High latitude emission from structured jet of Gamma-Ray Bursts observed off-axis
伽马射线暴（GRB）的X射线发射通常以初始急剧衰减为特征，随后是几乎恒定的发射阶段（所谓的“平台期”），该阶段可长达数千秒。虽然陡峭的衰减通常被解释为瞬发伽马射线闪光的尾部，但持久的平台通常与持久的中央发动机注入能量所维持的外部冲击的发射有关。最近的一项研究提出了另一种解释，将陡峭的衰减和高原归因于高纬度的“结构性喷流”的发射（HLE），其能量和体积洛伦兹因子取决于与喷流对称轴的角距离。在这项工作中，我们扩展了这个想法，并探讨更现实的条件：（a）有限的持续时间的提示发射，（b）的角度依赖的光学深度和（c）的光曲线依赖于观察者的视角。我们发现，当观察高度离轴，结构射流HLE光变曲线是平滑衰减的陡峭和平坦的阶段之间没有明显的区别，而不是轴上的情况下。对于一个现实的物理参数的选择，一个纬度相关的汤姆逊不透明度和有限的持续时间的排放的影响有一个边际效应的整体光变曲线的演变。我们讨论了GW 170817的可能的HLE，表明发射在第一次Swift-XRT观测之前很久就已经消失了。最后，我们讨论了目前和未来的宽视场X射线望远镜和X射线巡天，如eROSITA和任务概念THESEUS从离轴伽玛暴探测HLE的前景。
2020-10-26 astro-ph.HE
High Redshift Long Gamma-Ray Bursts Hubble Diagram as a Test of Basic Cosmological Relations
我们研究了高红移长伽马射线暴（LGRB）哈勃图作为宇宙学基本原理检验的前景。通过分析哈勃图，我们可以利用直接观测到的通量-距离-红移关系来检验几个基本的宇宙学原理。现代的LGRB数据，连同光谱峰值能量和各向同性等效辐射能量之间的相关性（所谓的Amati关系），可以用于在模型独立水平上构建哈勃图。我们强调观测的选择效应，这是不可避免的存在和扭曲的理论预测的关系。一个例子是在观测灵敏度有限（Malmquist偏差）的情况下，高红移LGRB的弱和强引力透镜偏差效应。偏置校正后，$Ω_Λ\rightarrow 0.9$、$Ω_\text{m} \rightarrow 0.1$模型有向真空主导模型发展的趋势。THESEUS空间飞行任务以及地面和空间多信使设施即将进行的伽马射线观测将使我们能够从根本上改善对宇宙学模型替代基本原理的限制。
2020-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Prospects for searching for sterile neutrinos with gravitational wave and $γ$-ray burst joint observations
本研究首次预测利用第三代引力波探测器与THESEUS类望远镜的短γ射线暴联合观测，在ΛCDM框架下探测惰性中微子，发现可显著增强无质量惰性中微子探测至3σ，但对大质量惰性中微子仅能改善约束而无法有效探测。
2024-11-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The slope of the low energy spectrum of Gamma-Ray Burst prompt emission
伽马射线暴（GRB）的瞬发辐射谱通常用经验的“能带”函数拟合，即两个幂律平滑连接。低能（亚MeV）幂律的典型斜率为$α_{B}\simeq -1$。在一小部分长伽玛暴中，这种幂律分裂成两个分量，使得光谱除了典型的$\sim$ MeV $νF_ν$峰外，还呈现出几keV或几百keV量级的突变。突变点以下和以上的典型幂律斜率分别为-0.6和-1.5。如果突变是一个共同的特征，则$α_{B}$的值可以是用带函数拟合的伽玛暴中低于和高于突变的光谱斜率的“平均值”。我们分析了费米卫星探测到的27（9）个明亮的长（短）暴的光谱，发现12个长暴在80 keV和280 keV之间的低能破缺，但在短事件中没有发现。通过光谱模拟，我们表明，如果突破移动更接近（更远）的峰值能量相对较硬（软）的$α_{B}$被发现，通过拟合模拟光谱的带函数。在短伽玛暴中发现的硬平均斜率$α_{B}\simeq-0.38$表明，破裂接近峰值能量。我们发现，对于15个长伽玛暴最好的带函数拟合，可以存在的突破，但它是无法识别的费米/GBM谱，因为无论是在低能量，接近检测器的限制相对较软的$α_{B}\lesssim-1$，或在附近的能量峰值相对较硬的$α_{B}\gtrsim-1$。有两个中断的光谱可能是典型的伽玛射线暴瞬发辐射，尽管很难用现有的探测器识别。为THESEUS空间任务设想的仪器设计，从0.3 keV延伸到几MeV…
2021-06-07 astro-ph.HE
The THESEUS space mission concept: science case, design and expected performances
THESEUS是一个空间飞行任务概念，旨在利用伽马射线暴研究早期宇宙，并在多信使和时域天体物理学方面取得重大进展。这些目标将通过一种独特的仪器组合来实现，这种组合允许在广阔的视野内进行伽马射线暴和X射线瞬态探测（大于1 sr），具有0.5-1弧分局域化，能带从几MeV延伸到0.3 keV，对软X射线域中的瞬态源具有高灵敏度，以及机载即时（几分钟）跟进与0.7米级红外望远镜的成像和光谱能力。忒修斯将完全适合于解决宇宙学中的主要开放问题，例如，恒星形成率和恒星间和银河系内介质的金属丰度演化，直至红移$\sim$ 10，Pop III恒星的特征，再电离的来源和物理学，以及星系光度函数的暗端。此外，它将提供前所未有的能力来监测X射线变化的天空，从而检测，定位和识别引力辐射源的电磁对应物，这可能在20年代末/30年代初由下一代设施如aLIGO/ aVirgo，eLISA，KAGRA和爱因斯坦望远镜进行常规检测。THESEUS还将与下一代多波长观测站（例如，LSST、ELT、SKA、CTA、ATHENA）。
2018-03-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Reassessing high-energy emission correlations in gamma-ray bursts using a large, homogeneous sample of X-ray afterglows
University of Trieste（的里雅斯特大学）；INFN Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；University of Zagreb（萨格勒布大学）
