Gravitomagnetic interaction of a Kerr black hole with a magnetic field as the source of the jetted GeV radiation of gamma-ray bursts
我们证明了Kerr黑洞与周围磁场的引力磁相互作用产生了一个电场，该电场将黑洞附近的带电粒子加速到超相对论能量.沿着黑洞自转轴，这些电子/质子的能量可以达到数千PeV，因此长伽马射线暴（GRB）中的恒星质量黑洞和活动星系核（AGN）中的超大质量黑洞可以通过这种机制贡献超高能宇宙射线（UHECR）。在离轴纬度，粒子加速到数百GeV的能量，并发射出GeV能量的同步辐射。这一过程发生在绕BH旋转轴的$60^\circ$内，由于赤道对称性，形成双锥发射。我们概述了描述这些加速和辐射过程的理论框架，它们如何提取克尔BH的旋转能量和伽玛暴天体物理学的后果。
2022-03-07 astro-ph.HE gr-qc
Scattered Short Gamma-Ray Bursts as Electromagnetic Counterparts to Gravitational Waves and Implications of GW170817 and GRB 170817A
在两颗中子星（NS）合并产生的微弱短伽马射线暴sGRB 170817 A和随后的引力波（GW）GW 170817中，光谱峰值能量太高，不能仅用正则离轴发射来解释。我们调查离轴外观sGRB提示发射散射的茧，这是通过射流合并喷出物相互作用，无论是次相对论或轻度相对论速度。我们发现，sGRB 170817 A的观测特性，特别是高峰值能量，可以一致地解释为具有典型sGRB喷流的汤姆逊散射发射，以及其典型的离轴发射，支持NS-NS合并是sGRB的起源。散射发生在离中央发动机不远的$\lesssim 10^{10}$- $10^{12}\,{\rm cm}$，这意味着sGRB瞬发辐射的光球或内部激波起源。喷流和茧之间的边界是尖锐的，这可以通过未来的离轴余辉观测来探测。散射模型预测的光谱峰值能量的分布与观测到的相似，但截止值在$\sim$ MeV能量附近，并且与全球Ws的亮度、持续时间和时间滞后相关，从而提供了一种将其与其他模型区分开来的方法。
2018-09-19 astro-ph.HE gr-qc
Gamma Ray Bursts Are Observed Off-Axis
我们使用ScaleFit软件包对Swift-XRT伽马射线暴余辉的大样本进行马尔可夫链蒙特卡罗光变曲线拟合。ScaleFit模型使用流体动力学和辐射方程中的标度关系直接从一组高分辨率二维相对论爆炸波模拟计算合成光变曲线。数据样本包括2005年至2012年的所有Swift-XRT余辉，具有足够的覆盖范围和已知的红移，总共188次爆发。我们发现射流半开角变化很大，但通常小于0.1弧度。电子光谱指数的分布也很宽，中值为2.23。这种方法首次允许从光变曲线直接推断出离轴观察者角度。我们发现观察者的角度有一个中位数值为0.57的喷流开口角超过我们的样品，这有深远的后果，预测率观察到的喷流中断和影响的光束校正的总能量的伽马射线暴。
2014-05-21 astro-ph.HE
Neutrino Fluence from Gamma-Ray Bursts: Off-Axis View of Structured Jets
本文研究了相对论性伽马射线暴外流中产生的内激波所引起的高能中微子注量。以前的模型预测主要集中在均匀射流的轴上观测。在这里，我们提出了一个概括来解释任意视角和喷流结构。基于这种形式主义，我们提供了一个改进的标度关系，表示轴上模型预测的离轴中微子注量。我们还发现，结构射流的中微子流量可以表现出较强的角度依赖性相对于伽马射线，可以更广泛地扩展。我们详细研究了最近的短伽马射线暴GRB 170817 A与引力波事件GW 170817同时观测到的这种行为。
2019-11-29 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Spectral Energy Correlations of Gamma-Ray Bursts from Structured Jets
本文利用148个离轴伽马射线暴构建谱能量关系，发现其在轴形式更陡峭且可由同步辐射解释，并构建哈勃图，表明在轴图是更好的宇宙学指示器。
2025-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Expected neutrino fluence from short Gamma-Ray Burst 170817A and off-axis angle constraints
我们计算预期的中微子通量从SGRB 170817 A，与引力波事件GW 170817，直接基于费米观测在两种情况下：结构喷流和离轴（观察到的）顶帽喷流。虽然预期的中微子注量的结构射流的情况下是非常小的，大的离轴角意味着高辐射密度的射流，这可以提高中微子的生产效率。在最乐观的情况下，中微子的通量只能达到中微子望远镜灵敏度的$10^{-4}$。我们还证明了伽马射线可以逃逸的事实限制了重子载荷（质子与光子的能量）和内部激波场景的离轴角。特别地，对于重子载荷为10的情况，离轴角受重子载荷的约束比受引力波事件和伽马射线发射开始之间的时间延迟的约束更强。
2017-12-08 astro-ph.HE
Off-axis Afterglow Closure Relations and Fermi-LAT Detected Gamma-Ray Bursts
本文将 SSC 余辉闭包关系从轴上喷流扩展到离轴情形，并结合能量注入与电子谱指数分析 Fermi-LAT 2FLGC 高能暴，识别同步与 SSC 辐射最可能的介质环境。
2023-11-03 astro-ph.HE
The role of magnetic and rotation axis alignment in driving fast radio burst phenomenology
