Polarization of gamma-ray bursts in the dissipative photosphere model
伽马射线暴（GRB）的MeV谱峰可以用耗散的相对论性喷流的光球辐射来解释。观测到的非黑体光谱表明，次光球耗散涉及热等离子体加热和注入的非热粒子，通过逆康普顿散射和发射的同步辐射迅速冷却。在光球周围和上面发射的同步加速器光子预计将主导GRB光谱的低能部分，从能量低于MeV峰值的大约十年开始。我们表明，这导致了一个独特的极化签名：伽玛射线暴极化上升向较低的能量。我们计算了伽玛暴辐射的偏振度作为光子能量的函数的一个通用的喷流模型，并显示预测的伽玛暴990123，090902B和110721A。预期的极化在X射线波段是显著的，特别是对于类似于GRB 090902B的爆发。只要喷流在角标度$δθ\gtrsim Γ^{-1}$上近似均匀，MeV峰值（和更高能量）的辐射就是非极化的，其中$Γ$是喷流的体积洛伦兹因子。
2016-11-04 astro-ph.HE
Flux decay during thermonuclear X-ray bursts analysed with the dynamic power-law index method
I型X射线爆发的冷却可以用来探测中子星包层的核燃烧情况。爆发的通量衰减传统上是用指数模型来模拟的，即使理论上的考虑预测了类似幂律的衰减。我们分析了Rossi X射线计时探测器观测到的五个低质量X射线双星的540个I型X射线爆发。我们根据观测到的源光谱状态（硬或软）对爆发进行了分组，标记了那些显示出光球半径膨胀（PRE）迹象的爆发。所有爆发的衰减相，然后拟合与动态幂律指数方法。该方法为探测吸积物质的化学成分提供了一种新的途径。我们的研究结果表明，在富氢源的幂律衰减指数是可变的，在爆发的尾巴和简单的冷却模型定性地描述了冷却可能是富氦源4U 1728-34和3A 1820-303。相反，富氢源4U 1608-52、4U 1636-536和GS 1826-24中的冷却明显不同，并且取决于光谱状态和是否发生PRE。特别是硬态爆发的行为与模型预测的不同，在低爆发通量下表现出冷却指数的特殊上升，这表明尾部的冷却比预期的要快得多。我们的研究结果表明，爆炸行为的驱动程序不仅是吸积率和吸积材料的化学成分，而且冷却，这是某种程度上与光谱状态。后者表明，中子星包层深处的燃烧层的性质可能会受到不同的影响，这取决于光谱状态。
2017-05-16 astro-ph.HE
Coherent oscillations and the evolution of the emission area in the decaying phase of radius-expansion bursts from 4U 1636-53
我们用Rossi X射线定时探测器分析了低质量X射线双星4U 1636- 53的所有存档数据（1490次观测）。我们总共发现了336个来自这个源的I型X射线爆发。在69个这些爆发的时间分辨光谱中，接近爆发的峰值，最佳拟合的黑体半径显示出急剧增加和减少，这是典型的光球半径膨胀（PRE）爆发。我们发现，在这69个PRE爆发中的17个中，在着陆点之后，黑体半径在大约1秒后再次迅速增加，并且从那时起半径稍微减小或保持或多或少恒定。在其他52个PRE脉冲中，在着陆后，黑体半径或多或少保持恒定$\sim 2 - 8$秒，然后缓慢增加。有趣的是，那些在$\simmore 2$秒内黑体半径基本保持不变的PRE爆发在爆发的尾部显示出相干振荡，而那些在触地后黑体半径迅速变化的PRE爆发在爆发的尾部没有显示出相干振荡。我们发现这两组PRE爆发的着陆后阶段的持续时间的分布是显着不同的，两组PRE爆发来自相同的亲本种群的Kolmogorov-Smirnov概率只有$3.5 \times 10^{-7}$。这是第一次，爆发振荡的存在下，在尾部的X射线爆发与系统的行为的频谱参数在该阶段的爆发。这一结果与模型的预测相一致，该模型将X射线爆发尾部的振荡与爆发衰减期间中子星表面材料中冷却尾流的传播相关联。
2013-09-12 astro-ph.HE
BurstCube: A CubeSat for Gravitational Wave Counterparts
BurstCube将探测大质量恒星坍缩产生的长GRB、双中子星合并产生的短GRB（sGRB）以及能量范围为10-1000 keV的其他伽马射线瞬变。sGRB特别令人感兴趣，因为它们被预测为LIGO/Virgo即将探测到的引力波（GW）源的对应物。BurstCube包含4个CsI放大器，与6 U Dellingr总线上的紧凑型低功耗硅光电倍增器（SiPM）阵列耦合，这是一个旗舰模块化平台，可以轻松修改为各种6 U CubeSat架构。BurstCube将在短期内补充Swift和Fermi等现有设施，并在下一代未来伽马射线任务飞行之前的过渡时间内提供GRB检测，定位和表征的手段，以及空间合格的SiPM和测试技术，供未来在更大的伽马射线任务中使用。BurstCube的最终配置是拥有一套$\sim10$ BurstCube，以比全面飞行任务低得多的成本提供对伽马射线暴的全天覆盖。
2017-08-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
On the origin of >10 GeV photons in gamma-ray burst afterglows
