，我们选择了401个测量z的伽玛暴来测试相关性。平均而言，短伽玛暴的MVT明显短于长伽玛暴。060614和211211 A等扩展发射短暴的MVT分布只与短暴的MVT分布相一致。这就为研究祖先的性质提供了新的线索。长伽玛暴的MVT与峰值亮度有关。我们确认与洛伦兹因子的关系，并找到一个相关性与射流的开口角估计从余辉，随着脉冲数的负相关性。的MVT可以识别新兴的推定的新一类的长伽玛暴，建议产生的紧凑的二元合并。对于其他典型的长GRB，MVT和峰值亮度，洛伦兹因子，喷流张开角，和脉冲数之间的不同相关性可以在结构化，可能摆动，弱磁化相对论性喷流的背景下进行解释。（摘要）
2023-01-03 astro-ph.HE
GRB 101225A as Orphan Dipole Radiation of a Newborn Magnetar with Precession Rotation in an Off-Axis Gamma-Ray Burst
GRB 101225 A的不寻常的多波长光变曲线被重新审视，假设它是来自一个由新生磁星提供动力的离轴GRB。通过将其喷流结构参数化为高斯函数，喷流核的半张角为$1.67^{\rm o}$，我们证明了其光学余辉光变曲线与前向激波模型相拟合。导出的初始洛伦兹因子（$Γ_0$）为120，与射流轴的视角为$θ_v=3.7^{\rm o}$。通过对$[4900,\ 7500]$秒内观测到的X射线耀斑的分析，得到了$P=488$秒和$P=250\sim 300$秒的QPO特征，置信度为90%。在考虑磁星进动运动的情况下，假设磁星自旋下降由GW辐射主导，用磁星偶极辐射（DR）模型描述了它的全球γ射线/X射线光变曲线和QPO特征。DR喷出物的体积洛伦兹因子被限制为8，远低于$Γ_0$。通过对GRB 101225 A和极离轴GRB 170817 A的比较，我们推测GRB 170817 A中的双成分喷流的性质是同轴GRB喷流和DR喷出物的组合。GRB 101225 A将是由新生磁星驱动的CDF-S XT 2类X射线瞬态粒子群中最明亮的一个。对它的引力波辐射的可探测性也作了讨论。
2021-10-13 astro-ph.HE
Off-Axis Emission of Short GRB Jets from Double Neutron Star Mergers and GRB 170817A
在椭圆星系NGC 4993中发现的短持续时间伽玛暴（$\lesssim2\;$ s）170817 A是第一个由引力波探测到的中子星合并双星的电磁对应物。随后是事件发生后半天至数周的光学、红外和紫外辐射，以及后期的X射线和无线电辐射。早期的紫外，光学和红外发射显示出准热光谱暗示的放射性衰变供电kilonova样发射。与kilonova模型相比，有利于形成一个短暂的（$\sim1\;$ s）超大质量NS，这也是由$Δt\approx1.74\;$的GW啁啾信号和即时GRB发作之间的延迟支持。然而，X射线（8.9 $\;$天）和无线电（16.4 $\;$天）发射的晚发，以及低各向同性等效$γ$射线能量输出（$E_{\rmγ,iso}\approx5\times10^{46}\;$ erg），强烈建议从离轴观察的窄相对论喷流发射。在这里，我们建立了一个离轴伽玛暴喷流余辉发射的一般框架，比较分析和数值方法，并显示他们的一般预测短硬伽玛暴伴随二进制NS合并。提示伽玛射线暴发射建议的视角以及喷流的核心之外，我们比较预期在这种情况下的余辉光变曲线的X射线，从伽玛射线暴170817 A的无线电发射。我们拟合的余辉离轴喷流模型的X射线和无线电数据，并发现的意见解释的视角$θ_{\rm obs}\approx16^\circ-26^\circ$，伽玛射线暴喷流能量$E\sim10^{48.5}-10^{…
2017-11-28 astro-ph.HE
Broadening of the thermal component of the prompt GRB emission due to rapid temperature evolution