该研究提出磁星极冠区域磁轴与自转轴夹角驱动FRB现象学的场景，解释了重复与非重复FRB的偏振、重复率等特性，并推导出FRB源洛伦兹因子下限约为400。
2025-02-19 astro-ph.HE
Radio Forensics Could Unmask Nearby Off-axis Gamma-ray Bursts
对中子星合并双星GW170817的γ射线暴（GRB）170817A的多信使观测表明，在与γ射线暴喷流轴成较大角度的位置上，可以观测到低能$γ$射线辐射。如果这种结构性发射是典型的，那么目前已知的没有距离测量的短伽玛暴样本可能包含多个附近的离轴事件，其延迟的余辉可能没有被检测到。这些附近的中子星合并可能会产生泄漏的无线电耀斑，在伽马射线暴发射后几年达到峰值，仍然可以观察到。在这里，我们表明，几个短的伽玛暴观测到的尼尔Gehrels \textit{Swift}卫星上的突发警报望远镜（BAT），没有确定的余辉，没有距离测量，可能与无线电耀斑检测敏感的厘米波长无线电设施，如卡尔G。Jansky甚大阵。我们还研究了光学后续观测已经进行了这些事件，并发现附近的GW170817一样kilonova被排除只有三分之一。
2019-03-10 astro-ph.HE
Probing particle acceleration at trans-relativistic shocks with off-axis gamma-ray burst afterglows
相对论性和非相对论性无碰撞冲击的粒子加速是不同的。我们发现，电磁引力波（GWs），伽马射线暴（GRB）余辉，是理想的目标，观察跨相对论演化的加速电子分布，因为GWs现场附近的伽玛射线暴与离轴射流，否则错过了伽玛射线观测。我们发现，相对论光谱斜率在光变曲线的峰值时刻附近开始急剧变化，并在峰值时刻的10倍左右接近非相对论极限。余辉同步辐射光谱的trans-relativistic演化与GRB 170817 A的观测结果在误差范围内是一致的，并且在更致密的环境中，在GW视界$\sim 200$ Mpc的类似但更遥远的事件中是可以测量的。我们粗略地估计，这样的事件代表的GRB 170817 A类离轴短GRB的10- 50%的一小部分。我们还发现，如果它们的光变曲线彼此相似，则光谱演化不依赖于喷流结构。
2022-10-18 astro-ph.HE
Short-duration gamma-ray bursts from off-axis collapsars
我们提出了2D高分辨率的流体动力学模拟的相对论流出的长持续时间伽马射线暴的祖先。我们分析了在宽的离轴角度的流出物的属性，产生的膨胀的热茧，围绕喷流内的祖星。我们发现，在宽角度的茧发射可能具有类似的属性的持续X射线发射的短持续时间伽马射线暴的子类。我们计算了预测的持续时间分布、红移分布和余辉亮度，发现它们都与观测到的持续辐射短伽玛暴的性质一致。我们建议，SN组件，宿主星系的属性，和晚余辉观测可以作为一个重要的测试，以验证这个模型。
2010-05-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Photospheric Emission of a Short-Duration Gamma-Ray Burst Emerging from a Realistic Binary Neutron Star Merger
本研究首次通过PLUTO和MCRaT代码模拟真实双中子星合并中相对论喷流的光球辐射，发现轴向辐射峰值约1 MeV且离轴下降，结果与短暴Amati Correlation一致但辐射效率较低。
2025-09-15 astro-ph.HE
Modeling Gamma-ray burst Afterglow observations with an Off-axis Jet emission
伽马射线暴（GRB）是迷人的河外天体。它们代表了一个绝佳的机会，可以调查其他来源中未展示的独特属性。多波长余辉观测从一些短期和长期的伽玛暴揭示了一个非典型的持久的排放，有利于离轴发射的典型余辉光变曲线不同的演变。我们提出了一个分析的同步辐射余辉的情况下，和流体动力学演化的离轴顶帽射流减速在分层的周围环境。分析同步余辉模型显示在滑行，减速（离轴和轴上发射），和后射流打破衰减阶段，和流体动力学的演变计算的数值模拟显示的多普勒因子，半开角，散装洛伦兹因子，和减速半径的时间演变。我们表明，数值模拟与我们的分析方法得出的结果吻合得很好。我们应用当前的同步辐射模型，成功地描述了延迟的非热辐射中观察到的长和短的伽玛暴样品的离轴发射的证据。此外，我们提供了可能的余辉发射的限制，要求多波长上限推导出最接近的雨燕探测到的伽玛暴和有前途的引力波事件。
2022-05-05 astro-ph.HE
A Common Solution of Two Cosmic Puzzles
费米卫星上的大面积望远镜在820 GeV以下的能量下测量到的弥漫性河外伽马射线背景的起源，以及南极冰层深处的冰立方探测器在更高能量下观测到的中微子的弥漫性宇宙背景的起源，都是目前尚未解决的主要宇宙难题。在这里，我们表明，它们的性质表明一个共同的起源：介子衰变产生的碰撞宇宙射线加速在相对论喷流与物质在/附近的源。此外，如果这些高度相对论性的喷流是那些在IC型核心坍缩超新星中产生长时间伽马射线暴的喷流，那么它们的性质就是预期的，这些喷流主要发生在恒星形成星系中巨型分子云最密集的区域，以及那些被耀变体射入其宽线区域（BLR）的喷流，其中包含数百万个迷你云。
2015-05-20 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
ALMA Host galaxy observation of the off-axis Gamma-Ray Burst XRF020903