费米/LAT已经探测到来自伽马射线暴（GRB）的长时间高能光子（>100 MeV），最高能量光子达到约100 GeV。一种设想是，它们是由高能电子通过同步辐射在伽马射线暴前向冲击中加速产生的。我们研究了在这种情况下的最大同步辐射光子能量，考虑到后面的冲击微观湍流磁场的属性，最近的粒子在细胞模拟和相对论无碰撞冲击的理论分析所揭示的。由于微观湍流磁场的小尺度性质，玻姆加速近似在如此高的能量下失效。这种效应导致了一个典型的最大同步光子数GeV在100秒后的爆发，这个最大的同步光子能量随时间迅速下降。我们表明，最大同步辐射光子能量的快速下降导致同步辐射通量的快速衰减。在瞬发相之后探测到的10-100 GeV光子不能由同步加速器机制产生。如果环爆密度足够大，它们可能起源于早期余辉的同步自康普顿辐射，或者在中心X射线辐射存在的情况下，来自外部逆康普顿过程，如X射线耀斑和瞬发高纬度X射线辐射。
2013-06-04 astro-ph.HE
Gamma-ray burst afterglow broadband fitting based directly on hydrodynamics simulations
本文提出了一种新的强有力的宽带伽马射线暴余辉数据拟合工具，可用于确定暴爆参数和同步辐射参数。通过利用不同能量和不同环爆介质密度的相对论性喷流之间的尺度不变性，并通过捕获高分辨率的二维相对论性流体动力学（RHD）喷流模拟的输出在一个简明的摘要中，快速生成喷流动力学。我们的方法使用线性辐射转移计算全光变曲线和光谱足够快，以允许直接迭代拟合RHD模拟的数据。合适的帐户射流的功能，迄今尚未成功地模拟分析，如射流的非准直性，沿冲击波阵面的不均匀性和过渡阶段之间的早期相对论性和晚期非相对论性流出。作为该模型的首次应用，我们同时拟合了GRB 990510的射电、X射线和光学数据。我们不仅发现显着的差异，我们的调查结果的爆炸和辐射参数和那些早期的作者，但也是一个改进的模型拟合时，我们包括观察者的角度在数据拟合。拟合方法将根据要求免费提供，并在http://cosmo.nyu.edu/afterglowlibrary上在线提供。除了数据拟合外，软件工具还可用于快速生成任意观测者位置、射流和辐射参数的光变曲线或光谱。
2012-04-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Multi-Wavelength Constraints on the Outflow Properties of the Extremely Bright Millisecond Radio Bursts from the Galactic Magnetar SGR 1935+2154
持续时间为毫秒的非常明亮的相干射电爆发，让人想起宇宙学的快速射电爆发（FRB），与银河系磁星SGR 1935 $+$ 2154的硬X射线爆发一起被探测到。我们调查的可能性，该事件是由磁层内的磁能注入触发，从而产生磁捕获火球（FB）和相对论性流出的同时。X射线暴的热分量与平均温度为$\sim200$ - $300$ keV、大小为$\sim10^5$ cm的捕获FB一致。同时，X射线爆发和相干射电爆发的非热成分可能来自相对论外流。我们计算的流出，发射的能量预算$10^{39}$ - $10^{40}$ erg可比的捕获FB，不同的初始重子负载$η$和磁化$σ_0$的动力学演化。如果硬X射线和射电爆发都是由外流的能量耗散产生的，则外流特性通过结合光子逃逸的条件和射电和X射线爆发尖峰之间的固有定时偏移$\lesssim10$ ms来约束。我们表明，硬X射线爆发必须产生在$r_{\rm X}\gtrsim10^{8}$厘米从磁星，无论发射机制。此外，我们发现，流出迅速加速到一个洛伦兹因子$10^2\lesssimΓ\lesssim10^3$的时候，它到达磁层的边缘和耗散发生在$10^{12}$厘米$\lesssim r_{\rm radio,X}\lesssim10^{14}$厘米。我们的研究结果意味着无论是极干净的（$η\gtrsim10^4$）或高度磁化（$σ_0\gtrsim10^3…
2022-01-25 astro-ph.HE
The capability of the Australian Square Kilometre Array Pathfinder to detect prompt radio bursts from neutron star mergers
我们讨论的观测策略，以检测提示与引力波事件使用澳大利亚平方公里阵列探路者（ASKAP）。许多双中子星合并的理论模型预测，明亮，迅速的无线电发射将伴随合并。这种瞬发辐射的检测将大大提高我们对合并的物理条件、环境和位置的了解。然而，由于引力波事件的相对较差的定位，90%的可信区域达到数百甚至数千平方度，搜索瞬发发射变得复杂。在蝇眼模式下工作时，ASKAP的视场可以达到$\sim$ 1000 deg $^2$在$\sim 888\,{\rm MHz}$。这可能使观测者能够足够快地覆盖90%可信区域的大部分，以检测即时排放。我们使用从LIGO/Virgo的第三次观测运行的GW 170817和GW 190814的天空图来模拟在即将到来的第四次观测运行中检测到引力波事件的即时发射的概率。由于只有在合并后才发出警报，我们发现很难足够快地转动望远镜来捕捉任何即时发射。然而，随着负延迟管道\textit{before}合并发布的警报的增加，我们发现应该可以搜索附近的，明亮的提示FRB样发射的引力波事件。尽管如此，发生率还是很低的：假设瞬发辐射是在合并前后的几微秒内发出的，我们希望在第四次观测运行中观测到$\sim$ 0.012事件