通过分析超过1400个Swift-XRT伽马射线暴余辉样本，发现X射线余辉光变曲线复杂性和平台发生率主要受XRT观测开始时间控制，高能发射与X射线形态之间的表观关联在控制该变量后消失，表明两者无直接耦合。
2026-05-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Reverse Shock Emission in Gamma-ray Bursts Revisited
一个通用的同步加速器外激波模型是广泛使用的范例来解释宽带余辉数据的伽马射线暴（GRB），包括预测的可观察到的签名，从一个反向冲击已被证实的观测。反向冲击发射的性质的调查可以提供有价值的洞察伽玛射线暴喷出物的内在属性。在这里，我们简要地回顾了反向激波发射的标准模型和扩展模型，讨论了理论和观测之间的联系，包括最新观测进展的影响。
2015-07-07 astro-ph.HE
Population III Gamma Ray Bursts
我们讨论了一个模型的坡印廷占主导地位的伽马射线暴从非常大质量的第一代（pop.III）恒星的崩溃。从20阶的红移来看，所产生的相对论喷流将在50 keV及以上的硬X射线范围内辐射，大约一天后，外部冲击分量的峰值约为几keV。在相同的时间尺度上，75 GeV左右的逆康普顿分量可能是预期的，以及可能的红外闪光。这些成分的通量将超过斯威夫特和费米等探测器的阈值，提供可能是高红移宇宙中第一个发光物体及其黑洞的形成和性质的潜在宝贵信息。
2010-04-12 astro-ph.HE
Gaia EDR3 parallaxes of type I X-ray bursters and their implications on the models of type I X-ray bursts: a generic approach to the Gaia parallax zero-point and its uncertainty
光球半径膨胀（PRE）爆发的光变曲线，I型X射线爆发的一个子集，已被用作标准烛光估计的“标称PRE距离”为63%的PRE爆发（爆发），假设PRE爆发的发射是球对称的。独立于模型的爆发器几何视差提供了一个宝贵的机会来测试PRE爆发模型（PRE模型），在某些情况下，可以通过对爆发器中的供体星进行盖亚天体测量来提供。我们在盖亚早期数据发布3中搜索了115个已知爆发的对应物，并确认了4个与盖亚对应物检测到（>3sigma，在零点校正之前）的爆发。我们描述了一个通用的方法，盖亚视差零点，以及它的不确定性，使用的系综盖亚类星体单独确定每个目标。假设球对称PRE模型是正确的，我们改进了三个爆发器（即Cen X-4，Cyg X-2和4U 0919-54）的标称PRE距离，并限制了它们的核燃料成分。最后，我们描述了一种使用视差测量来测试球对称PRE模型的正确性的方法，并提供了初步的结果。
2021-07-16 astro-ph.HE
The fast X-ray transient EP240315a: a z ~ 5 gamma-ray burst in a Lyman continuum leaking galaxy
本文报告了 Einstein Probe 探测到的快速X射线暂现源 EP240315a，其红移为4.859，处于莱曼连续谱泄漏的低密度环境中。观测表明它是一次长伽马射线暴，表明部分 FXT 群体是此类事件的低光度样本，未来望远镜将能探测到更远距离的此类事件。
2024-04-25 astro-ph.HE
Perspectives on Gamma-Ray Burst Physics and Cosmology with Next Generation Facilities
超过红移$\sim6$的高红移伽马射线暴（GRB）是探测遥远的早期宇宙的潜在有力工具。要在真正的高红移下大量探测到它们，就需要下一代高能宽场仪器，其灵敏度要比目前轨道上的仪器高出至少一个数量级。另一方面，对高红移伽玛暴的余辉进行后续观测并识别其宿主星系，这对于目前正在运行的望远镜来说是困难的，需要新的，非常大的多波长设施。本章介绍了未来的实验，预计将推进这一令人兴奋的领域，目前正在建设和正在提出。Swift的遗产将由SVOM继续，SVOM配备了一套天基多波长仪器以及地面部分，包括一个广角相机和两个后续望远镜。已经建立的龙虾眼X射线聚焦光学系统为探测非常远距离的微弱伽玛暴提供了一种有前途的技术，在此基础上，提出了THESEUS、Einstein Probe和其他任务概念。利用射电望远镜{SKA}、光学/近红外30米级望远镜、光学/近红外/中红外星载望远镜{WFIRST}和{JWST}等大型设备，对再电离时代进行后续观测和探索，并介绍X射线和$γ$射线偏振实验POLAR。
2016-06-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
NICER Magnetar Burst Catalog
National Changhua University of Education（国立彰化师范大学）；Kyoto University（京都大学）；RIKEN Center for Advanced Photonics (RAP)（理化学研究所先进光子学中心）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）；The George Washington University（乔治华盛顿大学）；Haverford College（哈弗福德学院）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC（NASA/戈达德太空飞行中心空间科学与技术探索研究中心）；University of Cagliari（卡利亚里大学）；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, UPS-OMP, CNRS, CNES（天体物理学与行星学研究所以）
基于NICER八年的观测，整理了1130次磁星短爆发数据，其中SGR 1935+2154占76%，发现其爆发持续时间更长且谱特性更复杂，首次检测到μs级爆发。
2026-03-23 astro-ph.HE
Observed Steep and Shallow Spectra, Narrow and Broadband Spectra, Multi-frequency Simultaneous Spectra, and Statistical Fringe Spectra in Fast Radio Bursts: Various Faces of Intrinsic Quasi-periodic Spectra?