我们研究了X射线闪光宿主星系XRF 020903的射电性质，该星系是研究伽马射线暴（GRB）离轴起源的最佳例子。尘埃连续在233 GHz和CO使用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列进行观察。通过应用金属性相关的CO到H $_{2}$转换因子得到的分子气体质量与GRB宿主星系的红移和恒星质量的全球趋势相匹配。估计的气体耗尽时标（有关的潜在的临界特性的伽玛暴宿主星系）是等同于那些伽玛暴和超亮超新星宿主在相同的红移范围。射电观测到的XRF 020903宿主星系的这些性质与GRB宿主星系相似，因此支持XRF 020903和GRB的起源相同。
2021-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Can direct collapse black holes launch gamma-ray bursts and grow to supermassive black holes?
The existence of black holes (BHs) of mass ~ 10^{9} M_sun at z > 6 is a big puzzle in astrophysics because even optimistic estimates of the accretion time are insufficient for stellar mass BHs of ~ 10 M_sun to grow into such supermassive BHs. A resolution of this puzzle might be the direct collapse of supermassive stars with mass M ~ 10^{5} M_sun into massive seed BHs. We find that if a jet is launched from the accretion disk around the central BH, the jet can break out the star because of the structure of the radiation pressure-dominated envelope. Such ultra-long gamma-ray bursts with duratio…
2015-09-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Reverse Shock Emission in an Off-axis Top-hat Jet Model for Gamma-Ray Bursts
本文研究离轴顶帽喷流中反向激波对伽马射线暴余辉的贡献，用MCMC方法约束喷流参数并成功复现离轴余辉，揭示反向激波可能在早期余辉中产生可观测的显著特征。
2024-02-27 astro-ph.HE
Probing the axial symmetry of gamma-ray burst jets using afterglow polarimetry
本文采用椭圆形喷流头模型分析非轴对称结构对GRB余辉偏振演化的影响，揭示偏振峰数、消光及位置角旋转特征，并用于解释多个GRB事件。
2025-09-09 astro-ph.HE
Inverse reconstruction of jet structure from off-axis gamma-ray burst afterglows
引力波事件GW 170817和缓慢上升的短伽马射线暴GRB 170817 A的余辉清楚地表明GRB喷流具有角结构。然而，实际的喷流结构仍然不清楚，因为不同的作者给出了不同的结构。我们制定了一个新的方法来逆重建喷流结构从离轴伽玛暴余辉，而不假设任何功能形式的结构，在以前的研究相比。喷流结构是唯一确定的光变曲线的上升部分，对于一个给定的参数集，通过积分的常微分方程，这是来自标准理论的伽玛射线暴余辉。应用到GRB 170817 A，我们发现，一个非平凡的空心锥射流是一致的观测到的余辉，以及高斯和幂律射流的误差，这意味着Blandford-Znajek机制或喷射-射流相互作用。目前的观测仅限于喷流核心，而不是原则上的视线周围的外部喷流结构。用我们的反演方法进行更精确和高节奏的观测将固定喷流结构，为喷流的形成和传播提供线索。
2020-07-06 astro-ph.HE
Off-axis MeV and very-high-energy gamma-ray emissions from structured gamma-ray burst jets
本文研究结构化伽马射线暴喷流的轴外辐射，发现不同能量光子来自不同发射区域，挑战单区域近似，并预测VHE光子时间延迟，对切伦科夫望远镜阵列等未来观测至关重要。
2023-06-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Off-Axis Gamma-Ray Burst Afterglow Modeling Based On A Two-Dimensional Axisymmetric Hydrodynamics Simulation
伽马射线暴从高度相对论性的准直喷流开始，逐渐减速，成为非相对论性的球形冲击波。虽然详细的分析解决方案描述的余辉发射接收的轴上观察员在早期和后期阶段的外流演变存在，计算接收到的通量在中间阶段和离轴观察员需要一个更简化的分析模型或直接数值模拟的外流动力学。在本文中，我们提出了光变曲线的离轴观察员涵盖的长期演变的冲击波计算的高分辨率二维相对论流体力学模拟使用同步辐射模型。我们比较我们的结果，早期的分析工作和计算的后果，观察者的角度相对于射流轴的孤儿余辉的检测和射流破碎适合的观测数据。我们发现，可观察到的射流中断可以延迟长达几个星期的离轴观察员，可能会导致高估的光束校正的总能量。当使用我们的离轴光变曲线来创建合成的Swift X射线数据时，我们发现喷射中断很可能仍然隐藏在数据中。我们还证实了文献中的早期结果，发现只有极少数的本地Ibc型超新星可以窝藏孤儿余辉。
2010-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
What is the radiative process of the prompt phase of Gamma Ray Bursts?