费米伽马射线空间望远镜上的GLAST暴监测器（GBM）对伽马射线暴（GRB）的即时发射的观测表明，存在一个重要的热谱成分，其来源还不清楚。最近的研究表明，对于长持续时间的伽玛暴，谱宽（定义为谱下降到其峰值一半的能量比的对数）在0.84-1.3的范围内，中值为1.07。因此，虽然大多数的伽玛射线暴光谱被发现是太窄，从电子分布的同步辐射来解释，他们也显着比黑体光谱的宽度应该是0.54更广泛。在这里，我们考虑的可能性，从一个火球般的模型，可以观察到的固有的热谱被扩大，如果系统经历了快速的温度演变。我们构造了一个玩具模型，表明对于持续时间在5-70秒范围内的爆发，它们的1秒时间平均谱的宽度最多可以是$\lesssim 0.557$。因此，虽然快速的温度变化可以扩大检测到的光谱形状，观测到的$\sim 1.07$的中值要求，必须有显着的次光球发射和/或各向异性爆炸，以解释大多数伽玛射线暴光谱的加宽。
2017-02-20 astro-ph.HE
Evolutions of stellar-mass black hole hyperaccretion systems in the center of gamma-ray bursts
恒星质量黑洞（BH）周围的中微子占主导地位的吸积盘可以通过湮灭从盘发射的中微子来驱动伽马射线暴（GRB）。对于BH超吸积系统，高吸积率会引发BH特性的剧烈演化，进而导致中微子湮灭光度的演化。本文考虑了吸积系统的演化，分析了不同平均吸积率和初始BH参数下的平均含时中微子湮灭光度。通过对光度的时间积分，在合理的初始盘质量下，中微子湮灭总能量可以满足大部分短持续暴和大约一半长持续暴的要求。此外，极端Kerr BH应该存在于某些高光度伽玛暴的中央引擎中。高能量的伽玛暴需要中心的交替磁流体动力学过程，如吸积系统的Blandford-Znajek喷流或毫秒磁星。
2015-12-25 astro-ph.HE
GRB 221009A, The BOAT
本文将GRB 221009A与半世纪观测比较，确认其峰值流量、通量和各向同性等效总能量创纪录，并估计其为万年一遇、或为人类文明以来最亮伽马暴。
2024-03-02 astro-ph.HE
Can life survive Gamma-Ray Bursts in the high-redshift universe?
附近的伽马射线暴（GRB）被认为是地球上大规模喷发的可能原因。由于红移越高的伽玛暴事件发生率越高，人们推测，我们所知道的生命可能无法在一定的红移（例如$z>0.5$）之上生存。我们研究的占空比致命的（危及生命的）GRB在太阳附近，在斯隆数字巡天（SDSS）星系和GRB宿主星系，与长期GRB率的恒星形成和金属丰度的依赖适当考虑。我们发现，在过去的5亿年（奥陶纪大灭绝的$\sim$时期）中，攻击地球的致命伽马射线暴的数量是$0.93$。由于高$z$星系中恒星形成率的增加和金属丰度的降低，撞击某颗行星的致命伽马射线暴的数量随着红移而增加。以1/500 Myr作为生命生存的保守占空比，正如我们的存在所证明的那样，我们发现仍然有很大一部分SDSS星系在$z=0.5$之外，在半质量半径处的GRB率低于这个值。我们通过Monte Carlo模拟得到了这类良性星系所占的比例与红移的函数关系，发现在$z\sim 1.5$和$\sim 10\%$处这一比例都是$\sim 50\%$，即使在$z \sim 3$处也是如此。良性星系的质量分布主要是由Milky-Way类星系所主导，这要归功于它们的共性，相对较大的质量和较低的恒星形成率。伽玛射线暴的宿主星系是最危险的星系之一。
2015-07-21 astro-ph.HE
The first GRB survey of the IBIS/PICsIT archive
多用途INTEGRAL飞行任务由于其在硬X射线/软伽马射线领域工作的两个主要仪器IBIS和SPI的性能，不断为伽马射线暴科学作出贡献。我们调查的可能性提供的研究伽玛暴的PICsIT，高能探测器的IBIS仪器。我们搜索了从2006年5月到2009年8月的PICsIT光变曲线档案中的瞬态事件，使用了针对长事件检测优化的严格标准。在检查PICsIT的时间间隔提供了一个能量覆盖范围从208到2600千电子伏，解决了在8个能量通道，结合一个精细的时间分辨率为16毫秒。PICsIT成功地观察伽玛射线暴在260-2600千电子伏的能量范围内的传入方向蔓延到半个天空的最明亮的事件。我们编制了一份39次爆发的清单，其中大部分是确认的伽玛暴或与其他卫星/仪器的触发同时发生。我们制作的光变曲线的时间采样下降到0.25秒，在三个能量间隔的所有事件。由于一个足够的响应矩阵是尚未提供的PICsIT突发样本，我们得到了一个校准系数在三个选定的能量波段，通过比较仪器计数与物理通量从不同的卫星观测推断。PICsIT数据提供的良好的时间分辨率允许通过硬度比对我们的样品进行光谱变异性研究。