本文通过分析、建模和模拟提出快速射电暴（FRBs）的各类观测光谱可能是本征准周期谱的不同表现，其周期特性或为结构化束团形成机制提供见解。
2024-11-30 astro-ph.HE
Revisiting holographic dark energy from the perspective of multi-messenger gravitational wave astronomy: future joint observations with short gamma-ray bursts
本文研究了全息暗能量模型，通过第三代引力波探测器与短伽马射线暴联合观测获取标准警笛数据，发现该数据能打破电磁观测参数简并，显著提升宇宙学参数约束精度，有望解决哈勃危机。
2025-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Variation of Spectral and Timing Properties in the Extended Burst Tails from the Magnetar 4U 0142+61
在磁星爆发之后，从一些软伽马中继器（SGR）和异常X射线源（AXP）观测到强度高于爆发前水平的扩展发射事件。在从AXP 4U 0142+61中检测到两个事件之后，观察到这种延长的尾部发射。我们详细研究了光谱和时间特性的演变，在这两个尾巴段使用RXTE/PCA观测，并报告在整个尾巴的光谱和时间行为的不同变化。特别是，在这两种情况下，都观察到脉动振幅的突然增强与爆发，以及尾部X射线发射（冷却）的平稳下降。我们认为，在爆发过程中形成的一个低效辐射的被困火球，它可以加热恒星表面，能够解释尾巴的性质和它的能量学。我们还提出了在尾巴的吸收和发射功能的情景检测。已经提出的一种可能的机制，产生这样的谱线是质子/离子回旋共振过程，已被建议提供一个有价值的工具，在探测复杂的磁场的磁星。
2016-02-05 astro-ph.HE
Testing the rotating hot spot model using X-ray burst oscillations from 4U 1636-536
对中子星质量和半径的精确测量将为超核密度下冷物质的性质提供有价值的信息。一个有希望的方法，使这样的测量涉及到分析的X射线通量振荡经常看到热核（1型）X射线爆发。这些振荡几乎肯定是由恒星表面较热区域的辐射产生的，这些辐射受到恒星旋转的调制。旋转的一个结果是，振荡在较高的光子能量下比在较低的能量下出现得更早。Ford（1999）在Aql X-1的一次1型爆发的尾振荡中发现了强有力的证据。因此，我们单独分析了在4U 1636-536的四个1型爆发的尾部观察到的振荡，当平均时，为Muno等人（2003）的分析中的软铅提供了最有力的证据。我们还分析了在该恒星的超暴期间观测到的振荡。我们发现，从这五个爆发的数据，单独和联合处理，是完全符合旋转热点模型。不幸的是，这些数据的不确定性太大，无法对这颗恒星的质量和半径提供有趣的限制。
2013-03-01 astro-ph.HE
Modelling Thermonuclear X-ray Bursts on Accreting Neutron Stars
在低质量的X射线双星中，恒星物质在中子星上的吸积可以引发不稳定的热核闪光，称为I型X射线爆发。使用计算模型模拟这些事件可以提供有关吸积系统性质的有价值的信息。具有大型核反应网络的一维天体物理程序是目前模拟X射线爆发的最新技术。这些代码可以通过数千个核反应途径跟踪同位素的演变，以预测释放的核能和灰烬的最终成分。在这篇论文中，我广泛使用KEPLER，在这些努力的最前沿的一维代码。我首先介绍了对KEPLER爆发模型的设置和分析的改进。通过在初始条件下考虑核加热，我缩短了热老化时间，从而减少了计算费用，并产生了更一致的爆发序列。为了模拟由瞬态吸积事件引发的爆发，我用完全随时间变化的吸积率进行了第一次这样的模拟。建立在以前的努力，以模拟"时钟突发"，GS 1826 $-$ 238，我预先计算网格的3840模拟和采样的插值结果使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法。通过将预测与多历元观测进行比较，获得系统参数的后验概率分布。然后，我将这些MCMC方法扩展到纯氦爆发器，4U 1820 $-$ 30，使用168个模拟网格。最后，我讨论了未来研究的潜在改进，以进一步发展吸积中子星的计算建模。
2020-03-31 astro-ph.HE
Insight-HXMT dedicated 33-day observation of SGR J1935+2154 I. Burst Catalog
磁星是具有极端磁场的中子星，有时会表现为软伽马射线中继器（SGR）。SGR J1935+2154是最多产的爆发源之一，也是第一个被确认的快速射电暴源（即FRB 200428）。在发现FRB的第一个X射线对应物的鼓舞下，洞察硬X射线调制望远镜（Insight-HXMT）自2020年4月28日起对SGR J1935+2154进行了为期33天的专门观测。通过HE，ME和LE望远镜，Insight-HXMT在非常宽的能量范围（1-250 keV）内以高时间分辨率和高灵敏度对SGR J1935 +2154的爆发活动演变进行了彻底的监测，为SGR J1935 + 2154的详细研究提供了独特的有价值的数据集。在这项工作中，我们进行了全面的分析，这一观察，包括详细的突发搜索，识别和时间分析。在仔细去除假触发后，我们发现SGR J1935+2154总共有75个爆发，其中70个是单脉冲的。最大爆发率约为56次/天。突发持续时间和两个连续突发之间的等待时间都遵循对数正态分布，与以前的研究一致。我们还发现，具有较长持续时间的爆发（有些是多脉冲）往往发生在期间与相对较高的爆发率。等待时间与前一个或后一个爆发的能量密度或持续时间之间没有相关性。与以前的一些报告相反，爆裂持续时间和硬度比之间似乎也没有相关性。此外，除了FRB 200428之外，我们没有发现任何X射线爆发与任何报告的无线电爆发有关。
2022-03-31 astro-ph.HE
Search for Gravitational Wave Bursts from Soft Gamma Repeaters