尽管我们对伽马射线暴现象学的知识有了很大的提高，但我们仍然不知道它们物理学的几个基本方面。其中一个难题是关于产生瞬发相辐射的辐射过程的性质。尽管同步加速器工艺本身有资格成为自然的候选者，但它面临着严重的问题，人们已经做出了许多努力寻找替代方案。然而，这些都受到其他问题的困扰，并且对于特定的辐射机制还没有普遍的共识。
2010-02-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Characteristics of gamma-ray burst afterglows in the context of non-axisymmetric structured jets
该研究在非轴对称结构化喷流框架下，将喷流按方位角离散为单元，分析其速度、能量与视线方向对 GRB 余辉光变曲线多峰、平台及涨落的影响。
2023-10-31 astro-ph.HE
Description of atypical bursts seen slightly off-axis
在伽马射线暴GRB 170817 A中探测到引力波及其电磁波，标志着多信使天文学的新时代。已经提出了几个理论模型来解释这一事件的非典型行为。最近，它表明，GRB 170817 A的多波长余辉是一致的同步加速器前向激波模型时，外流被视为离轴，在均匀介质中减速，并通过幂律速度分布参数化。受极高能量发射的上限以及为解释短GRB 150101 B中的伽马射线通量而提出的双星中子星合并附近的分层介质的启发，我们将GRB 170817 A的解释机制扩展到一个更一般的情况，导出了同步加速器自康普顿（SSC）和同步加速器前向激波模型，轴向出流在均匀分层的环爆流密度下减速。作为特殊的情况下，我们表明，在GRB 080503，GRB 140903 A，GRB 150101 B，和GRB 160821 B中观察到的延迟和持久的余辉发射可以解释为一个类似的方案，用于描述GRB 170817 A。此外，我们表明，建议的情况下同意的MAGIC，费米-LAT和H.E.S.S上限的伽玛射线辐射从GRB 160821 B和GRB 170817 A。
2020-04-20 astro-ph.HE
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
Effect of viewing angle in Gamma-ray Burst properties
本研究探讨了观测者视角对伽马射线暴持续时间-硬度平面的影响，通过均匀顶帽喷流模型模拟单脉冲GRB，发现视角显著影响谱硬度，软且低亮度的暴可能为离轴事件。
2024-11-14 astro-ph.HE
Polarization of gamma-ray burst afterglows in the context of non-axisymmetric structured jets
本研究揭示非轴对称结构化喷流伽马射线暴余辉的偏振特征，发现偏振度和演化受喷流结构、观测频率及视线影响，相关波动与角度变化可为识别不对称喷流GRB提供证据。
2024-12-02 astro-ph.HE
The gamma-ray bursts, core-collapse supernovae and global star forming rate at large redshifts
对伽马射线暴（GRB）、GRB宿主星系和恒星形成在小红移和大红移下的观测问题的陈述进行了简要的回顾和讨论：GRB宿主星系与典型星系群之间是否有相似之处和不同之处--这是目前GRB宿主星系研究的主要问题。简要讨论了长持续时间伽玛暴与大质量恒星爆炸的直接联系，伽玛暴与核塌缩超新星的一些谜团。独立于模型的观测宇宙学检验：高红移时的伽玛暴率和恒星形成率。
2011-11-06 astro-ph.HE
Neutron conversion-diffusion: a new model for structured short gamma-ray burst jets compatible with GRB 170817
我们提出了一个通用的理论模型的结构的相对论性喷流传播通过喷出物的一个二元中子星合并事件，引入中子转换扩散的影响，这提供了一个重子通量横向传播从喷出物朝向射流轴。这自然导致了具有近似各向同性能量分布$E_{iso}(θ) \propto θ^{-4}$的外部喷流的重子负载结构的增加，这与在喷流的离轴角处观察到的第一个引力波和短伽马射线暴事件GW 170817/GRB 170817 A是相容的。
2021-03-03 astro-ph.HE
Looking for the possible gluon condensation signature in sub-TeV gamma-ray spectra: from active galactic nuclei to gamma ray bursts
本文用质子胶子凝聚作为动力学模型来处理一系列未解决的亚TeV γ能谱难题，包括blazar辐射的幂律破缺，1ES 1426+428，Mkn 501的硬化混淆，以及最近记录的GRB 180720 B和GRB 190114 C的亚TeV γ能谱。我们发现，上述伽马射线能谱中的反常现象可以用基于QCD胶子凝聚效应的简单破缺幂律来理解。