2011-10-21 astro-ph.HE
Off-axis jet scenario for early afterglow emission of low-luminosity gamma-ray burst GRB 190829A
最近，地基成像大气切伦科夫望远镜报道了从一些伽马射线暴（GRB）中探测到甚高能（VHE）伽玛射线。其中GRB~ 190829 A是由Swift卫星触发的，在爆发开始后约20000 s，H.E.S.S. 5 sigma显著性。该事件具有各向同性的等效伽马射线能量比典型的长伽玛暴小得多，X射线和光学余辉在1400 s左右出现消色差峰的不寻常特征。在这里，我们提出了一个离轴射流的情况下，解释这些观测结果。在这个模型中，相对论性聚束效应是造成各向同性γ射线能量和谱峰能量明显较小的原因。利用射流余辉模型，我们发现初始洛伦兹因子为350，初始射流开口半角为0.015 rad的窄射流可以描述X射线和光学余辉中所观察到的消色差行为。另一个宽的、载有重子的喷流是后期X射线和射电发射所必需的。根据我们的模型，H.E.S.S.在20000 s处可能来自窄射流通过同步加速器自康普顿过程。
2021-04-29 astro-ph.HE
Physical origin of multi-wavelength emission of GRB 100418A and implications for its progenitor
GRB 100418 A是一个z = 0.624的长爆发，没有发现任何相关的超新星（SN）。它在瞬发和余辉阶段的光变曲线都类似于GRB 060614，这是一个附近没有关联SN的长GRB。我们分析了这一事件的观测资料，并讨论了它的多波长发射的可能来源。我们表明，它的联合光曲线在1 keV来自Swift BAT和XRT观测是由两个不同的组件。第一个成分的光谱非常软（r = 4.32），以陡峭的衰变段结束，表明该成分的内部起源。第二个分量是缓慢上升的宽凸起，在BAT触发后约10^5秒达到峰值。假设后凸是由于余辉的开始，我们导出了伽玛暴火球的初始洛伦兹因子（γ_0），发现它明显偏离了典型伽玛暴的γ_0与Eiso之间的关系。我们还检查它是否遵循相同的反相关性之间的X射线光度和在许多典型的伽玛暴，这通常被认为是一个信号的后期能量注入的中央引擎的浅衰变阶段观察到的破裂时间。然而，我们发现它并不服从这种相关性。我们建议，后期颠簸可能是由一个双组分射流。我们用离轴射流模型拟合了第二个分量，并发现该模型可以代表后期的凸起。导出的射流半开角为0.30 rad，视角为0.315 rad。中等密度为0.05 cm ^-3，可能表明它可能来自致密恒星的合并。GRB 060614和100418A之间的相似性可能表明这两个GRB来自相同的群体，并且在这两个GRB中观察到的晚期撞击可能是由GRB中心引擎提供动力的双…
2012-04-03 astro-ph.HE
GRB 170817A Afterglow from a Relativistic Electron-Positron Pair Wind Observed Off-axis
来自快速旋转、强磁化中子星（NS）的相对论性电子-正电子（$e^{+}e^{-}$）对风将与伽马射线暴（GRB）外部冲击相互作用，并重塑余辉发射特征。假设GW 170817的合并残留物是一个长寿命的NS，我们表明，一个相对论$e^{+}e^{-}$对风模型与一个简单的礼帽喷流离轴观察可以再现多波长余辉光变曲线和超光速运动的GRB 170817 A。采用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法得到最佳拟合参数，即射流半开角$θ_{j}\approx0.11$ rad和视角$θ_{v}\approx0.23$ rad。$θ_{v}$的最佳拟合值接近于根据重力波和电磁波观测值选择的先验的下限。此外，我们还导出了初始洛伦兹因子$Γ_{0}\approx47$和各向同性动能$E_{\rm K,iso}\approx2\times10^{52}\rm\ erg$。修正后的GRB 170817 A轴上辐射值与短暴典型辐射值的一致性表明，我们的模型也能再现GRB 170817 A的瞬发辐射。在我们的拟合中获得了具有磁场强度$B_{p}\approx1.6\times10^{13}\rm\ G$的NS，这表明需要相对较低的热化效率$η\lesssim10^{-3}$来满足对千诺瓦的观测约束。此外，我们的模型能够再现X射线光变曲线的晚期浅衰变，并预测X射线和射电通量将在未来几年继续下降。