我们提出的结果，LIGO搜索短持续时间的引力波（GW）与软伽玛中继（SGR）爆发。这是第一次对中子星f模式敏感的GW搜索，通常被认为是最有效的GW发射模式。我们没有发现任何与SGR爆发相关的GWs的证据，在由2004年12月27日SGR 1806 - 20的巨大耀斑和190个较小的事件组成的样本中，SGR 1806- 20和SGR 1900+14发生在LIGO第五次科学运行的第一年。GW应变上限和模型依赖的GW发射能量上限估计使用各种模拟波形的个人突发。我们发现，依赖于模型的各向同性GW发射能量（在标称距离为10 kpc处）的上限估计值在3x10^45和9x10^52尔格之间，这取决于爆发时的波形类型、探测器天线因子和噪声特性。这些上限在某些SGR模型的理论预测范围内。我们还提出了一种新的方法，它扩展了初始SGR突发搜索，探索SGR源发射类似的GW从突发到突发的可能性，通过“堆叠”潜在的GW信号。我们表明，GW的能量灵敏度N^{1/2}的增益是可能的，其中N是堆叠SGR爆发的数量。估计敏感性的模拟搜索GWs从2006年3月29日风暴SGR 1900+14的两个叠加方案：一个“通量加权”的情况下，“平”（未加权）的情况下。最后，我们提出了一种通过光子激励器校准引力波探测器的方法。光子校准器的标称2-sigma置信误差条目前估计约为3%。他们对官方校准进行了有价值的检查，发现了一些可能…
2009-04-28 astro-ph.HE
The Observed Luminosity Correlations of Gamma-Ray Bursts and Their Applications
本文综述了伽马射线暴的观测光度相关性，探讨其理论解释及在宇宙学中作为探针的应用，并重点解决低红移样本稀缺导致的循环性问题，以校准伽马射线暴并约束宇宙学参数。
2025-01-27 astro-ph.HE
A new approach to modelling gamma-ray burst afterglows: Using Gaussian processes to account for the systematics
伽马射线暴（GRB）的余辉辐射是理解这些高能爆炸物理的一个有价值的信息来源。爆炸波模型已经成为描述余辉辐射随时间和频率演化的标准。由于余辉理论和相对论外流的数值模拟的最新发展，我们能够模拟余辉发射与现实的动力学和辐射过程。虽然模型与观测结果非常吻合，但余辉发射仍然包含额外的物理学，仪器系统学和传播效应，这使得这些事件的建模具有挑战性。在这项工作中，我们提出了一种新的方法来模拟伽玛暴余辉，使用高斯过程（GPS）考虑到余辉数据中的系统学。我们表明，使用这种新的方法，它是可能的，以获得更可靠的估计伽玛暴的爆炸和微物理参数。我们给出了5个长暴的拟合结果，发现了长暴各向同性能量和张开角之间的初步关系，证实了长暴动能是一个共同的能量库的观点.
2020-08-19 astro-ph.HE
Theoretical Modelling of Gamma-Ray Burst 090510
本文利用广义相对论磁流体动力学代码 HARM 对具有平台辐射的短伽马射线暴 GRB 090510 进行 2D 和 3D 建模，推断其喷流张角、能量学及前身星参数，发现预测张角在观测上限 88% 范围内且能量学与观测总体一致。
2025-02-06 astro-ph.HE
Microphysics in the gamma ray burst central engine
我们计算了一个伽马射线暴中心引擎的结构和演化，其中一个吸积环面已经形成在新生的黑洞周围。我们研究了广义相对论，MHD模型，我们自洽地将核物质状态方程。后者解释了相对论性电子、质子和中子的简并，并用于动力学模拟，而不是标准的多方定律。物态方程提供了核压力随密度和温度变化的条件，核压力随时间按照保守的MHD方案演化。我们分析了环面和外流风的结构，并计算了通过致密热物质中的核反应平衡发射的中微子通量。我们还估计了黑洞旋转能量转移到双极喷流的速率。最后，通过热核反应网络的计算，详细讨论了在吸积流和风中重元素的核合成。我们讨论了吸积流中放射性元素衰变的可能特征。我们认为，进一步详细模拟GRB引擎中的吸积流及其微观物理，可能是约束黑洞质量和自旋的一个有价值的工具。如果用电磁波探测到引力波，它可以补充引力波的分析。
2017-02-06 astro-ph.HE
Electron Spectrum for the Prompt Emission of Gamma-ray Bursts in the Synchrotron Radiation Scenario
越来越多的证据表明，同步辐射机制可能是伽马射线暴（GRB）瞬发的原因。在同步辐射方案中，瞬发发射的电子能谱在理论工作中是多种多样的，并且还没有以一般的方式从观测中估计（即，而不指定电子谱的特定物理模型）。在本文中，我们创造性地提出了一种方法，直接估计的瞬发辐射的电子光谱，而无需指定特定的物理模型的电子光谱在同步辐射的情况下。在该方法中，经验函数（即，在高能量下用一个线性函数连接的四阶Bezier曲线）来描述双对数坐标系中的电子能谱。结果表明，我们的经验函数可以很好地模拟许多数值计算或模拟中得到的电子能谱。然后，我们的方法可以计算出即时发射的电子光谱，而无需指定一个模型。以GRB 180720 B和GRB 160509 A为例，将我们的方法应用于观测，发现所得到的电子能谱与标准快冷情形下的电子能谱普遍不同，甚至打破了幂律。此外，在其低能量区的电子光谱的形态随时间而变化，在一个突发，甚至在脉冲。我们提出的方法提供了一个有价值的方式来对抗同步辐射机制与观测。
2021-02-19 astro-ph.HE
Representation learning for fast radio burst dynamic spectra
本文用PCA与IOB增强的卷积自编码器学习FRB动态光谱表征，实现复杂形态重建、去噪和压缩，并在CHIME数据中揭示FRB形态连续结构。
2025-02-18 astro-ph.HE
Determining neutron star masses and radii using energy-resolved waveforms of X-ray burst oscillations