2020-12-16 astro-ph.HE
The broad-line type Ic SN 2020bvc: signatures of an off-axis gamma-ray burst afterglow
长持续时间的伽马射线暴（GRB）几乎毫无疑问地与能量非常高的Ic-BL型宽线超新星（SNe）有关。虽然伽马射线发射是在狭窄的喷流中发射的，但SN发射的辐射是各向同性的。因此，一些与GRB无关的SN Ic-BL被假设为来自内部发动机的事件，如离轴GRB或阻塞射流。在这里，我们提出了附近的（$d = 120$ Mpc）SN 2020 bvc（ASAS-SN 20 bs）的观测支持这种情况。\textit{Swift}的UVOT观测显示了早期的衰减（爆炸后两天），而光谱将其归类为具有非常高的膨胀速度（$\approx$ 70，000 km/s）的SN Ic-BL，类似于与GRB 171205 A相关的SN 2017 iuk中的喷茧发射。此外，\textit{Swift} X射线望远镜和\textit{CXO} X射线天文台在超新星爆发后三天才探测到X射线辐射，并开始衰减，这可以归因于余辉成分。茧和X射线发射都是喷气式伽玛暴的特征。在SN 2020 bvc的情况下，我们发现喷流是偏离轴的（偏离$\approx$ 23度），这也由早期（$\approx 1$天）X射线发射的缺乏所表明，这解释了为什么没有及时检测到或在档案数据中检测到一致的GRB。这些观测结果表明，SN 2020 bvc是第一个通过其相关的SN发射检测到的孤儿GRB。
2020-07-03 astro-ph.HE
The Synchrotron Polarization in Decaying Magnetic Field in Gamma-Ray Bursts
极化可以作为研究伽马射线暴（GRB）辐射机制和磁场（MF）结构的一种手段。在MF恒定的情况下，伽玛暴瞬发相的同步辐射偏振已经得到了广泛的研究。在本文中，我们考虑的情况下，衰减MF。我们计算了不同视角下的时间平均和瞬时同步辐射偏振，以及大尺度衰减MF模型，这可以解释所谓的带谱。结果表明，在50-500 keV能量范围内，衰减大尺度MF模型（典型参数为$\sim 0.6$）的轴上时均极化度（PD）高于常数MF模型（$\sim 0.5$）.一个有趣的结果是在离轴情况下的瞬时PD将经历翻转，即，PD将从正值演变为负值。这表明偏振角（PA）改变了角度$90^\circ$。这一结果与GRB 170114 A和GRB 160821 A等暴中PA在脉冲内演化的发现大致一致。我们的结果意味着至少有一部分爆发（离轴爆发）应该有PA演变的脉冲。
2020-08-21 astro-ph.HE
The Soft X-ray Aspect of Gamma-ray Bursts in the Einstein Probe Era
针对爱因斯坦探针（EP）卫星探测到的伽马射线暴（GRB）软X射线特性展开研究，分析其长持续时间成因，提出EP GRB或主要为轴外观测暴，探究轴内/外LGRB软X射线可观测特性，为未来大样本验证奠定基础。
2025-04-19 astro-ph.HE
Numerical simulations of polarisation in gamma-ray burst afterglows
本文通过相对论喷流减速数值模拟及后处理，研究轴上与离轴伽马射线暴余辉线偏振，发现侧向膨胀使离轴偏振呈单峰，并由GRB 170817A约束磁场各向异性。
2023-06-06 astro-ph.HE
Collimation of Fast Radio Burster 20201124A; Repeaters vs. Apparent Non-Repeaters
本研究利用快速射电暴 20201124A 的周期与自转减慢率，从能量学约束辐射立体角和洛伦兹因子，并以磁偶极轴对齐差异解释重复暴与表观非重复暴的观测特征。
2025-06-08 astro-ph.HE
Robust Features of Off-Axis Gamma-Ray Burst Afterglow Lightcurves
伽马射线暴（GRB）的超相对论外流通过与外部物质的相互作用获得角结构。它们的特征通常是一个紧凑的、几乎均匀的窄核（具有半开角$θ_{c,\{ε,Γ\}}$），被每单位立体角能量（$ε=ε_cΘ_ε^{-a}$，其中$Θ_{\{ε,Γ\}}=[1+θ^2/θ_{c,\{ε,Γ\}}^2]^{1/2}$）和初始比动能（$Γ_0-1=[Γ_c-1]Θ_Γ^{-b}$）按幂律下降的材料包围。离轴喷流的多波长余辉光变曲线（具有视角$θ_{\rm obs} > θ_c$）提供了强有力的方法来约束$a$、$b$和外部密度径向分布（$ρ\propto R^{-k}$），即使其他爆发参数可能保持高度退化。我们扩展了我们以前的工作，这样的余辉，包括更现实的角结构配置文件来自三维流体动力学模拟的长和短的GRB（解决也与浅的角能量配置文件，其发射表现出独特的演变射流）。我们提出了余辉光曲线的基础上，我们的参数化幂律射流角剖面不同的视角$θ_{\rm obs}$和$k=\{0,1,2\}$。我们确定了一个独特的进化幂律阶段的特征同步加速器频率（$ν_m$和$ν_c$），表现为当光变曲线是由敏感的流出的角结构的发射占主导地位。在一般情况下，当$θ_{c,Γ}\neqθ_{c,ε}$。我们强调如何的光变曲线的形状和$ν_m$和$ν_c$的时间演变可以用来约束流出结构和潜在的区分磁射流和流体动力射流。
