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
A Comprehensive Study of Gamma-Ray Burst Optical Emission: II. Afterglow Onset and Late Re-Brightening Components
我们继续对伽马射线暴(GRB)光学光变曲线中的各种成分进行了系统的统计研究。我们分解的早期发病的颠簸和后期的再亮颠簸的经验拟合和分析其统计特性。在146个具有良好采样的光学光变曲线的伽玛暴中,分别在38个和26个伽玛暴中观察到了开始和再增亮的隆起。研究发现,典型的上升和衰减斜率的开始和再增亮颠簸分别为~1.5和-1.15。在X射线波段中没有检测到与光学起始凸块相关联的早期起始凸块,而对于一半的再增亮光学凸块检测到X射线再增亮凸块。峰值亮度与峰值时间呈反相关,L_p \propto t_{p} ^{-1.81+/-0.32}和L_p \propto t_{p} ^{-0.83+/-0.17}分别用于开始和重新变亮的肿块。初始凸点的L_p和各向同性能量释放与E_{γ, iso}相关,而再增亮凸点的L_p和各向同性能量释放与E_{γ, iso}无关。在同步辐射外激波模型的框架内,以起始碰撞作为探测火球及其周围介质性质的探针,发现相对论电子的典型幂律指数为2.5,介质密度分布表现为n \propto r^{-1}。利用我们分析得到的介质密度分布,我们也证实了我们以前工作中初始洛伦兹因子(Γ_0)与E_{γ, iso}之间的相关性。产生再增亮凸块的喷流分量似乎在轴上,并且独立于瞬发发射喷流分量。其典型的动能预算比瞬发发射分量大约大一个数量级,但具有较低的Γ_0,通常为几十。
2013-06-20 astro-ph.HE
Energy Injection in Gamma-ray Burst Afterglows
我们提出了多波长观测和建模的伽马射线暴(GRB),表现出同时重新增亮,在其X射线和光学光变曲线,并在无线电波长也检测到。我们表明,再增亮事件可以模拟的能量注入到爆炸波,并在所有情况下,能量注入率落在理论范围内预期的能量分布与喷出物洛伦兹因子。在z~1和z>6两个位置,我们测量的环爆流密度、喷流张开角和光束修正动能与长持续时间伽玛暴的这些参数的分布一致,表明这些事件的喷流发射机制和环境与光变曲线没有凸起的伽玛暴相似。然而,表现出再增亮事件的辐射效率低于平均水平,这表明大部分的流出物的动能是由缓慢移动的喷出物,这是进一步支持陡峭的测量分布的喷出物能量作为洛伦兹因子的函数。我们没有发现在能量注入期间发生反向冲击的证据,这意味着能量注入的开始是一个温和的过程。我们进一步表明,表现出同时X射线和光学再增亮的伽玛暴可能是具有不同能量注入率的事件分布的尾部,形成了同类中最极端的事件。因此,未来用Swift及其后继者对GRB余辉的X射线观测可能会发现更多这样的事件,而类似事件的无线电跟踪和多波长建模将揭示GRB余辉中能量注入的作用。
2015-04-14 astro-ph.HE
The X-ray re-brightening of GRB afterglow revisited: a possible signature from activity of the central engine
本研究通过分析Swift/XRT探测的长时标GRB的X射线余辉凸起,发现其峰值时间呈双峰分布,提出早期和晚期凸起分别对应新生磁星和黑洞的回落吸积,并通过MCMC拟合验证了模型的部分合理性。
2024-11-03 astro-ph.HE
Brightening X-ray/Optical/Radio Emission of GW170817/SGRB 170817A: Results of an Electron-Positron Wind from the Central Engine?