同时精确测量中子星的质量$M$和半径$R$，可以获得关于密度是核物质几倍的冷物质的不确定性质的独特有价值的信息。测量$M$和$R$的一种方法是分析在某些中子星的热核爆发期间观察到的X射线通量振荡的能量依赖波形。这些振荡被认为是由恒星表面较热区域的X射线发射产生的，这些区域以恒星的自旋频率或接近恒星的自旋频率旋转。在这里，我们探讨如何以及$M$和$R$可以通过生成和分析使用贝叶斯技术，合成能量分辨X射线数据，我们假设未来的空间任务具有2- 30千电子伏的能量覆盖范围和10米$^2$的有效面积，如拟议的\textit{LOFT}或\textit{AXTAR}任务。我们发现，如果热点是在10 $^\circ$的旋转赤道，$M$和$R$通常可以确定与约10%的不确定性，如果有$10^6$总计数从现场，而从20 $^\circ$的旋转极点内的点的波形提供没有有用的约束。即使脉冲串振荡随时间变化，并且必须使用来自多个脉冲串的数据来从热点获得10个$^6$计数，通常也可以实现这些约束。因此，这是一个有前途的方法来约束$M$和$R$足够紧密，以区分冷，高密度物质的竞争模型之间的强烈。
2013-04-08 astro-ph.HE
GeV Signatures of Short Gamma-Ray Bursts in Active Galactic Nuclei
联合探测到的引力波和伽马射线对应的一个双中子星合并事件，GW 170817，明确地验证了短伽马射线暴和紧凑的二元对象（CBO）合并之间的联系。本文研究了CBO合并产生的短伽马射线暴嵌入活动星系核盘的特殊情况，并研究了同步辐射、同步辐射自康普顿和外部逆康普顿过程在内部耗散区产生的$γ$射线辐射。在这种情况下，各向同性的热光子从活动星系核盘有助于EIC组件。我们发现，一个低密度的空腔可以形成在迁移陷阱，导致嵌入的合并产生成功的伽玛射线暴射流。我们发现，EIC分量将占主导地位的GeV的排放与各向同性等效光度$L_{j,\rm iso}=10^{48.5}~\rm erg~s^{-1}$的典型CBO合并位于靠近中央的超大质量黑洞。考虑到一个持续时间为$T_{\rm dur}\sim10^2-10^3$ s的持久喷流，我们发现未来的CTA将能够检测到它的$25-100$ GeV发射到红移$z=1.0$。{In在乐观的情况下，可以使用MAGIC，H.E.S.S.，VERITAS、CTA和LHAASO-WCDA。Fermi-GBM和HAWC对瞬发辐射的早期诊断可以为后续观测提供有价值的方向信息。
2022-05-10 astro-ph.HE
Afterglows and Macronovae Associated with Nearby Low-Luminosity Short-Duration Gamma-Ray Bursts
中子星（BNS）合并被广泛认为是短伽马射线暴（SGRB）的祖先之一。如果同时检测到其引力波（GW）事件，则可以验证该中央引擎。一旦得到证实，这种关联将成为多信使天文学的一个里程碑，并将大大提高我们对BNS合并过程的理解。由于先进的LIGO/Virgo GW天文台对BNS合并的探测范围有限，我们倾向于在几百兆秒差距内的本地SGRB。由于正常的SGRB很少落入如此近的范围内，为了使其更具观测价值，我们必须关注具有较高统计发生率和检测概率的低光度SGRB。然而，有一种可能性是，观察到的低光度SGRB本质上是强大的，但我们离轴，只观察到它的侧发射。在本文中，我们提供了一些理论预测的离轴余辉发射从附近的SGRB的假设下，结构化射流和macronova信号从这个GW可检测的BNS合并的喷出物。从余辉发射的性质，我们可以区分一个离轴正常SGRB从一个固有的低能量准各向同性类。此外，通过后续的多波长观测，BNS合并的一些参数（例如介质密度和喷出物质量和速度）将受到限制。
2017-10-01 astro-ph.HE
Detecting the early optical flashes of gamma-ray bursts with small telescope arrays
本文提出利用LAST小型望远镜阵列独立探测长伽马射线暴早期光学辐射的方法，通过动态高频扫描提高盲巡天覆盖率，并结合机器学习分类器识别瞬变源，预计每年可独立探测7-11个GRBs。
2024-07-24 astro-ph.HE
GRBs and Relativistic Transients in the 2040s
University of Cambridge（剑桥大学）；Radboud University（拉伯德大学）；University of Leicester（莱斯特大学）；Durham（杜伦大学）；University of Naples "Federico II"（那不勒斯费德里科二世大学）；INAF（意大利国家天体物理研究所）；Monash University（蒙纳士大学）；DESY（德国电子同步辐射中心）；University of Potsdam（波茨坦大学）；U Northwestern, USA（美国西北大学）；University of North Carolina, USA（美国北卡罗来纳大学）；University of Ferrara, IT（意大利费拉拉大学）；Princeton University, USA（美国普林斯顿大学）；University of Copenhagen, DK（丹麦哥本哈根大学）；ESA/ESTEC, NL（欧洲空间局/欧洲空间研究与技术中心）；UMN, USA（美国明尼苏达大学）；NYUAD, UAE（阿联酋纽约大学阿布扎比分校）；Italian Space Agency, IT（意大利航天局）；University of Sydney, Australia（澳大利亚悉尼大学）；University College Dublin, IRE（爱尔兰都柏林大学学院）；Albert Einstein Institute, DE（德国爱因斯坦研究所）；Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, FR（法国马赛天文台）；University of Maryland College Park, USA（美国马里兰大学帕克分校）；University of Amsterdam, NL（荷兰阿姆斯特丹大学）
2040年代相对论暂现源研究需专用大口径时间域设施以应对快速变化的多波段特征。
2025-12-17 astro-ph.HE
High-redshift Cosmology by Gamma-Ray Bursts: an overview
本文综述 GRB 相关关系及其作为高红移宇宙学探针的应用，强调偏差校正、多探针联合、似然选择、宇宙志和机器学习的重要性。