2022-06-28 astro-ph.HE
Swift J1644+57 as an off-axis Jet
本文提出 Swift J1644+57 的射电喷流能量持续增长源于其被略微离轴观测，通过离轴模型解释了多波段射电观测，首次估算出波束角约21°，并给出检验射电暂现源是否离轴的闭合关系。
2023-07-12 astro-ph.HE
The Positron Puzzle
本文回顾了银河系511 keV γ射线正电子湮灭辐射起源的半个世纪难题，剖析了数据和模拟误用导致的错误论断，并探讨了该认识论问题的可能进展。
2023-03-27 astro-ph.HE
Low-efficiency long gamma-ray bursts: A case study with AT2020blt
兹威基瞬变装置最近宣布探测到红移为$z=2.9$的光学瞬变AT 2020 blt，与轴上伽马射线暴的余辉一致。然而，没有观察到即时发射。我们用详细的模型分析了AT 2020 blt，显示数据最好解释为轴上长伽马射线暴的余辉，排除了其他假设，如茧和低洛伦兹因子射流。我们在\textit{Fermi}数据中搜索即时发射，对即时发射设置了比原始检测论文更深的上限。结合\textit{Wind}观测，我们证明了AT 2020 blt的γ射线效率为$\lesssim 0.3 - 4.5\%$。我们推测，AT 2020 blt和AT 2021 any属于低效率的尾巴长伽马射线暴分布，开始很容易观察到由于新的天文台的能力，如Zwicky瞬态设施。
2022-03-29 astro-ph.HE
Short GRBs: opening angles, local neutron star merger rate and off-axis events for GRB/GW association
短伽玛射线暴（SGRB）余辉光变曲线中的喷流中断，迄今为止很少被探测到，对于估算喷出物的半张角（$θ_{\rm j}$）和中子星合并率至关重要。在这项工作中，我们报告了GRB 150424 A和GRB 160821 B的喷流下降行为的检测，并发现$θ_{\rm j}\sim 0.1$ rad。加上2015年之前报告的5个事件和最近“确定”的另外3个事件（GRB 050709、GRB 060614和GRB 140903 A），我们有一个由9个SGRB和1个长短GRB组成的样本，并合理估计了$θ_{\rm j}$。特别是，样本中的三个{ \it Swift}爆发具有红移$z\leq 0.2$，我们用它估计本地中子星合并率密度{为$\sim 1109^{+1432}_{-657}~{\rm Gpc^{-3}~yr^{-1}}$或$162^{+140}_{-83} {\rm Gpc^{-3}yr^{-1}}$，如果排除窄束GRB 061201}。受目前发现的典型$θ_{\rm j}\sim 0.1$ rad的启发，我们进一步研究了离束GRB（均匀喷流模型）或离轴事件（结构喷流模型）是否能显著增强GRB/GW关联。对于前者，增强最多是中等的，而对于后者，增强可以大得多，并且$\sim 10\%$的高GRB/GW关联概率是可能的。我们还表明，GRB 160821 B的数据可能包含一个macro…
2018-03-15 astro-ph.HE gr-qc
Search for radio remnants of nearby off-axis Gamma-Ray Bursts in a sample of Swift/BAT events
引力波（GW）的多信使发现和来自中子星（NS）合并GW 170817的光，与伽马射线暴（GRB）170817 A和kilonova AT 2017 gfo有关，标志着天体物理学新时代的开始。GW 170817已经证实，双星NS合并是至少一些短伽玛暴的祖先。GRB 170817 A射电余辉的特殊性质，其特征是与离轴几何形状有关的延迟开始，也表明了一些附近的短GRB可能无法用标准的短时间尺度电磁跟踪观测来识别。在此新信息的基础上，我们进行了晚时间的无线电观测的样本的四个短伽玛暴与未知的红移和没有以前检测到余辉的\textit{Swift} /BAT样品，以确定附近（$d_L\lesssim 200$ Mpc）离轴伽玛暴候选人通过其潜在的晚时间的无线电签名。我们发现一个以前未编目的射电源GRB 130626的误差区域内的$3-6$ GHz的流量密度一致的NS射电耀斑在距离$\sim 100$兆秒差距。然而，不能排除与GRB无关的持久性射电源相关的起源，因为在这里考虑的误差区域中假阳性的可能性很高。需要进一步的无线电跟踪观测，以更好地了解这一来源的起源。
2020-08-12 astro-ph.GA 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