最近对双星合并事件GW 170817/SGRB 170817 A的跟踪观测表明,它的X射线/光学/射电辐射在合并后的$\sim 100$天内持续增亮。这种晚期增亮现象是伽马射线暴余辉的kilonova模型或离轴顶帽喷流模型所没有预料到的。在本文中,通过假设合并残留物是一个长寿命的NS,我们提出,从中央NS的电子-正电子对($e^+e^-$)风和喷流之间的相互作用可以产生一个长寿命的反向冲击,从该新的发射分量将上升,可以很好地解释目前的观测。在我们的模拟中,NS的磁致椭圆率取为$4 \times 10^{-5}$,因此NS的制动主要是通过引力波(GW)辐射而不是磁偶极辐射,早期的发射光度不会超过观测极限。在我们的方案中,由于增亮的峰值时间大致等于NS的自旋下降时间尺度,因此准确的峰值时间可能有助于限制剩余NS的椭圆度。我们认为,无线电极化观测的增亮将有助于区分我们的情况下,从其他方案。未来对短伽马射线暴余辉的大样本观测或对合并残留物的GW信号的探测将检验我们的假设。
2018-03-20 astro-ph.HE
Continued radio observations of GW170817 3.5 years post-merger
本文介绍了利用卡尔G. Jansky超大型阵列(VLA)合并后3年多。我们的组合数据集是通过共同添加超过$\approx32$ \,小时的VLA源时间而得到的,因此提供了迄今为止在3\,GHz获得的GW 170817场的最深组合观测(rms灵敏度$\approx 0.99\,μ$ Jy)。我们没有发现晚时间无线电再增亮的平均时期$t\approx 1200$ \,d合并以来,相反,$\approx 2.1\,σ$过剩观察到的X射线波长在同一平均时期。我们的测量结果与GW170817结构喷流的射电余辉峰后衰减的预期一致。使用这些结果,我们约束的参数空间的模型,预测后期无线电重新增亮可能产生的高速尾部的GW 170817千诺瓦喷出物,这将占主导地位的无线电和X射线发射合并后的几年(一旦结构射流余辉褪色低于检测水平)。我们的研究结果指向一个陡峭的kilonova喷出物的能量速度分布(与能量速度幂律指数$α\gtrsim 5$)。我们提出了我们的无线电分析的可能影响,结合最近的试验性证据,在X射线的后期重新变亮,并强调需要继续无线电到X射线监测,以测试不同的情况。
2021-06-18 astro-ph.HE
Continued Rapid Radio Brightening of the Tidal Disruption Event AT2018hyz
本文报告了潮汐瓦解事件 AT2018hyz 在瓦解后约 1370-2160 天的持续射电观测,发现其光变曲线在所有频率持续上升,峰值光度达 10^40 erg/s,行为可能源于延迟球形外流或高度离轴相对论性喷流,未来 VLBI 观测可区分这两种情景。
2025-07-11 astro-ph.HE
Rapid radio brightening of GRB 210702A
本文通过ATCA在GRB 210702A爆发后11小时观测到快速射电增亮,归因于弱星际闪烁,并首次给出爆炸波尺寸上限,强调快速射电后续观测的重要性。
2023-06-22 astro-ph.HE
GRB 130603B: No Compelling Evidence For Neutron Star Merger
哈勃太空望远镜(HST)测量的短硬伽马射线暴(SHB)130603 B的余辉中的近红外(NIR)耀斑/再亮和所谓的晚时间X射线过剩被解释为这SHB的中子星合并起源的可能证据。然而,用Swift-XRT和Newton XMM测量的X射线余辉具有由高度相对论性喷流产生的同步辐射余辉的典型行为。在爆发后9.41天用HST观测到的H带通量是从测得的晚期X射线余辉中预期的。SHB的近红外光学余辉的晚期耀斑/再增亮可以由喷流与星际密度碰撞或千诺瓦产生,但喷流加千诺瓦也可以由致密恒星(中子星、奇异星或夸克星)由于冷却、角动量损失或质量吸积而坍缩成更致密的物体产生。