2021-06-09 astro-ph.HE
A Large Catalog of Homogeneous Ultra-Violet/Optical GRB Afterglows: Temporal and Spectral Evolution
我们提出了第二雨燕紫外/光学望远镜（UVOT）的伽马射线暴（GRB）余辉目录，大大扩展了第一雨燕UVOT GRB余辉目录。第二个星表是由一个数据库构建的，该数据库包含了雨燕、高能瞬变探测器2（HETE 2）、国际伽马射线天体物理实验室（INTEGRAL）、行星际网络（IPN）、费米和天体物理学家伽马射线天体物理学实验室（AGILE）首次探测到的538个伽马射线暴的120，000多个独立的UVOT观测数据。该目录涵盖了2005年1月17日至2010年12月25日发现的伽玛暴。使用三个紫外波段、三个光学波段和一个“白色”或开放式滤光片中的光度信息，数据最佳地共同相加，以最大限度地增加检测次数，并归一化为一个波段，以提供详细的光曲线。星表提供了每个爆发的位置、时间和光度信息，以及雨燕爆发警报望远镜（BAT）和X射线望远镜（XRT）GRB参数。为每个UVOT过滤器提供时间斜率。每个滤波器的时间斜率几乎一半的伽玛暴符合一个单一的幂律，但在其余的爆发需要一到三个休息。与X射线的形态学比较显示，约75%的UVOT光变曲线与Evans等人（2009）确定的四种形态之一相似。其余约25%具有新鉴定的形态。对于许多爆发，红移和消光校正的紫外/光学光谱斜率也提供在2000，20，000和200，000秒。
2017-01-13 astro-ph.HE
GRB 081007 and GRB 090424: the surrounding medium, outflows and supernovae
本文讨论了雨燕探测到的GRB 081007和GRB 090424的余辉多波长数据的分析结果。其中一颗GRB 081007也显示了一颗光谱证实的超新星SN 2008 hw，它的吸收特征与SN 1998 bw相似，但最大光度只有SN 1998 bw的一半。明亮的光学闪光已被检测到在这两个事件中，这使我们能够推导出坚实的约束环爆物质密度分布。这在GRB 081007的情况下特别有趣，它的余辉被发现传播到恒定密度介质中，产生了另一个GRB的例子，它显然与大质量恒星祖先有关，而恒星风并没有雕刻周围的环境。在GRB 090424的余辉中没有检测到超新星成分，可能是由于宿主星系的亮度与银河系相当。我们表明，余辉数据是一致的存在下，由相对论外流扩大到星际介质的正向和反向激波发射。由于前向激波没有光学峰，这强烈地表明反向激波区应该是轻度磁化的。GRB 081007的外流初始洛伦兹因子估计为Γ~ 200，而GRB 090424的外流初始洛仑兹因子的下限为Γ> 170。我们还讨论了GRB 081007的瞬发辐射，它仅由一个脉冲组成。我们认为，无论是外部的前向激波模型或冲击爆发模型可以解释的提示发射数据，并建议单脉冲状的提示发射可能是由于磁能量耗散的坡印廷通量为主的外流或耗散光球。
2013-08-25 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
Systematic study of the peak energy of the broad-band Gamma-Ray Burst