Constraining gamma-ray burst viewing angles with Swift/XRT afterglow light curves
Qufu Normal University（曲阜师范大学）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；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）；Nanjing University（南京大学）
本研究采用两种顶帽喷流模型拟合Swift/XRT余辉光变曲线，发现模型1拟合效果更优，多数GRB观测角接近喷流轴，离轴比不随宇宙纪元演化。
2026-08-27 astro-ph.HE
First Light of Neutron Star Mergers: Off-axis Cocoon Cooling X-ray Emission from Short Gamma-Ray Burst Jets
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Department of Astronomy and Theoretical Astrophysics Center, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校天文学与理论天体物理中心）
本文通过流体动力学模拟和辐射后处理，发现短伽马射线暴喷流驱动的茧冷却产生偏轴X射线瞬变，可被爱因斯坦探针探测，为识别中子星并合提供早期电磁对应体。
2026-10-05 astro-ph.HE
X-ray Plateaus in Gamma Ray Bursts' light-curves from jets viewed slightly off-axis
使用多个观测参数，最近的工作表明，宇宙学伽马射线暴通常是在相对论喷流的核心内或附近观察的。其中一个论点是，从大角度观察伽马射线暴的余辉光变曲线，发现它没有几十天那么长的非常浅的演化期。受这些结果的启发，我们认为，伽玛暴有效地产生$γ$ -射线仅在一个狭窄的区域内的核心。我们发现，在这些近核心的视线，结构射流自然产生浅相的X射线余辉的伽玛暴。这些平台期将被大部分观察者看到，并将持续$10^2-10^5$ s。它们自然地再现了观测到的时间尺度和光度的分布，以及平台持续时间、平台光度和瞬发$γ$射线能量之间的相互关系。这种解释的一个优点是，它不涉及后期的能量注入，这将是具有挑战性的，从中央引擎的角度来看，和，如我们在这里所示，不太自然的平台和提示属性之间的相关性观察。
2020-01-17 astro-ph.HE
The detection efficiency of on-axis short gamma ray burst optical afterglows triggered by aLIGO/Virgo
假设中子星（NS）或中子星/恒星质量黑洞（BH）合并为祖先的短伽马射线暴，我们推导并证明了一个简单的分析工具，用于模拟恢复轴上光学余辉的效率由高级LIGO和Virgo网络检测到的候选引力波事件触发。利用观测到的伽马射线暴，对不同类型的工作望远镜的符合探测效率进行了评估。我们展示了效率如何依赖于光学余辉的光度分布，望远镜的功能，和天空定位的引力波触发。我们估计了一个合理的光学余辉和引力波符合率为1年$^{-1}$（0.1年$^{-1}$）的NS-NS（NS-BH），以及如何按比例缩小探测效率的时间，它需要图像的引力波天空定位和望远镜的极限星等。对于NS-NS（NS-BH），我们发现当总成像时间小于200 min（80 min）且极限幅度小于20时，$>80%$的检测效率最大（21）。我们表明，相对较小的望远镜$(m<18)$可以实现类似的检测效率米级设施$(m<20)$具有类似的视野，只有当不太敏感的仪器可以响应触发器并在10- 15分钟。将LIGO印度纳入引力波天文台网络将大大减少具有有限星等$\sim20$但具有中等视场的望远镜的成像时间。风景一个最佳的符合搜索需要一个全球网络的敏感和快速响应的广域仪器，可以有效地成像相对较大的引力波天空定位，并产生进一步的光度和光谱后续的瞬态候选人。
2014-09-15 astro-ph.HE
Off-axis emission of short gamma-ray bursts and the detectability of electromagnetic counterparts of gravitational wave detected binary mergers
本文计算了致密双星并合前体短持续时间伽马射线暴的广角辐射。这样的事件被认为是由它们的引力波发射而定域的，而与系统的角动量矢量的方向完全无关，伽马射线暴流出物被认为是沿着系统的角动量矢量传播的。我们发现，即时和余辉发射是暗淡的，具有挑战性的检测观察员躺在锥内的相对论外流传播。然而，如果喷流最初通过合并点周围的重子污染区传播，则会在其周围形成热茧，随后热茧准各向同性膨胀，产生自身的瞬发辐射和外部激波驱动的余辉。我们表明，茧即时发射是可检测的斯威夫特BAT和费米GBM，我们还表明，茧余辉峰值后几个小时到几天的爆发，并可检测长达几个星期在所有波长。然而，瞬变的时间和亮度是不确定的，因为它们依赖于未知的量，如合并地点周围的环境介质的密度，茧的能量和茧的洛伦兹因子。对于引力探测到的中子星双星合并中的很大一部分，茧状余辉可能是唯一可识别的电磁对应物，至少在无线电和X射线频率下。