2014-02-22 astro-ph.HE
Delayed Energy Injection Model For Gamma-Ray Burst Afterglows
伽马射线暴(GRB)余辉中的浅衰变相和耀斑被广泛认为与中心引擎的后期激活有关。一些能量注入模型涉及到从伽玛暴触发时刻开始的连续能量流,如磁星的磁偶极辐射。然而,在涉及黑洞吸积系统的情况下,来自回退吸积的能量流可能延迟回退时间$\sim t_{\rm fb}$。因此,我们提出了一个延迟能量注入模型,延迟能量会引起外激波的洛伦兹因子显著上升,从而在多带余辉中“产生”一个凸起。如果延迟时间很短,我们的模型退化到以前的模型。我们的模型可以很好地解释GRB 081029和GRB 100621 A的光学和红外线曲线中的显著再增亮现象。需要相当大的回落质量来提供后期能量,这表明伴随回落物质的伽玛暴可能与低能量超新星有关,因此在爆发过程中可以保留一部分包层。回退时间可以提供有意义的伽玛暴祖星性质的信息。
2016-04-15 astro-ph.HE
Fading of the X-ray Afterglow of Neutron Star Merger GW170817/GRB170817A at 260 days
中子星合并双星GW 170817/GRB 170817 A的多波长电磁余辉表现出长期的幂律增亮,对合并后的非热辐射模型提出了挑战。在合并后200天的最新无线电观测表明,余辉终于达到顶峰,现在可能正在消退,但X射线尚未证实。我们对GW 170817/GRB 170817 A在合并后260天进行了新的深度钱德拉观测,结果显示X射线通量为F{0.3- 8 keV} = 1.1 x 10^-14 erg/s/cm ^2,并证实X射线光变曲线现在也在衰减。通过严格的比较,以前的钱德拉观测的GW 170817/GRB 170817 A,X射线衰落被检测到合并后的160和260天之间在4.4西格玛的意义,仅基于X射线数据。我们进一步限制X射线光子指数在此期间在3.1 sigma显著性下变陡<0.5,这不利于同步加速器冷却频率通过X射线带作为观察到的衰落的原因。这些观测结果与光学薄同步辐射余辉发射保持一致。如果这种余辉发射来自于准球形的温和相对论外流,那么X射线的衰减表明外流正在减速。或者,如果这种余辉来自于成功的离轴结构射流,则X射线衰减表明来自射流核心的发射已经进入视线。
2018-07-05 astro-ph.HE
Multiple rebrightenings in the optical afterglow of GRB 210731A: evidence for an asymmetric jet
针对GRB 210731A光学余辉4小时内多次再增亮,研究提出非轴对称三组分结构化喷流模型,并通过MCMC拟合多波段数据,证明方位向能量与速度不均可形成多峰。
2024-12-02 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
Gamma-ray Burst Afterglows: Time-Varying Extinction, Polarization, and Colors due to Rotational Disruption of Dust Grains
伽玛射线暴(GRB)的瞬发光辐射对周围环境有重要影响。在本文中,我们研究的旋转中断和排列的尘埃颗粒的辐射力矩(RAT)引起的伽玛射线暴余辉和预测的观测特性的伽玛射线暴余辉的签名。我们首先使用辐射扭矩破坏(RATD)机制研究颗粒破坏,发现在距源$d< 40$ pc的距离内的大颗粒(尺寸$>0.1 μ\rm m$)可以被破坏成较小的颗粒。然后,我们建立了GRB余辉的消光曲线模型,发现光学近红外消光迅速下降,紫外消光增加,由于大颗粒通过RATD转化为较小的颗粒。发现在中断时间$t_{\rm disr} \lesssim 10^{4}$ s后,总选择性视觉消光比从$R_{V}\sim 3.1$的标准值降低到$\sim 1.5$。