2024-10-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
NinjaSat monitoring of Type-I X-ray bursts from the clocked burster SRGA J144459.2$-$604207
NinjaSat 立方体卫星对第六个时钟型 X 射线暴源 SRGA J144459.2$-$604207 进行了 25 天监测，探测到 12 次 I 型暴，揭示了暴形态随持续辐射衰减的演化规律，并用 He 富集吸积物质和大质量中子星解释观测特征。
2025-01-21 astro-ph.HE
Temporal and Spectral Analysis of the Unique and Second Brightest Gamma-Ray Burst GRB 230307A: Insights from GECAM and Fermi/GBM Observations
本文利用 GECAM 与 Fermi/GBM 联合时间分辨能谱分析 GRB 230307A，揭示其前 27 秒符合膨胀壳层同步辐射模型，之后转为高纬度辐射，并指出需更复杂模型才能完整解释观测。
2024-10-22 astro-ph.HE
Modeling the Multi-Wavelength Afterglow of Short Gamma-Ray Bursts with a Plateau Phase
Nanjing University（南京大学）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education（现代天文学与天体物理学教育部重点实验室（南京大学））；Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院新疆天文台）；Xinjiang Key Laboratory of Radio Astrophysics（新疆射电天文重点实验室）；State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology（射电天文与技术国家重点实验室）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；Institute of Space Weather, Nanjing University of Information Science and Technology（南京信息工程大学空间天气研究所）；Guangxi Key Laboratory for Relativistic Astrophysics, School of Physical Science and Technology, Guangxi University（广西大学物理科学与技术学院相对论天体物理学重点实验室）；Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, Ningbo University（宁波大学基础物理与量子技术研究所）
本研究利用多波段观测数据，结合磁星能量注入模型，对短GRBs的平台期余辉进行建模，发现多波段数据能有效缓解磁星参数与X射线辐射效率的退化问题。
2026-02-21 astro-ph.HE
The Host Galaxies of Long-Duration Gamma-Ray Bursts
长持续时间的伽马射线暴（LGRB）是宇宙中发生的超高能事件的标志。自从它们被发现以来，我们已经确定这些事件是在罕见的年轻大质量恒星的核心坍塌死亡过程中产生的。LGRB的宿主星系是探测产生其不寻常祖先的环境和种群的绝佳手段。此外，这些年轻的恒星祖先使得LGRB和它们的宿主星系在高红移下成为恒星形成和金属丰度的潜在强大示踪剂。然而，正确地利用LGRB作为早期宇宙的探测器需要彻底了解它们的形成和它们采样的宿主环境。这篇评论回顾了一些最近的工作，对LGRB宿主星系，这些事件和它们的宇宙学应用已经推进了我们的理解，并认为许多新的问题，我们准备在未来几年追求。
2013-10-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 190114C: from prompt to afterglow?
GRB 190114 C是MAGIC切伦科夫望远镜探测到的第一个超高能（VHE，即> 300 GeV）的伽马射线暴。对费米卫星在10 keV-100 GeV能量范围内的较低能量下探测到的发射进行分析，最长可达~50秒（即在MAGIC探测之前），可获得有价值的信息。我们分析了费米伽马射线暴监测器（GBM）在10 keV-40 MeV能量范围内~60秒内探测到的GRB 190114 C辐射的光谱演化。爆发的前4秒具有典型的瞬发发射光谱，可以用具有典型参数的光滑破缺幂律函数拟合。从~4 s后触发开始，我们发现一个额外的非热分量，它可以通过幂律拟合。这种成分上升和衰减很快。10 keV-40 MeV通量的幂律分量的峰值在~6 s;它达到了1.7e-5 erg cm-2 s-1的值。峰值的时间与费米号上的大面积望远镜（LAT）探测到的发射峰值相吻合。我们在GBM数据中发现的幂律谱斜率与LAT谱非常相似，并且GBM + LAT谱能量分布似乎与单个分量一致。这表明LAT发射和我们在GBM数据中发现的幂律分量属于相同的发射分量，我们将其解释为由于爆发的余辉。起始时间使我们能够估计初始射流体积洛伦兹因子Gamma_0约为500，这取决于假设的环爆密度。
2019-05-21 astro-ph.HE
Microphysical Parameter Variation in GRB Stratified Afterglows and Closure Relations: from sub-GeV to TeV Observations
本研究推导了含微物理参数变化的GRB分层介质余辉同步辐射与SSC模型的闭合关系和光变曲线，通过MCMC模拟分析2FLGC样本及高能GRB，验证了恒密度情景的合理性，并解释了谱/时间指数变化与微物理参数演化的关联。
2023-11-06 astro-ph.HE
Does the Amati Correlation Exhibit Redshift-Driven Heterogeneity in Long GRBs?