2020-10-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
An Upper Bound on Neutron Star Masses from Models of Short Gamma-ray Bursts
两颗引力质量为$\approx 2~M_\odot$的中子星的发现，为非旋转中子星的最大质量设定了一个强有力的下限，并由此对核密度以外的冷物质性质形成了强有力的约束。目前的质量上限要宽松得多。这里我们注意到，如果大多数短伽马射线暴是由两颗中子星合并产生的，并且如果合并残余物迅速坍缩，那么质量上限受到严格限制。如果合并残余物的旋转只受质量脱落的限制（根据数值研究，这似乎是可能的），那么如果合并产生伽马射线暴的中子星的质量在银河系双中子星系统中所见的范围内，则非旋转中子星的最大引力质量是$\approx 2-2.2~M_\odot$。在可能不现实的情况下，这些极限将增加$\sim 4$ %，即残余物以低于质量脱落的$\sim 30$ %旋转，而在残余物根本不旋转的极端情况下，这些极限将增加$\sim 15$ %。未来对短伽马射线暴与引力波的同步探测将加强这些论点，因为它们将对单个事件的分量质量产生严格的限制。如果这些限制是准确的，那么一个合理的比例双中子星合并可能不会产生伽马射线暴。在这种情况下，或者在许多短爆发是由中子星与黑洞合并而产生的情况下，隐含的引力波探测率将增加。
2015-07-13 astro-ph.HE
A Complete Reference of the Analytical Synchrotron External Shock Models of Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴是宇宙中最明亮的爆炸。它们的喷出物被认为以相对论的速度向地球移动。这种“相对论性喷流“与环形爆发介质之间的相互作用驱动一对（正向和反向）激波。在这些冲击波中加速的电子辐射出同步辐射，为伽玛暴的宽带余辉提供能量。外部冲击理论是一个优雅的理论，因为它调用了有限数量的模型参数，并有很好的预测频谱和时间属性。另一方面，取决于许多因素（例如，能量含量、环境密度分布、喷出物的准直、正向冲击动力学与反向冲击动力学以及同步加速器光谱状况），存在各种各样的模型。这些模型对余辉衰减指数、光谱指数以及它们之间的关系（所谓的“闭合关系”）都有不同的预测，已被广泛用于解释丰富的多波长余辉观测。这篇评论文章提供了一个完整的参考所有的分析同步辐射外激波余辉模型，推导出的时间和光谱指数的所有模型在所有的光谱制度，包括一些制度，还没有公布之前。这篇评论文章被指定为余辉观测者快速识别相关模型以解释其数据的有用工具。分析模型的局限性进行了审查，与列表的情况下总结时，需要数值处理。
2013-10-08 astro-ph.HE
Determining Neutron Star Properties by Fitting Oblate-Star Waveforms To X-ray Burst Oscillations
我们描述了复杂的新贝叶斯分析方法，使之能够快速估计的质量和半径的快速旋转，扁圆形中子星拟合扁圆星波形模型，以能量分辨观测的X射线振荡产生的热点，这样的明星。我们的结论是，考虑到恒星的扁圆形状的模型应用于大半径和旋转速率$>300$ Hz的恒星。我们发现，25%的温度变化的热点与纬度不显着偏置的质量$M$和赤道半径$R_{\rm eq}$通过拟合模型，假设一个均匀的温度点的估计。结果表明，当恒星自转速率为$\gtrsim\,$ $600$ Hz，光斑中心和观测者视线均位于恒星自转赤道的$30^\circ$内，振荡的均方根值为$\lesssim\,$ 10%，观测者的观测误差为PDMATHABM_N = 7%时，用扁圆星波形模型拟合波形数据，可以同时确定PDMATHABM_N和PDMATHABM_O，且不确定度为PDMATHABM_N = 7%;以及（4）从恒星收集$\gtrsim$ $10^7$计数。这是一个现实的分数振幅，通过将许多X射线爆发的数据结合起来，可以通过已接受的NICER和拟议的LOFT和AXTAR空间任务从单个恒星获得这么多计数。这些不确定性很小，足以大大提高我们对冷的超密度物质的理解。
2015-03-17 astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts Overview
自发现伽马射线暴（GRB）以来已有40多年的历史，在过去的20年里，对暴、余辉及其宿主星系的观测取得了重大进展。最近的这一进展得益于伽马射线望远镜快速定位伽马射线暴的能力，以及在太空和地面上使用多波长仪器进行的快速后续观测。迄今为止，利用BeppoSAX、HETE II、INTEGRAL和Swift这四个伽马射线飞行任务的编码孔径掩模，共确定了674个伽马射线暴的位置。因此，现在有超过100个伽玛暴的高质量观测，包括余辉和宿主星系，揭示了这一领域的丰富性和进展。伽玛暴的观测范围超过20个数量级，能量从10^-5 eV到10 ^15 eV，同时还包括中微子和引力波这两个非电磁通道。然而，进展的继续依赖于天基仪器来检测和快速定位伽马射线暴并分配坐标。