接下来,我们研究了由γ射线暴余辉引起的RAT晶粒排列,并模拟了晶粒与磁场排列产生的波长依赖性极化。我们发现,偏振度首先增加,由于增强排列的小晶粒,然后降低时,晶粒破碎RATD开始。最大偏振波长$ λ_{\rm max}$从$\sim 0.55 μ\rm m$的标准值迅速下降到$\sim 0.15 μ\rm m$超过$t_{\rm align} \lesssim 30$ s的排列时间,由于增强的小晶粒的排列。最后,我们发现,RATD诱导的光学/近红外消光显着减少,产生一个光学再增亮所观察到的光曲线的伽玛射线暴余辉。我们表明,我们的理论预测可以解释各种观测性质的伽玛暴余…
2019-12-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
AT2018hyz: Predictions for a Sky Projection from a Delayed Off-Axis Jet
Purdue University(普渡大学)
本研究通过延迟离轴喷流模型解释AT2018hyz的晚期射电增亮,并利用天空投影预测打破观测角度与延迟时间的简并,为未来VLBI观测提供指导。
2026-10-02 astro-ph.HE
Dynamics and Afterglow Light Curves of GRB Blast Waves Encountering a Density Bump or Void
我们研究了伽马射线暴(GRB)冲击波在周围介质中遇到各种密度结构(如凸起、空隙或台阶)时的动力学和余辉光变曲线。我们提出并解释的特征响应功能,每种类型的密度结构在介质中的叶子上的正向冲击波(FS)和反向冲击波(RS)的动力学,无论是长寿命或短寿命的RS爆炸波。我们表明,当周围介质密度下降,冲击波表现出在某些情况下,由于绝热冷却的冲击波的一个实际的加速期(即使在其减速阶段)。比较具有不同形状的凸起或空隙的数值例子,我们提出了一些一致性检验,正确的建模爆炸波需要满足。我们的模型结果成功地通过了这些测试。采用拉格朗日描述的冲击波,我们进行了一个复杂的计算余辉发射。我们表明,作为对周围介质中密度结构的响应,RS光变曲线产生比FS光变曲线更显著的变化。一些观察到的特征(如重新变亮,下降或缓慢摆动)可以更容易地在RS模型中解释。我们还讨论了这些不同的功能上的FS和RS光变曲线的起源。
2014-05-06 astro-ph.HE
GW170817 4.5 years after merger: Dynamical ejecta afterglow constraints
GW170817是第一个在引力波(GW)和光子中发现的中子星(NS)合并,迄今为止仍然是同类中唯一具有明确电磁(EM)对应物的GW事件。与GW 170817相关的结构喷流的无线电发射已经衰减到通过目前运行的最灵敏的无线电阵列进行深度无线电观测所能达到的灵敏度以下。因此,我们现在有机会探测一些模型预测的无线电重新增亮,它应该在动力剥离的合并喷出物与星际介质相互作用的后期出现。在这里,我们介绍了我们的最新结果,从深无线电观测的GW 170817字段与卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA),合并后4.5年。我们在$3\,$ GHz的新数据没有显示出任何令人信服的证据,超过尾部的喷流余辉($<3.3\,μ$ Jy)的排放,证实了我们以前的结果。因此,我们设置新的约束动态喷出物余辉模型。这些限制有利于单速喷出物与能量$\lesssim 10^{50}\,$ erg(喷出物速度为$β_0=0.5$),或陡峭的能量速度分布的千诺瓦喷出物。我们的研究结果还表明,较大的价值观的冷,非旋转的最大NS质量在质量相等的情况下。然而,没有检测的动态喷出物余辉,获得精确的约束NS状态方程仍然具有挑战性。
2022-10-12 astro-ph.HE
Brightening X-ray Emission from GW170817/GRB170817A: Further Evidence for an Outflow