我们对\textsl{Swift} /BAT和\textsl{Fermi} /GBM观测到的瞬发辐射$E_{\rm peak}$的$νF_ν$谱的峰值能量不同的γ射线暴进行了系统的研究，考察了它们的瞬发辐射和X射线余辉辐射。根据\citet{2008ApJ...679..570S}的分类，我们将\textsl{Swift}在2004年12月至2014年2月期间观测到的持久GRB分为3类：X射线闪光（XRF），X射线丰富的GRB（XRR）和经典GRB（C-GRB）。然后，我们推导出了它们的瞬发发射的\textsl{Swift}光谱的$E^{\rm obs}_{\rm peak}$，以及$E^{\rm src}_{\rm peak}$（如果可行的话）。我们还分析了它们的X射线余辉，发现在0.3- 10 keV的X射线光度范围内，具有较低$E_{\rm peak}^{\rm src}$的γ暴事件，即较软的γ暴，比较硬的γ暴更微弱，衰变更慢。使用\textsl{Swift} /BAT触发算法计算XRF、XRR和C-GRB的固有事件率。XRR和XRFs中的任何一个都大于C-GRB。如果我们假设用离轴模式\citep{2002ApJ...571L..31Y,2004ApJ...607L..103Y}解释$E_{\rm peak}$的观测差异，这些结果得到$Δθ\sim 0.3^\circ$的喷…
2019-12-09 astro-ph.HE
Bayesian Time-Resolved Spectroscopy of Multi-Pulsed GRBs: Variations of Emission Properties amongst Pulses
伽马射线暴（GRB）具有很强的光谱演化性和高度可变性。特别地，在多脉冲群中，发射特性从脉冲到脉冲变化。本文对{ \it Fermi}/伽马射线暴监测仪观测到的伽玛暴脉冲进行了时间分辨贝叶斯谱分析。脉冲被选择为具有至少四个具有高统计显著性的时元，这确保了频谱拟合被很好地确定并且频谱相关性可以被建立。样本由39个爆发，117个脉冲和1228个光谱组成。我们确认的一般趋势，随着时间的推移，脉冲变软，主要是低能量的幂律指数$α$变小。这种趋势存在一些例外，最硬的脉冲发生在较晚的时候。爆发中的第一个脉冲与后面的脉冲明显不同;其中四分之三的脉冲违反了同步加速器的死亡线，而大约一半的脉冲明显倾向于光球辐射。这些分数对于随后的脉冲减小。我们还发现，在三分之二的脉冲，光谱参数（$α$和峰值能量）跟踪光变曲线的变化。这是一个更大的分数相比，发现在以前的样本。总之，与伽玛射线暴光球兼容的发射通常在接近触发时间时被发现，而检测到同步辐射的机会在晚些时候最大。这允许发射机制在后期共存。
2021-12-17 astro-ph.HE
Coasting external shock in wind medium: an origin for the X-ray plateau decay component in Swift GRB afterglows
在大约一半的早期X射线余辉中观察到的平台是雨燕探测到的伽马射线暴（GRB）中最令人困惑的特征。通过分析一个大的X射线平台样品的时间指数和光谱指数，我们发现，55%可以解释为外部的，向前冲击同步辐射产生的相对论性喷出物在一个ρ~ r^{-2}，风状介质中滑行，不需要能量注入到冲击。当喷出物聚集了足够的介质并过渡到绝热、减速的冲击波阶段后，它产生后平台衰变。对于符合这个模型的爆发，我们发现喷出物的初始洛伦兹因子有一个上限，即Γ_0 \leq 46（ε_e/0.1）^{-0.24}（ε_B/0.01）^{0.17};各向同性等效总喷出物能量为E_{iso} ~ 10^{53}（ε_e/0.1）^{-1.3}（ε_B/0.01）^{-0.09}（t_b/10^4 s）erg，其中ε_e和ε_B分别是激波下游总能量中由电子和磁场携带的部分，t_b是平台的终点。我们的发现支持沃尔夫-拉叶星是某些伽玛暴的祖先星。它提出了一个有趣的问题，一个中间-Γ_0喷出物的起源，我们推测这是连接到伽玛射线暴喷流出现从它的宿主恒星。对于剩余的45%的样本，后高原下降太快，无法解释在风中滑行模型，和能量注入似乎是必要的。
2011-09-29 astro-ph.HE
Self-organized criticality in X-ray flares of gamma-ray burst afterglows