本研究通过分析221个长GRBs，发现Amati关系参数在红移阈值1.5和2处存在显著差异，挑战其普遍性，并强调需更大数据集和未来任务以深化理解。
2024-11-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB171205A/SN2017iuk: A local low-luminosity gamma-ray burst
发生在本地宇宙中的伽马射线暴（GRB）是GRB家族中一个有趣的子类，因为它们的光度平均低于它们的宇宙学类似物。我们的目的是通过报告GRB 171205 A的情况下，有助于研究的局部爆发。这个源是由雨燕爆发警报望远镜（BAT）在2017年12月5日发现的，很快就与一个低红移的宿主星系（z=0.037）和一个新兴的SN（SN 2017 iuk）相关联。我们分析了完整的Swift数据集，包括紫外光学望远镜（UVOT），X射线望远镜（XRT）和BAT数据。此外，我们采用Konus-Wind高能量数据作为在伽马射线能量的有价值的扩展。测光SN特征在UVOT u、b和v滤波器中清晰可见。最大发射在约13天（静止帧）达到，整个撞击类似于SN 2006 aj，但震级较低，时间偏移+2天。在v波段的前凸点也清晰可见，这是第一次在GRB-SNe中没有观察到这样的特征。它的物理起源不容易解释。X射线谱显示出内禀氢柱密度N_H，int = 7.4（+4.1 -3.6）X 10^20 /cm ^2 $，即使只考虑低红移的伽玛暴，它也处于N_H，int的低端。该光谱还具有热分量，这在与SNe相关的伽玛暴中非常常见，但其起源仍然是一个有争议的问题。最后，伽玛射线带的各向同性能量E_iso = 2.18（+0.63 -0.50）× 10^49 erg，低于宇宙学伽玛暴的能量。结合该值与同一带的峰值能量E_p=12…
2018-10-08 astro-ph.HE
Linear polarization in gamma-ray burst prompt emission
尽管很难测量，但伽玛暴瞬发$γ$射线发射偏振是一个有价值的探测主导发射机制和外流的成分和角结构。在瞬发发射的外流是超相对论与洛伦兹因素$Γ\gg1$。我们详细描述了各种发射机制的线性偏振特性：同步辐射从不同的磁场结构（有序：环形$B_{\rm tor}$或径向$B_\parallel$，和随机：正常的径向方向$B_\perp$），康普顿阻力，和光球发射。我们计算了不同的伽玛暴喷流角结构（如礼帽，高斯，幂律）和视角$θ_{\rm obs}$的偏振。同步加速器与$B_\perp$可以产生大的偏振，高达$25\%\lesssimΠ\lesssim45\%$，为顶帽喷流，但只有视线外的喷流的尖锐边缘。康普顿阻力也是如此，尽管总体PDMATHAMT略高。此外，我们演示了如何$Γ$ -伽玛射线暴期间的变化或更平滑的射流边缘将显着减少$Π$。我们建立了一个结构喷流的非耗散光球辐射的半解析模型。这样的发射可以以相当高的注量产生高达$Π\lesssim15\%$的$Γ(θ)$，但这需要$Γ(θ)$的陡峭梯度。$50\%\lesssimΠ\lesssim65\%$的偏振态只能通过同步辐射从一个围绕我们视线以$\gtrsim\!1/Γ$角排列的横向磁场中产生（就像一个全局环形场）。因此，即使在该范围内进行单个安全测量，这种模型也会受到强烈青睐。我们发现，这样一个模型也将有利于如果$Π\gtrsim20\…
2019-10-19 astro-ph.HE
Effects of Nuclear Equation of State on Type-I X-ray Bursts: Interpretation of the X-ray Bursts from GS 1826-24
I型X射线爆发是中子星（NS）表面的热核爆炸，由伴星的质量吸积引起。对X射线爆发的观测提供了有关X射线双星系统的有价值的信息，例如，二元参数、吸积物质的化学组成和核态的核物质状态方程。已经有几个理论研究来限制X射线爆发器的物理特性。然而，他们主要集中在NS固体地壳上方的燃烧层，这带来了NS引力和内能的处理问题。在本研究中，我们使用一个广义相对论恒星演化程序计算了一系列的X射线爆发，并着重于NS内部的微观物理。我们比较了X射线爆发模型与GS 1826-24相关的时钟爆发器的爆发参数。我们发现NS半径和光变曲线轮廓之间的单调相关性。半径越大，重现时间越长，峰值亮度越大。相反，光变曲线对NS质量的依赖性变得更加复杂，其中中微子冷却抑制了核点火的效率。我们还限制了GS 1826-24的EOS和质量，即，由于太高的峰值亮度，对应于较大NS半径的较硬EOS不是优选的。物态方程和中子源的冷却和加热对讨论X射线暴的理论和观测性质具有重要意义。
2022-01-05 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
nazgul: A statistical approach to gamma-ray burst localization. Triangulation via non-stationary time-series models
上下文伽马射线暴可以通过到达时间信号三角测量，使用在整个太阳系轨道上的伽玛射线探测器来定位。经典的方法的基础上的交叉相关的分箱光变曲线忽略了泊松性质的时间序列数据，是无法建模的问题的全部复杂性。目标。提出一种统计上正确和鲁棒的GRB定时/三角测量算法，作为对行星际网络（IPN）原始程序的现代更新。方法.通过随机傅立叶特征（RFF）学习未知时间信号演化的分层贝叶斯前向模型，并通过适当的泊松似然拟合到每个探测器的时间序列数据，其时间差对应于GRB在天空中的位置。结果我们的新方法可以鲁棒地估计伽玛暴的位置，通过模拟验证。该方法所产生的不确定性是强大的，在许多情况下更精确的经典方法相比。因此，我们有一个方法，可以成为一个有价值的工具，引力波后续工作。所有软件和分析脚本都在这里公开提供（https：//github.com/grburgess/nazgul），以供复制。
2020-09-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Exploring cosmic magnetism with gamma-ray burst afterglow emission