中子星合并GW 170817/GRB 170817 A的X射线发射的起源是合并后不稳定叙述的关键诊断,不同的场景预测其X射线光变曲线的不同演变。由于它的天空接近太阳,敏感的X射线监测GW 170817/GRB 170817 A一直是不可能的,因为以前的检测在爆发后16天。我们提出了新的,深钱德拉观测GW 170817/GRB 170817 A在109天后爆发,立即太阳的限制被解除。X射线发射从0.3-8.0 keV的3.6 x 10^-15 erg/s/cm ^2(第16天)增亮到15.8 x 10^-15 erg/s/cm ^2(第109天),增亮速率与射电观测相似。这证实了X射线和无线电发射具有共同的起源。我们发现,X射线光变曲线是一致的外流余辉模型,其中流出可以是一个茧冲击射流,动态喷出物合并,或离轴结构射流。进一步的深度X射线监测可以对这些模型的物理参数施加强有力的约束,既可以对同步加速器冷却突破通过X射线带进行计时,也可以检测X射线光子指数的相关陡化。最后,X射线增亮强化了简单的离轴顶帽喷流模型与GW 170817/GRB 170817 A的最新观测结果不一致的论点。
2017-12-27 astro-ph.HE
Dynamics and Afterglow Light Curves of GRB Blast Waves with a Long-lived Reverse Shock
本文详细研究了长寿命反向激波(RS)存在下的相对论冲击波动力学。虽然一个短暂的RS已被广泛考虑,RS被认为是长期的结果,预期分层的喷出物洛伦兹因子。长寿命RS的存在使得前向激波动力学偏离自相似Blandford-McKee解。采用“力学模型”,正确地纳入了能量守恒,我们提出了一个准确的解决方案,FS和RS的动态。我们对余辉发射进行了精密的计算。采用拉格朗日描述的爆炸波,我们保持跟踪的FS和RS之间的许多壳的绝热演化。每个壳层的电子光谱的演变也是单独进行的。然后,我们通过分别在整个FS和RS冲击区域上积分来找到FS和RS光变曲线。特别是,我们利用所观察到的光谱通量的解析表达式,我们在这里得到的观测频率和观测时间。探索共20个不同的喷出物分层,我们详细解释了分层喷出物如何影响其冲击波动力学和余辉光变曲线。我们发现,虽然FS光变曲线是不敏感的喷出物分层,RS光变曲线表现出更丰富的功能,包括陡峭的下降,高原,颠簸,重新增亮,和各种时间衰减指数。如果RS的微观物理参数值高于FS,则可以观察到这些独特的RS特征。我们讨论了可能的应用,我们的研究结果在理解伽玛射线暴余辉数据。
2012-11-05 astro-ph.HE
The evolution of the X-ray afterglow emission of GW 170817 / GRB 170817A in XMM-Newton observations
我们报告了我们对与中子星合并事件GW 170817相关的短GRB 170817 A的观测,该事件发生后135 d(2017年12月29日)在X射线波段使用XMM-牛顿进行。我们发现的X射线光变曲线相对于以前观察到的增亮平坦的证据。这一点也得到了几乎同时进行的哈勃空间望远镜光学观测和最近文献报道的钱德拉X射线观测以及低频射电观测的支持。由于光-X射线光谱斜率与以前的观测结果相比没有变化,我们排除了光变曲线时间演化的变化是由于冷却频率的通过:它的起源必须是几何的或动力学的。我们解释了所有现有的余辉数据与两个模型:i)结构射流和ii)无射流各向同性火球与一些分层的径向速度结构。这两个模型都拟合了数据,并预测射电通量必须与光学和X射线通量同时减少,因此在现阶段很难区分它们。在未来的LIGO/Virgo运行中,极化测量和短GRB-GW关联的速率将是解开这两个几何上不同的场景的关键。
2018-04-24 astro-ph.HE
Could the recent rebrightening of the GW170817A afterglow be caused by a counter jet?