X射线耀斑是高能天体物理中最有趣的现象之一，在近一半的伽马射线暴（GRB）余辉中都能探测到。所有的观测都表明，在伽马射线发射结束后，爆发的中心引擎仍然有很长的活动期，在此期间，高能爆炸会喷射出相对论性物质，导致晚期X射线发射。因此，X射线耀斑有望为伽玛暴的核心引擎提供重要线索，更重要的是，它将揭开迄今为止仍然神秘的耀斑物理机制。本文报道了已知红移的伽玛暴X射线耀斑的统计结果，并表明X射线耀斑和太阳耀斑具有三个共同的统计特性：能量、持续时间和等待时间的幂律频率分布。在自组织临界性（SOC）系统的物理框架内，可以很好地理解所有的分布。伽玛暴X射线耀斑的统计特性与太阳耀斑相似，都可以归结为SOC过程。这两种类型的耀斑都可能是由磁重联过程驱动的，但伽马射线暴的X射线耀斑是在超强磁化的毫秒磁暴或恒星质量黑洞周围的长期超吸积盘中产生的。
2013-08-06 astro-ph.HE
Constraint on the Physical Origin of Gamma-Ray Burst Prompt Emission via Its Nondetected Diffuse Neutrino Emission
Guangxi University（广西大学）；Yunnan University（云南大学）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文通过未探测到的弥漫中微子辐射限制伽马射线暴瞬时辐射的物理起源，发现ICMART模型占比最高。
2025-11-26 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst Observations at High Energy with the Fermi Large Area Telescope
费米伽马射线太空望远镜及其主要机载仪器--大面积望远镜（LAT）开启了高能天体物理学的新纪元，特别是对伽马射线暴（GRB）的研究，GRB是与宇宙大爆炸后观测到的最明亮、最遥远的事件有关的短暂的γ射线闪光。我的论文工作主要集中在费米卫星上的LAT（20 MeV - 300 GeV）和伽马射线暴监测器（10 keV - 40 MeV）对这一现象的观测。在描述用于检测和分析LAT伽玛暴的程序后，我将提供一个概述的时间和光谱特征观察到这些事件的即时发射后一年半的费米操作。伽玛射线暴也可以作为一种工具来探测有趣的物理现象。我的重点将是探测与LAT GRB相关的非常高能量的光子（通常超过10 GeV），这些光子被用来对可能违反洛伦兹不变性（假设所有观察者在真空中测量完全相同的光速，与光子能量无关）和宇宙中的光紫外河外背景光设置重要的约束。
2010-11-29 astro-ph.HE
Signatures of magnetar central engines in short GRB lightcurves
雨燕样本中的长伽马射线暴（LGRB）中有相当一部分有一个平台期，显示出持续能量注入的证据。我们认为雨燕卫星探测到的许多短伽马射线暴（SGRB）也显示出能量注入的证据。在典型的SGRB祖细胞模型中解释这一观察结果是具有挑战性的，因为通常用于解释LGRB中的平台期的晚期吸积很可能不存在于SGRB群体中。另外，据预测，NS-NS合并的残余可能不会立即坍缩成BH（甚至根本不会坍缩），而是形成一颗不稳定的毫秒脉冲星（磁星），为X射线光变曲线中的平台阶段提供动力。通过将磁星模型拟合到2012年5月之前观测到的所有Swift SGRB，我们发现大约一半可以清楚地拟合磁星平台阶段，而其余的则与形成磁星相一致，但数据不足以证明平台阶段。需要更多的早期数据和更大的样本来证实这一点。该模型可以通过使用下一代引力波观测站检测事件的引力波发射来检验。
2013-01-03 astro-ph.HE
Diagnosing Circumburst Environment with Multiband Gamma-Ray Burst Radio Afterglows
伽马射线暴（GRB）余辉是由暴流与暴周介质相互作用产生的，其演化遵循相对论激波的行为。假设环爆介质的分布服从一般的幂律形式，即$n = A_{\ast} R^{-k}$，其中$R$表示距爆源的距离，显然密度分布指数$k$的大小会影响余辉的行为。本文分析了具有任意$k$值的伽玛暴射电余辉的时间和光谱行为。在射电波段，前向激波产生的标准伽玛暴余辉具有一个晚时通量峰值，不同频率的相对峰值通量和峰值时间与$k$有关。因此，利用多波段射电峰值观测，可以通过比较各观测波段的峰值通量/时间与频率之间的关系来确定环击暴流介质的密度分布。此外，trans-relativistic激波的影响，以及在余辉射流进行了讨论。通过对31个长、1个短伽玛暴的多波段余辉数据分析，发现近一半的伽玛暴可以用均匀星际介质（$k=0$）解释，$\sim 1/5$只能用恒星风环境（$k=2$）解释，而只有不到$\sim 1/3$的样本表现出$0< k< 2$。