INAF Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站）；Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；INAF, Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；INFN, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）
本研究利用CTAO望远镜，通过模拟不同参数GRB的对回声辐射，探究宇宙空洞内星系际磁场的可探测性，发现部分GRB样本可产生CTAO可探测的对回声信号。
2026-08-19 astro-ph.HE
GRB afterglow light curves from realistic density profiles
伽马射线暴（GRB）之后的余辉辐射包含了关于环暴介质的有价值的信息，因此也包含了关于GRB前身的信息。然而，伽玛射线暴爆炸波的理论研究往往局限于简单的密度分布的外部介质（主要是恒定密度和幂律R^{-k}的）。我们认为，大部分的长持续时间的伽玛暴应该发生在大规模的星团的环暴介质要复杂得多。作为一个案例研究，我们模拟了伽玛暴爆炸波的传播在一个由O和沃尔夫-拉叶星的风碰撞形成的介质中，其典型的距离是d /sim 0.1 - 1 pc。假设爆炸波为球形，余辉光变曲线在爆炸后数小时到一周的时间尺度上显示出一个平坦化，然后是一个浅的断裂，这是爆炸波通过冲击风区传播的结果。如果冲击波是准直的，在某些情况下，射流破碎可能变得非常明显，光变曲线的破碎后下降与t-5一样陡峭。来自附近恒星的紫外线光子与冲击波中的高能电子发生逆康普顿散射，导致明亮的\simGeV余辉耀斑，费米可以探测到。
2011-06-09 astro-ph.HE
Numerical simulations of dynamics and emission from relativistic astrophysical jets
活动星系核（AGN）和伽马射线暴（GRB）的相对论性喷流（喷流）的宽带辐射包含了关于喷流本身性质和发射喷流的中心发动机的有价值的信息。模拟喷流的观测特征是使用专门为计算天体物理等离子体的多波长、随时间变化的非热发射而开发的辐射转移代码计算的。我们提出了一系列长期项目的结果，致力于了解的动力学和喷流在秒差距尺度AGN喷流，耀变体和余辉阶段的伽玛暴的排放。
2013-01-20 astro-ph.HE
Expected Gamma-Ray Burst Detection Rates and Redshift Distributions for the BlackCAT CubeSat Mission
本文通过模拟评估BlackCAT立方星对高红移长时标伽马射线暴的探测能力，预计每年探测约42个暴，其中6.7%–10%位于z>3.5，并具备亚角分级实时定位能力。
2024-10-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Importance of relativistic pericenter precession in identifying the presence of a third body near eccentric binaries
Niels Bohr International Academy, The Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔国际学院，尼尔斯·玻尔研究所）；Center of Gravity, Niels Bohr Institute（引力中心，尼尔斯·玻尔研究所）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
本文提出一种改进的定时模型，通过纳入相对论性近心点进动修正，以更准确地检测接近偏心双星的第三体存在。
2025-12-30 astro-ph.HE gr-qc
Mapping the Universe with Gamma-Ray Bursts
本研究利用542个带精确光谱红移的伽马射线暴，通过自举点半径方法在南北银半球识别出多个大尺度宇宙结构，验证了伽马射线暴成团性作为宇宙结构探测手段的互补价值，强调了持续光学监测的必要性。
2023-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmography from well-localized Fast Radio Bursts
本文利用23个精确定位的快速射电暴，通过宇宙纪年学方法模型无关地展开DM-z关系，约束哈勃常数等宇宙学参数，并估计宇宙中82%的重子物质位于星系际介质，为解决“缺失重子”问题提供了新途径。
2023-10-09 astro-ph.CO 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
Application of Deep Learning Methods for Distinguishing Gamma-Ray Bursts from Fermi/GBM TTE Data
提出基于CNN的深度学习方法直接区分Fermi/GBM数据中的GRBs，ResNet-CBAM模型在64ms数据上表现优异，准确识别约98%已知GRBs及多个亚阈值事件，展现了深度学习在天文数据分析中的潜力。
2024-03-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
MAGIC observation of GRB080430
伽马射线暴是宇宙学上的一种射线源，它从伽玛射线中发出的辐射达到无线电波段。大量的观测工作致力于研究瞬发阶段（即高能辐射的初始爆发）和持续时间较长的余辉期间的伽马射线暴。尽管在解释这些现象方面取得了许多成功，但关于基本的排放过程、其能量学和环境，仍然存在一些悬而未决的关键问题。此外，独立于他们的建模，伽玛射线暴光谱是非常简单的，令人满意地符合幂律，因此提供了一个非常有价值的工具来探测河外背景光分布影响所有的高能观测宇宙源。使用切伦科夫望远镜（例如MAGIC）进行的观测对于所有这些科学主题都是至关重要的。GRB 080430，是一个相当温和的红移，z~0.76，并在光学上得到了很好的研究，虽然只有几个小时后，高能量的事件，是一个很好的测试案例，以评估与地面的GeV/TeV天文台的晚余辉观测的前景。
2009-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