本研究利用增强型火球喷流模型和新余辉代码Firefly重新评估GRB170817A的反向喷流效应,发现计算视运动与观测不符,表明超额通量可能并非源于反向喷流,但仍需结合多波段光变曲线打破参数简并性。
2024-10-16 astro-ph.HE
An achromatic break in the afterglow of the short GRB 140903A: evidence for a narrow jet
本文报道了我们对Swift发现的GRB 140903 A(z=0.351)短持续(T90~0.3 s)伽马射线暴的观测结果。我们用钱德拉监测了X射线余辉,直到爆发后21天,并在大约1天后检测到X射线通量的急剧衰减。在光学和无线电波长的持续监测显示,几乎在同一时间,通量出现了类似的衰减,我们将其解释为窄准直喷流的证据。通过使用标准火球模型来描述余辉的演化,我们推导出喷流的开口角为5度和准直校正的总能量释放为2 E50尔格。我们进一步讨论了伽玛射线暴祖系统的性质。有三条主线不利于大质量恒星的祖先:即时伽马射线发射的特性,宿主星系的年龄和低恒星形成率,以及缺乏明亮的超新星。我们的结论是,这一事件可能是由一个紧凑的二元合并。
2016-06-16 astro-ph.HE
GRB 170817A as a Refreshed Shock Afterglow viewed off-axis
能量注入到产生余辉的外部冲击系统中,可以导致伽马射线暴(GRB)的发射重新变亮。在这里,我们调查的离轴视图重新增亮刷新冲击余辉。我们发现,余辉光变曲线,当从外面的射流开度角,可以通过缓慢的上升,或长的高原,与最大通量确定的总系统能量的特点。利用GRB 170817 A的宽带余辉数据,与引力波探测到的中子星合并GW 170817,我们表明,一个简单的礼帽喷流刷新冲击模型可以重现观测到的余辉功能。我们考虑两个特定的刷新冲击模型:一个单一的事件的能量注入和一段时间的连续能量注入。对于我们的第一或第二模型$θ_j=5.2^{+1.1}_{-0.6}~$或$~6.3^{+1.7}_{-1.1}$度,最佳拟合模型参数给出射流张开角、相对于视线的倾角$ι=16.0^{+3.4}_{-1.1}~$或$~17.8^{+4.5}_{-2.9}$度、初始各向同性等效动能$E_1 = (0.3^{+3.5}_{-0.3}~$或$~0.5^{+6.7}_{-0.2})\times10^{52}$ erg以及总/最终更新的冲击能量$E_{\rm total}=(0.42^{+5.6}_{-0.4}~$或$~1.26^{+18.2}_{-0.7})\times10^{53}$ erg。第一个模型拟合倾向于初始体积洛伦兹因子$Γ_{0,1}<60$,$Γ_{0,1}=19.5$的中心值相对较低,表明在这种情况下,…
2020-07-21 astro-ph.HE
Magnetic Burial in Millisecond Magnetars and Late GRB Afterglow Signatures
本文提出磁星磁场埋藏与重新浮现模型,用以解释GW170817/GRB 170817A暴后约三年的X射线超量,并定量约束了埋藏比例、重现时标和表面磁场。
2025-06-11 astro-ph.HE
Late Engine Activity of GRB 161017A Revealed by Early Optical Observations
GRB 161017 A的长伽马射线暴被费米和斯威夫特探测到,它的余辉被MITSUME 50-cm光学望远镜在爆发后50 s立即观测到。早期的光学观测表明,光学光变曲线表现出一个平台和rebrightening在早期余辉阶段约500和5000秒后,分别触发。通过研究光谱和时间通量变化的行为,发现平台和再增亮不能用简单的标准余辉模型来解释。这些观测特征可以用两个独立的刷新冲击来解释,这表明长期作用的中央引擎。我们评估了后续壳层的物理参数,然后确定两个碰撞壳层与领先壳层的动能比分别约为1和8。此外,两个突出的X射线耀斑约200秒后触发可能是延迟喷射的高能射流负责刷新冲击的签名。中央引擎和X射线耀斑的这种晚期活动在理解喷流形成和光子发射的机制方面起着至关重要的作用。
2018-07-24 astro-ph.HE
A VLA Study of High-redshift GRBs II - The Complex Radio Afterglow of GRB 140304A: Shell Collisions and Two Reverse Shocks