2022-03-16 astro-ph.HE
Lessons from the short GRB$\,$170817A - the First Gravitational Wave Detection of a Binary Neutron Star Merger
第一个期待已久的，来自双星中子星（NS-NS）系统合并的引力波（GW）信号的探测终于实现了（GW $\,$ 170817），并且还伴随着电磁对应物-短持续时间GRB 170817 A。它发生在附近的椭圆星系NGC $\,$ 4993（$D\approx40\;$ Mpc）中，并在事件发生后的半天至数周内显示出光学、红外和紫外辐射，以及晚期的X射线（$\geq 8.9\;$天）和射电（$\geq 16.4\;$天）辐射。在GW合并啁啾信号和GRB发射开始之间存在一个$Δt \approx 1.74\;$ s的延迟，并且在GW信号相对于喷流对称轴的视角上设置了一个$θ_{\rm obs}<28^\circ$的上限。在这封信中，我们研究了这些开创性观察的一些含义。延迟$Δt$为具有角度为$θ_0<θ_{\rm obs}$的锐边的喷流设置了伽玛射线暴发射半径$R_γ\lesssim 2cΔt/(θ_{\rm obs}-θ_0)^2$的上限。GRB 170817 A相对较低的各向同性等效$γ$射线能量输出可能表明其视角略微超出喷流的锐边$θ_{\rm{}obs}-θ_0\sim(0.05-0.1)(Γ/100)^{-1}$，但其峰值$νF_ν$光子能量和余辉发射表明喷流没有锐边，并且在$θ_{\rm{}obs}\gtrsim 2θ_0$处，沿我们的视线，瞬时发射由能量较低的物质主导。最后，我…
2017-11-07 astro-ph.HE
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
Probing dust-obscured star formation in the most massive Gamma-Ray Burst host galaxies
由于它们与大质量恒星的关系，长持续时间的伽马射线暴（GRB）可以独立于红移、尘埃遮蔽或星系质量/大小来精确定位星系中的恒星形成，从而为研究宇宙时间内的恒星形成历史提供了独特的工具。大约一半的长持续时间的伽玛暴的光学余辉错过了由于尘埃消光，主要位于最大规模的伽玛暴主机。为了理解这种偏差，重要的是要调查这些伽玛射线暴宿主星系中被遮蔽的恒星形成的数量。星系的无线电辐射与恒星形成相关，但不像光学恒星形成估计器那样遭受消光。我们选择了11个GRB宿主星系，无论是大恒星质量或大UV/光学为基础的恒星形成率（SFR），并获得这些与澳大利亚望远镜紧凑阵列和卡尔Jansky甚大阵列的射电观测。尽管有意选择GRB主机与预期的高SFR，我们没有发现任何恒星形成相关的无线电发射在我们的任何目标。我们对GRB 100621 A的上限意味着早期报告的射电探测是由于余辉发射。我们确实从GRB 020819 B的位置探测到了无线电发射，但认为这是由于余辉污染造成的，即使不是全部，也是大部分。我们的样品中有一半具有仅比光学测量的SFR高2- 3倍的放射性衍生SFR极限。这支持了其他最近的研究，即大多数伽马射线暴宿主中的恒星形成并没有被尘埃所掩盖。
2016-06-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Blasts from the Past: UHECR Excesses from a Population of GRB 21009A-like Transients
University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩分校）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）
本文提出半人马座A附近UHECR过量可能源于过去GRB 221009A类事件，模拟本地群体，估计天空存在3-7个过量，并可通过奥格天文台和望远镜阵列数据检验。
2026-10-06 astro-ph.HE