2010-03-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Very High Energy Emission and Cascade Radiation of Gamma-Ray Burst Afterglows: Homogeneous Versus Wind External Media
最近对伽马射线暴（GRB）亚TeV辐射的探测是GRB研究的一个突破。GRB 190114C余辉的多波长数据支持其亚TeV辐射的同步自康普顿（SSC）起源。本文在前向激波模型的框架下，对比分析了均匀环境和风环境下伽玛暴余辉的SSC辐射。考虑了由于源内对产生引起的极高能光子的$γγ$吸收和Klein-Nishina效应对逆康普顿散射的影响。由于康普顿参数越大，环爆密度越大，SSC通量越高，但同时内部$γγ$吸收对亚TeV辐射的吸收越强。在风介质情况下，SSC分量与同步加速器分量之间的通量比随时间减小的速度比在均匀密度介质情况下更快。SSC发射的光变曲线对于两种类型的介质也是不同的。我们还计算了吸收高能光子引起的级联辐射。在具有$n> 1\,\rm cm^{-3}$的ISM环境中，级联同步辐射可以与光学带中的初级电子的同步辐射相当，这可以使早期的光学余辉光曲线（$t<1$ h）变平。在含有$A_{\ast}> 0.1$的风介质中，eV-GeV波段的级联辐射与早期的初级电子辐射相当甚至更大。
2020-12-24 astro-ph.HE
Millisecond Magnetars
两类X射线/ $γ$ -射线源，软伽马重复星和异常X射线脉冲星已被确认为孤立的，缓慢旋转的磁星，中子星的发射从其极强的磁场（$\sim 10^{15}-10^{16}$ G）中吸收能量。磁星被认为是以毫秒级的自旋周期形成的，并且在年轻的中子星中占很大比例。新生的磁星凭借其强大的磁场和快速自旋，可以非常迅速地将其旋转能量转换为电磁波和/或引力波。这一章提供了一个天体物理学的问题和方案，其中毫秒磁星被认为发挥了关键作用的简要总结：这些包括伽马射线暴，超新星，引力波事件和快速射电暴。
2021-03-19 astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts: the Isotropic-Equivalent-Energy Function and the Cosmic Formation Rate
伽马射线暴（GRB）是短暂但强烈的PDMATHAMM软射线发射，大多数持续几秒到几千秒。对于这类高能量瞬变，其各向同性等效能量（$E_{\rm iso}$）函数可能比γ射线暴各向同性等效亮度函数（$L_{\rm iso}$）更有科学意义，因为传统的亮度函数是指远长于几千秒的稳定发射。在这项工作中，我们第一次构造的各向同性等效能量函数的样本95暴测量红移（$z$），并找到了过剩的高$z$伽玛暴。假设这是由伽玛射线暴光度函数的幂律演化引起的，我们发现$E_{\rm iso}\propto(1+z)^{1.80^{+0.36}_{-0.63}}$的宇宙演化与$L_{\rm iso}$和$z$的宇宙演化相当，即，$L_{\rm iso}\propto(1+z)^{2.30^{+0.56}_{-0.51}}$（两个$1σ$）。去除演化后的各向同性等效能量函数可用破幂律拟合，其中暗段和亮段分别为$ψ(E_{\rm iso})\propto E_{\rm iso}^{-0.27\pm0.01}$和$ψ(E_{\rm iso})\propto E_{\rm iso}^{-0.87\pm0.07}$（$1σ$）.宇宙伽玛暴的形成率在$0 \leq z \lesssim 1$区迅速增加，在$1\lesssim z \lesssim 4$区基本保持不变，在$z\gtrsim 4$区以幂指数$-3.80\…
2012-04-06 astro-ph.HE
How Soft Gamma Repeaters May Make Fast Radio Bursts
软伽玛中继站和快速射电暴之间有几个现象学上的相似之处，包括占空因数、时间尺度和可能的重复。在中子星磁层中突然释放磁能，就像SGR的流行模型一样，可以满足FRB的能量需求，但需要磁层等离子体的存在，以便在透明区域中发生耗散，以及快速释放大部分能量的机制。FRB源和SGR的区别在于年轻的中子星形成时留下的长寿命（长达数千年）的载流冕拱，它们的衰变结束了SGR/AXP/FRB活动的阶段，尽管“磁星”场可能会持续存在。当电流密度超过阈值时，电阻的失控增加会在突然爆发中释放静磁能，并通过相干过程产生FRB的高亮度GHz发射;当释放的能量作为平衡对等离子体热化时，产生SGR。在附录中讨论了一些替代FRB型号的故障以及在射频下未检测到SGR~1806-20。
2016-06-03 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma-Ray Bursts as a Threat to Life on Earth