本文详细介绍了在$z=5.283$上对GRB 140304 A进行的1 ~ 86 GHz、0.45 d ~ 89 d的多频、多历元射电观测。无线电和毫米波数据表现出不寻常的多光谱成分,这不能简单地用标准的正向和反向冲击场景来解释。通过详细的从无线电到X射线的多波长分析,我们将前向激波参数限制为$E_{\rm K, iso}\approx4.9\times10^{54}\,$ erg、$A_* \approx 2.6\times10^{-2}$、$ε_{\rm e}\approx2.5\times10^{-2}$、$ε_{\rm B}\approx5.9\times10^{-2}$、$p\approx2.6$和$θ_{\rm jet}\approx1.1^{\circ}$,分别得到了光束修正的$γ$射线和动能$E_γ\approx2.3\times10^{49}\,$ erg和$E_{\rm K}\approx9.5\times10^{50}\,$ erg。我们模拟过量的无线电发射,由于一个晚的时间反向冲击(RS)发射的壳碰撞,这也产生了重新增亮的X射线在$\approx0.26\,$ d,无论是标准的RS或衍射星际闪烁的组合。根据标准的RS解释,我们调用的前向和反向冲击之间的一致性参数,推导出减速时间,$t_{\rm dec}\approx100\,$ s,喷出物的洛伦兹因子,$Γ…
2017-07-18 astro-ph.HE
A thousand days after the merger: continued X-ray emission from GW170817
钱德拉X射线望远镜最近的观测继续检测到从瞬态GW 170817发射的X射线。在2020年3月9日至3月16日(合并后935 d至942 d)之间进行的96.6 ks的总曝光中,在源位置处总共测量了8个光子,对应于约5 sigma的显著性。澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)的无线电监测显示,该源已经衰减到低于我们的检测阈值(<33 uJy,3 sigma)。通过假设光谱指数β =0.585,我们得出未吸收的X射线通量约为1.4 E-15 erg/cm ^2/s,高于先前的预测,但仍与简单的结构喷流模型相一致。我们讨论了可能的情况下,可以解释X射线的长时间发射。目前的数据集出现一致的能量注入由一个长寿命的中央发动机和一个kilonova余辉的发病,所产生的子相对论合并喷出物与周围介质的相互作用。对这一来源的长期监测对于测试这些不同的模型至关重要。
2020-06-01 astro-ph.HE
Investigating Temporal Features in Swift GRB Afterglows: A Comparative Study of UVOT and XRT Data
本研究统计分析200个Swift GRB光学与X射线光变曲线,分类形态特征,揭示早期耀发、平台等物理起源,表明多样机制与喷流结构。
2025-09-09 astro-ph.HE
The ultra-long GRB 111209A - II. Prompt to afterglow and afterglow properties
红移z=0.677的“超长”伽马射线暴GRB 111209 A是迄今为止观测到的最长的GRB,其静止帧瞬发持续时间约为4小时。为了解释爆发的异常长寿,一个低金属丰度的蓝超巨星祖先已经被调用。在这项工作中,我们进一步调查这一奇特的爆发进行多波段的时间和光谱分析的提示和余辉发射。我们使用来自Swift,Konus Wind,XMM-Newton,TAROT以及其他地面光学和射电望远镜的专有和公开数据。我们发现了一些可能与这次爆发的特殊性质有关的特殊性质,即:i)在第一次Swift/BAT触发后约2ks,在γ射线中观察到的显著耀斑的峰值时期之间测量到前所未有的410+/-50s的大光学延迟; ii)如果在瞬发发射期间的光学和X射线/伽马射线光子共享共同的起源,如它们类似的时间行为所表明的,则环暴环境中应引入一定量的尘埃,与休息帧视觉尘埃消光AV=0.3-1.5马格; iii)在结束的X射线“陡峭的衰减阶段”和X射线余辉开始之前,我们检测到一个硬光谱额外的幂律成分的存在从来没有透露至今。相反,自瞬发结束以来的光学余辉显示出更常见的性质,具有指数α =1.6+/-0.1的通量幂律衰减和1.1天的后期再增亮特征。我们讨论了我们的研究结果的背景下,到目前为止,复杂的多波段伽玛射线暴现象的几种可能的解释。我们还试图利用我们的研究结果,以进一步限制这种异常长的伽玛暴的祖性质,建议一个二元通道形成的建…
2013-09-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Colour variations in the GRB 120327A afterglow