2017-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Nature of Optical Afterglows Without Gamma-ray Bursts: Identification of AT2023lcr and Multiwavelength Modeling
本文识别了无伽马射线暴的光学余辉AT2023lcr，并利用afterglowpy和emcee对AT2023lcr及三个历史事件进行多波段建模，发现多数事件符合轴上经典GRB特征，AT2021lfa则符合轴上低洛伦兹因子或离轴高洛伦兹因子喷流模型。
2025-03-31 astro-ph.HE
Theory of off-axis and gravitational wave events
GW 170817不仅是引力波天体物理学的绝对突破，也是多信使天文学的第一次。电磁对应辐射的质量和多样性本身也令人震惊，包括前所未有的千诺瓦光谱和宽带离轴伽马射线暴余辉，余辉沿着上升和衰减的轨迹发展，到目前为止甚至已经使用非常大的基线干涉测量法进行了测量。对于这些会议记录，我将总结我在研讨会上提出的关于离轴短伽马射线暴及其（不）成功喷流和发射的讨论要点。鉴于目前该领域的发展非常迅速，我还谈到了Vulcano会议后文献中出现的一些结果。
2018-08-31 astro-ph.HE
An analytic derivation of the empirical correlations of gamma-ray bursts
本研究在标准火球模型框架下解析推导了伽马射线暴的Amati与Yonetoku经验关联，经数值模拟验证，并推导了轴外关联形式，揭示了其辐射内在物理与视角的重要作用。
2023-03-23 astro-ph.HE
Polarization From A Radially Stratified Off-Axis GRB Outflow
虽然伽马射线暴（GRB）的主要辐射机制仍然是一个有争议的问题，同步辐射是描述多波长余辉观测的最重要的候选者之一。因此，预计伽玛暴应该在其演化过程中呈现一定程度的偏振-这是探测这些爆发的能量和角度特性的可行方法。虽然由于伽玛射线暴观测的固有复杂性，获得偏振数据是困难的，但正在取得进展，同步加速器偏振的理论建模现在比以往任何时候都更加相关。在这篇手稿中，我们提出了一个基准模型的同步加速器前向冲击辐射辐射在辐射绝热制度演变的偏振描述的径向分层离轴流出。这是参数化的幂律速度分布和减速在一个恒定的密度和风一样的外部环境。我们应用此理论偏振模型为选定的爆发提出离轴余辉发射的证据，包括最近的孤儿GRB候选人观察到的尼尔·格瑞尔斯斯威夫特天文台和一些引力波（GWs）的事件，可以产生电磁辐射。在GRB 170817 A的情况下，我们需要在无线电波长的偏振上限，以约束其磁场几何。
2022-11-22 astro-ph.HE
Thermonuclear X-ray bursts from the 401 Hertz accreting pulsar IGR J17498-2921: indication of burning in confined regions
利用2011年Rossi X射线定时探测器（RXTE）获得的401 Hz吸积脉冲星和爆发源IGR J17498-2921的正比计数器阵列（PCA）数据，对12个热核X射线爆发进行了定时分析和时间分辨光谱研究。我们证实了以前报道的爆发振荡从这个源具有更高的显着性（8.8σ）。我们注意到，爆发可以分为三组：大光球半径膨胀（PRE）爆发的亮度约为中等爆发的10倍，而后者的亮度约为小爆发的10倍。这些观测的PCA视场包含几个已知的爆发，因此一些观测到的爆发可能不是来自IGR J17498-2921。在已知脉冲星频率的大爆发期间的振荡表明，这些爆发肯定来自IGR J17498-2921。我们发现，至少有几个其他爆发也可能起源于IGR J17498-2921。光谱分析表明，各种爆发之间的光度差异主要是由于归一化的差异，而不是温度，即使我们考虑颜色因素的影响。这显示了那些来自IGR J17498-2921的中小爆发在恒星表面的一小部分上燃烧。这些爆发的爆发振荡幅度上限的低值表明自旋轴和磁轴之间的角度很小。我们发现了中等爆发的PRE性质的迹象，这可能源于IGR J17498-2921。如果为真，则据我们所知，这是第一次从同一源检测到峰值计数率比高达{ \approx } 12的两个PRE突发。
2012-02-21 astro-ph.HE
Confining Burst Energy Function and Spectral Fringe Pattern of FRB 20121102A with Multifrequency Observations
本研究利用多波段观测数据通过蒙特卡洛模拟分析FRB 20121102A，发现其能量函数可用单一幂律描述，观测差异源于物理与选择效应，还发现无法用现有模型解释的光谱峰值频率条纹图案。
2023-05-04 astro-ph.HE