伽马射线暴（GRB）在过去的10亿年中可能对地球产生了许多重大影响。在几千秒差距内爆发的伽马辐射将迅速耗尽地球的大部分保护臭氧层，使到达地表的太阳紫外线辐射增加。这种辐射对生命有害，破坏DNA并导致晒伤。此外，大气中产生的NO2会导致到达地表的可见阳光减少，并可能导致全球变冷。硝酸雨可能会对生物圈的某些部分造成压力，但硝酸盐沉积的增加可能有助于陆地植物。我们已经使用了一个二维的大气模型，以研究在地球大气中的伽玛射线暴提供一系列的注量，在不同的纬度，在分点和至点，并在不同的时间一天的影响。我们已经估计了DNA损伤水平所造成的增加太阳UVB辐射，减少太阳可见光，由于NO2不透明，和硝酸盐的沉积通过雨出HNO3。在本文中，我简要回顾了这项工作，并讨论了目前和未来的工作，扩大和改善我们的估计地面的伽玛射线暴的影响。
2009-03-26 astro-ph.EP 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
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
Preliminary Results of a Deep Learning Anomaly Detection Method to Identify Gamma-Ray Bursts in the AGILE Anticoincidence System
AGILE是2007年发射的一项太空任务，旨在研究X射线和伽马射线天文学。AGILE团队开发了实时分析管道，以检测伽马射线暴（GRB）等瞬态现象，并对其他设施收到的外部科学警报做出反应。AGILE反符合系统（ACS）包括五个面板（四个侧面，一个在顶部），围绕AGILE探测器以拒绝背景带电粒子。它还可以探测能量范围为50 - 200 KeV的硬X射线光子。ACS数据的采集产生每个面板的时间序列。这些时间序列可以合并成一个单一的多变量时间序列（MTS）。在这项工作中，我们提出了一种新的深度学习模型，用于ACS生成的MTS中的GRB检测，使用异常检测技术。该模型使用深度卷积神经网络自动编码器架构实现。我们使用从AGILE ACS数据中随机提取的MTS数据集，使用无监督学习算法训练模型。自动编码器的重建误差被用作异常分数来分类MTS。如果异常分数高于预定义阈值，则MTS被标记为GRB。使用包含GRB的MTS列表来评估训练模型。测试证实了该模型检测瞬态事件的能力，提供了一种新的有前途的技术来识别ACS数据中的伽玛暴，可以在AGILE实时分析管道中实现。
2023-02-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Numerical models of blackbody-dominated gamma-ray bursts -- II. Emission properties
黑体主导的伽马射线暴（BBD）是一种持续时间长、瞬发后存在明显的热成分以及不存在典型余辉的事件。GRB 101225 A是这一类别中最突出的成员。它和BBD-GRB的一个合理的祖先系统是一颗中子星和一颗演化的大质量恒星的氦核合并。利用相对论流体动力学模拟，我们模拟了超相对论射流通过这种合并所产生的环境的传播。在以前的论文中，我们表明，在BBD-伽玛暴的热辐射是链接到一个超相对论喷流的相互作用与喷出的第二颗恒星的二进制的信封。在这里，我们专注于解释BBD-伽玛暴的发射特性，计算整个辐射签名（热和非热）的喷流动力学演化。喷流的前向激波的非热发射在演化的早期阶段占主导地位，此时激波是中等相对论性的。我们的模型不产生经典的余辉，因为射流的快速减速主要是由于光束中的质量夹带，而不是从GRB喷出物前面的外部介质中犁出质量的过程。在伽玛暴后的前80分钟内，反向冲击波的贡献与正向冲击波的贡献大小相同。后来，它很快就消失了，因为喷流/环境的相互作用阻塞了超相对论喷流束，并有效地倾倒了反向激波。与观测结果一致，我们得到相当平坦的光变曲线在第一个2天后的伽玛暴，和光谱演化与观察到的系统变红一致。
2014-10-29 astro-ph.HE
Distributed Architectures and Constellations for Gamma-Ray Burst Science
引力波/伽马射线暴GW/GRB 170817事件标志着多信使天体物理学时代的开始，其中对引力波（GW）的新观测与来自同一天体物理源的传统电磁观测相结合。在接下来的几年里，日本的Advanced LIGO/VIRGO和KAGRA以及LIGO-India将达到它们的标称/极限灵敏度。在电磁领域，Vera C.鲁宾天文台和切伦科夫望远镜阵列（CTA）将在未来几年内上线，它们将彻底改变对光学和TeV波段瞬态和可变宇宙源的研究。具有良好定位能力的高效X射线/伽马射线全天监测器的运行将在提供GW干涉仪和鲁宾天文台的高能对应物方面发挥关键作用，使多信使天体物理学走向成熟。为了在时间和空间上达到不可预测的物理事件的定位和及时性的所需精度，需要覆盖整个天空的传感器分布。我们讨论了大规模，小平台的分布式架构和星座的潜力，建立一个敏感的X射线/伽马射线全天空监视器和编程的影响，这包括建立一个高效的装配线的硬件开发和数据分析。我们还讨论了在其他波长（UV/IR）下运行的小型平台星座的潜力，这些平台能够快速重新指向后续的高能瞬变。
2021-12-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
Scaling relations for gamma-ray burst afterglow light curves and centroid motion independent of jet structure and dynamics
研究伽马射线暴余辉的标度不变性，提出任意喷流结构下余辉通量与质心运动的标度关系，并应用于 Swift XRT 样本分析光变曲线变异性，结果适用于多种同步辐射瞬变源。
2024-04-25 astro-ph.HE
A kilonova from an ultra-quick merger of a neutron star binary
GRB 060505是第一个著名的附近（红移0.089）“混合”伽马射线暴，持续时间超过2秒，但没有超新星的关联非常严格的限制。持续$\sim 4$秒的瞬发$γ-$射线闪光可能由内禀短暴及其尾辐射组成，但相当大的时间滞后（$\sim 0.35$秒）以及环境特性导致了广泛接受的长持续时间伽马射线暴起源于大质量恒星坍缩的分类。在这里的$ first$的时间，我们报告了令人信服的证据热的光辐射成分的光谱能量分布的早期余辉发射。与AT 2017 gfo相比，其热辐射亮度是其$\sim 2$倍，并且在类似时期的温度相当。光学衰减比X射线快得多，这也与火球余辉模型不一致，但对于蓝色千诺瓦的存在来说是很自然的。我们的发现揭示了混合GRB 060505的中子星合并起源，并强烈支持了理论推测，即一些双中子星可以在其形成后超快速合并（在$\sim 1$ Myr内），当周围区域仍然是高度恒星形成和金属丰度保持较低时。引力波和电磁波联合观测有望在不久的将来证实这种情况。
2021-09-16 astro-ph.HE
Revisiting GRB 060218: new insights into low-luminosity gamma-ray bursts from a revised shock breakout model
本文提出修正的激波突破模型，解释GRB 060218的异常光学发射、双成分X射线谱及快速峰值能量演化，支持低光度伽马射线暴的激波突破起源。
2024-12-09 astro-ph.HE
Gamma-ray burst afterglow scaling relations for the full blast wave evolution
我们证明，伽马射线暴余辉光谱和光变曲线可以计算任意的爆炸和辐射参数通过缩放的峰值通量和临界频率连接不同的光谱制度。对于每个射流开度角和观察者角度，仅需要进行一次基线计算。这些计算是使用高分辨率的相对论流体动力学余辉爆炸波模拟，其中包括扩展和减速余辉爆炸波的二维动力学特征进行数值计算。任何光变曲线都可以通过将比例关系应用于基线计算来生成。因此，现在可以完全适合射流破裂的形状，例如在早期X射线和光学频率下。此外，后期的无线电量热法可以得到改进，因为对于任意的爆炸参数，进入塞多夫-泰勒状态的过渡的一般形状现在是已知的，所以在光变曲线中达到塞多夫-泰勒渐近线的确切时刻不再相关。在计算基线时，我们发现同步临界频率和冷却中断频率受射流中断的强烈影响。同步中断的时间斜率迅速下降到陡峭的晚期Sedov-Taylor斜率，而冷却中断先变陡，然后上升，以满足其浅的晚期渐近线的水平。
2012-01-03 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Scientific performance of on-board analyses for the SVOM X-ray telescope MXT
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS/IN2P3, IJCLab（法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织，IJCLab）；AIM-CEA/DRF/Irfu/Departement d’Astrophysique, CNRS, Universite Paris-Saclay, Universite Paris Cite（AIM-CEA/DRF/Irfu天体物理学系，法国国家科学研究中心，巴黎萨克雷大学，巴黎 Cité 大学）；Centre National d’Etudes Spatiales（法国国家空间研究中心）；School of Physics and Astronomy, University of Leicester（莱斯特大学物理与天文学院）；Observatoire Astronomique de Strasbourg, Université de Strasbourg, CNRS（斯特拉斯堡天文台，斯特拉斯堡大学，法国国家科学研究中心）
SVOM卫星上的MXT望远镜通过高效天线网络实现低延迟的伽马射线暴定位，提供精确的天空位置，支持多波长观测
2026-03-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Magnetars: a short review and some sparse considerations
我们目前知道大约有30颗磁星：看起来孤立的中子星，只有承认它们被赋予了复杂形态和异常强度的磁场至少在磁场结构的某些组成部分中，它们的性质才能（部分）被理解。虽然磁星只占已知孤立的中子星的一小部分，但几乎可以肯定的是，它们的数量要多得多，因为大多数磁星都是在被称为爆发的过渡阶段被发现的，在此期间它们特别引人注目。事实上，在爆发时，磁星的X射线亮度可以提高几个数量级，通常会发出强有力的硬X射线/软伽马射线光子爆发，这些光子几乎可以在银河系的任何地方被费米卫星或尼尔·盖雷斯·斯威夫特天文台等全天监视器探测到。磁星引起了极大的关注，因为在对它们的理解方面所取得的巨大进展被证明是了解整个孤立中子星群体的基础，而且因为它们的极端性质，它们与各种不同的天体物理学主题有关，从伽马射线暴和超亮超新星的研究到超亮X射线源，快速射电暴，甚至是引力波的来源。在过去的几年里，发表了几篇关于磁星的不同重点的优秀评论：其中包括Israel和Dall'Osso（2011）; Rea和Esposito（2011）; Turolla和Esposito（2013）; Mereghetti等人（2015）; Turolla等人（2015）; Kaspi和Beloborodov（2017）。在这里，我们快速回顾这些来源的历史，并通过主要的观测事实，试图触及一些最近的，有时很少讨论的磁星的分支。
2018-03-15 astro-ph.HE
The discovery of the electromagnetic counterpart of GW170817: kilonova AT 2017gfo/DLT17ck
在激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和室女座干涉仪的第二次观测运行期间，2017年8月17日（GW 170817）检测到了与双中子星合并一致的引力波信号，紧接着费米卫星触发了一次同步的短伽马射线暴。距离小于40百万秒差距（DLT 40）的超新星搜索对调查定期监测的星系样本进行了有针对性的后续观测，这些星系落在LIGO+室女座联合定位区域和较大的费米伽马射线暴误差框内。在这里，我们报告了一个新的光学瞬态（DLT 17 ck，也称为SSS 17 a;它也被注册为AT 2017 gfo）的发现，空间和时间上与GW 170817一致。DLT 17 ck的光度和光谱演化是独特的，其绝对峰值震级为Mr = -15.8 \pm 0.1，r带衰减率为1.1 mag/d。这种快速演化一般与kilonova模型一致，kilonova模型被预测为双中子星合并的光学对应物。对存档DLT 40数据的分析未显示在GW 170817之前8个月至21天的时间段内，在DLT 17 ck位置处的瞬时活动迹象降至r~19 mag。这一发现标志着多信使天文学新时代的开始，为研究和理解双星中子星聚结、短伽马射线暴及其光学对应物开辟了一条新的道路。
2017-10-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
The detectability of high-redshift gamma-ray bursts near-infrared afterglows with CAGIRE
本文评估近红外成像仪CAGIRE探测GRB近红外余辉的性能，通过端到端模拟与余辉生成器分析，发现其可在暴后2分钟识别4个亮事件对应体，且能探测z=9.6（J波段）和z=13.3（H波段）的红移事件，有望成为探测最遥远GRBs的先驱。
2024-10-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
A next generation Ultra-Fast Flash Observatory (UFFO-100) for IR/optical observations of the rise phase of gamma-ray bursts
雨燕伽马射线暴（GRB）天文台对GRB触发的光学观测响应时间约为100 s，但响应速度不能超过60 s。虽然一些地面望远镜反应迅速，但60年代以下的探测数量仍然很少。2013年年中至年末，将在罗蒙诺索夫航天器上发射超快闪光观测器-探路者，以调查早期光学伽马射线暴发射。这一开拓者任务在灵敏度和事件发生率方面必然受到限制;在这里，我们讨论下一代快速反应空间天文台。我们列出的科学主题激励我们的仪器，那些需要快速的光学红外伽马射线暴响应，包括：伽马射线暴上升的形状/时间的调查，光学体积洛伦兹因子的测量，调查的磁为主（与非磁性）喷流模型，内部与外部冲击起源的即时光发射，宇宙学的伽马射线暴的使用，和灰尘蒸发的伽马射线暴环境。我们还讨论了伽玛暴观测的特点对我们的仪器和天文台设计的影响。我们描述了我们的仪器设计和选择的下一代天文台作为第二个仪器的低地球轨道航天器，120公斤的仪器质量预算。限制到相对温和的质量和功率，我们发现，一个编码掩模X射线相机与1024平方厘米的探测器面积可以快速定位约64伽玛射线暴触发/年。根据X射线照相机的位置，一个30厘米口径的望远镜，一个光束转向系统，用于快速（~ 1秒）响应和一个近红外照相机应检测到~ 29伽玛射线暴，考虑到雨燕伽玛射线暴的性质。额外的光学相机将提供宽带光学红外斜率，首次允许在源处动态测量灰尘消光。
2012-12-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
The extremely long period X-ray source in a young supernova remnant: a Thorne-Zytkow Object descendant?
年轻超新星遗迹RCW 103中6.67 hr周期X射线源1 E 161348 -5055的起源令人费解。我们认为它可能是Thorne-Zytkow对象（TZO）的后代。TZO在形成时可能有一个快速旋转的中子星作为核心，和一个缓慢旋转的外壳。我们发现，核心可以通过它的磁场和包层之间的耦合快速制动到一个非常长的旋转周期，并且包层可以被一些强大的爆发破坏或通过恒星风耗尽。如果包层在核心旋转后被破坏，核心将成为一个极长周期的紧凑物体，具有缓慢的自行速度，被超新星遗迹般的外壳包围。这些特征都与1 E161348 -5055的观测结果一致。TZO预计已经产生了非常高丰度的锂和快速质子过程元素，这些元素将保留在残余物中，并可用于测试这种情况。
2015-02-19 astro-ph.HE
The Gamow Explorer: A gamma-ray burst observatory to study the high redshift universe and enable multi-messenger astrophysics
伽莫夫探测器将使用伽马射线暴（GRB）：1）探测高红移宇宙（z > 6），当时第一批恒星诞生，星系形成，氢被重新电离; 2）通过快速识别电磁（IR/光学/X射线）对应物来实现多信使天体物理学引力波（GW）事件。伽玛暴的余辉是一个持续数天的明亮信标，可以用来观测宿主星系和星系际介质的光谱指纹，绘制再电离和早期金属富集的时间图。Gamow Explorer经过优化，可以快速识别高z事件，以触发JWST和大型地面望远镜的后续观测。一个宽视场的龙虾眼X射线望远镜（LEXT）将搜索伽马射线暴，并以弧分的精度定位它们。当探测到GRB时，快速旋转的航天器将指向5个光度通道的光-z-红望远镜（PIRT），以在100秒内识别高红移（z > 6）长GRB，并在GRB触发的1000秒内发送警报。L2轨道提供> 95%的观测效率，并为詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）和地面观测站的后续行动进行了优化。预测的伽莫夫探测器的高z率是尼尔·格瑞尔斯·斯威夫特天文台的10倍以上。仪器和任务能力还能够快速识别短伽玛暴及其与GW事件相关的余辉。Gamow Explorer将被提交给2021年NASA MIDEX电话，如果获得批准，将于2028年发射。
2021-11-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Astro-COLIBRI: An Advanced Platform for Real-Time Multi-Messenger Astrophysics
本文提出 Astro-COLIBRI 平台，通过实时聚合多信使警报、用户过滤和 MWL/MM 背景关联，为瞬变天体物理事件提供快速概览与观测条件评估，助力高能中微子、伽马暴和引力波对应体搜寻。
2023-08-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Constraining Electromagnetic Signals from Black Holes with Hair
本文约束了双黑洞合并中直接产生电磁辐射的“带毛”黑洞模型，通过引力波与伽马射线观测交叉比对设定了辐射质量比例$ε$的上限，并分析了不同能量机制下的信号特征与探测难度。
2023-09-05 astro-ph.HE hep-ph
Discovery and redshift of an optical afterglow in 71 square degrees: iPTF13bxl and GRB 130702A
我们报告发现了伽马射线暴（GRB）130702 A的光学余辉，该余辉是在费米伽马射线暴监测器（GBM）定位周围71平方度的范围内进行搜索后发现的。iPTF 13 bxl由中间的Palomar Transient Factory（iPTF）发现并表征，是第一个完全基于GBM定位发现的余辉。实时图像减法、机器学习、人工审查和快速响应多波长跟踪使我们能够快速将27，004个光学瞬态候选者的列表缩小到单个余辉样源。Swift探测到一个新的衰落X射线源，CARMA和VLA探测到一个无线电对应源，证实了iPTF 13 bxl和GRB 130702 A之间的联系。麦哲伦和帕洛玛200英寸望远镜的光谱显示余辉的红移为z=0.145，使GRB 130702 A成为迄今为止发现的最低红移的GRB之一。瞬发伽玛射线能量释放和余辉亮度介于典型的宇宙学伽玛暴和附近的次发光事件（如GRB 980425和GRB 060218）之间。明亮的余辉和新兴的超新星提供了一个广泛的全色后续行动的机会。我们对iPTF 13 bxl的发现证明了每年约10次费米-iPTF定位的第一个观测原理证明。此外，它代表了克服在高级LIGO和Virgo时代发现微弱光学对应物以消除局部引力波事件所固有的挑战的重要一步。
2013-10-08 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