我们提出了一个全面的时间和光谱分析的长雨燕GRB 120327 A余辉数据调查观察到的早期颜色变化的可能原因。我们从不同波段(X射线、紫外线、光学和近红外)的各种仪器/望远镜收集数据,并确定余辉早期光变曲线的形状。我们研究了从早期到晚期的整体时间行为和光谱能量分布。紫外线,光学,和近红外线曲线可以建模与一个单一的幂律组件之间的200和2 e4秒的突发事件。X射线光变曲线显示出典型的陡-浅-陡行为,这是长伽马射线暴的典型特征。在早期,在紫外线/光学波段观察到颜色变化,而在很晚的时候,可以看到重新变亮的迹象。早期观察到的颜色变化可以解释为内在光谱指数的变化,而不是光学消光的演变。
2017-09-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
The optical afterglow of GW170817 at one year post-merger
我们介绍了由\it哈勃太空望远镜在2018年2月至8月期间对GRB 170817 A的光学余辉的观测,直到中子星合并GW 170817后一年。余辉显示出快速下降超过$170$ ~天,并证实了所观察到的外流的喷流起源,与更缓慢下降的预期“失败的喷流”的情况。我们在这里表明,宽带(无线电,光学,X射线)余辉是一致的结构流出,超相对论射流,洛伦兹因子$Γ\gtrsim100$,形成一个狭窄的核心($\sim5^\circ$),并包围着一个更广泛的角度组件,延伸到$\sim15^\circ$,这本身是相对论性的($Γ\gtrsim5$)。对于该结构的双组分模型,后期光学衰减(其中$F \propto t^{-α}$)为$α=2.20\pm0.18$,对于高斯结构,衰减为$α=2.45\pm0.23$。我们发现高斯模型与早期$\sim10$天和晚期$\gtrsim290$天的数据是一致的。的协议的光学光变曲线的宽带光谱能量分布的演变和它的持续下降表明,光通量主要是由余辉,而不是任何潜在的主机系统。这提供了任何宿主星团的最深极限,光度为$\lesssim 4000 L_\odot~(M_{\rm F606W}\gtrsim-4.3)$。
2018-12-18 astro-ph.HE gr-qc
Simultaneous Multiband Photometry of the Early Optical Afterglow of GRB 240825A with Mephisto
本研究利用Mephisto望远镜对GRB 240825A早期光学余辉开展同步多波段测光,发现其光谱指数偏软,需引入致密暴周介质导致的额外消光解释,还分析了余辉演化及宿主星系性质。
2024-12-12 astro-ph.HE
LST-1 observations of GRB 221009A: Insights into its late-time VHE afterglow
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
Comprehensive X-ray Observations of the Exceptional Ultra-long X-ray and Gamma-ray Transient GRB 250702B with Swift, NuSTAR, and Chandra: Insights from the X-ray Afterglow Properties
该研究通过Swift、NuSTAR和Chandra对超长伽马射线暴GRB 250702B的X射线余辉进行综合观测,发现其陡峭衰减、持续中心引擎活动及早期软X射线发射,难以用坍缩星模型解释,微TDE场景更为合理。
2025-10-23 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
Multi-TeV Gamma Rays from GRB 221009A: Challenges for Emission Mechanisms, EBL Opacity, and Fundamental Physics
本文研究了 GRB 221009A 中多 TeV 光子的反常探测,评估了宇宙空洞、新发射机制、宇宙射线级联及新物理等理论解释,并指出了未来多波段观测对区分竞争模型的关键作用。
2025-08-13 astro-ph.HE
Delayed and fast rising radio flares from an optical and X-ray detected tidal disruption event in the center of a dwarf galaxy
本文报道矮星系潮汐瓦解事件AT2018cqh在发现约1105天后出现的延迟射电耀发,其快速上升与X射线缓慢衰减表明外流延迟发射,且次级耀发难以用现有吸积模型解释,呼吁持续多频射电观测以揭示新物理过程。
2024-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE