Multi-Messenger Modeling of Low-Luminosity Gamma-Ray Bursts
University of Utah（犹他大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
本研究通过多信使建模分析低亮度伽马射线暴的反常发射过程，发现其CR加载因子范围，并预测中微子信号，强调LL GRBs作为高能中微子来源的潜力。
2026-02-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Neutron Star Merger Rates from Multi-messenger Observations: Clues to the Physical Origin of the Short and Long-short Gamma-ray Bursts
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文与空间科学学院）
本文通过多信使观测计算中子星并合导致短时标和长-短伽马射线暴的本地率，发现包含GRB 061201事件的速率较高，排除该事件后速率较低，且LIGO/Virgo/KAGRA观测结果进一步表明电磁明亮并合率较低，挑战了中子星并合作为短时标和长-短伽马射线暴起源的假设。
2026-04-08 astro-ph.HE
Prospects for multi-messenger detection of binary neutron star mergers in the fourth LIGO-Virgo-KAGRA observing run
GW 170817和GRB 170817 A的联合探测开启了引力波多信使天文学的时代，并提供了第一个直接探测，至少有一些双中子星（BNS）合并是短伽马射线暴（S-GRB）的祖先。在接下来的几年里，由于GW探测器的灵敏度不断提高，我们预计将有更多的BNS合并的多信使探测。在这里，我们提出了一个全面的研究的前景，联合GW和电磁观测合并BNS在第四LIGO-处女座-KAGRA观测运行\emph{Fermi}，\emph{Swift}，INTEGRAL和SVOM。这项工作结合了准确的人口合成模型与模拟的预期GW信号和相关的S-GRB，考虑不同的假设的GRB喷流结构。我们表明，联合GW和电磁检测的预期率可能高达$\sim$ 6年$^{-1}$时，考虑\emph{Fermi} /GBM。未来的联合观测将有助于我们更好地约束BNS合并和S-GRB之间的关联，以及GRB喷流的几何形状。
2022-06-13 astro-ph.HE gr-qc
Early X-ray emission of short Gamma-Ray Bursts: insights into physics and multi-messenger prospects
Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）；INFN - Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所-格兰萨索国家实验室）；INAF - Osservatorio Astronomico d’Abruzzo（意大利国家天体物理研究所-阿布鲁佐天文台）；INAF - Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所-布雷拉天文台）
本文研究了16个由并合驱动的伽马射线暴候选体的早期X射线辐射，发现峰值能量与等效辐射亮度的紧密相关性，揭示了短伽马射线暴的起源及多信使探测前景。
2025-10-17 astro-ph.HE
Searching for very-high-energy electromagnetic counterparts to gravitational-wave events with the Cherenkov Telescope Array
引力波（GW）事件GW 170817之后的电磁（EM）发射的探测开启了使用GW的多信使天文学时代，并提供了第一个直接证据，证明至少一部分中子星（BNS）合并是短伽马射线暴（GRB）的祖先。伽马射线暴也预计会发射非常高的能量（VHE，> 100 GeV）的光子，最近的MAGIC和H.E.S.S.意见。未来多信使观测的挑战之一将是检测与GWs相关的GRB的VHE发射。在接下来的几年里，切伦科夫望远镜阵列（CTA）将成为VHE范围内GW事件EM后续的关键仪器，因为它具有前所未有的灵敏度，快速响应和通过扫描模式操作监测大天空区域的能力。我们提出了CTA GW的后续计划，重点是寻找可能与BNS合并相关的短GRB。我们调查了可能的观测策略，我们概述了VHE EM对应瞬态GW事件的检测前景。
2021-08-02 astro-ph.HE
X - Ray Flares and Their Connection With Prompt Emission in GRBs
我们使用小波技术来研究费米和斯威夫特探测到的伽玛暴样品的光变曲线的时间变化。我们主要关注Swift-XRT光变曲线的耀斑区域的行为，以探索可变性时间尺度和脉冲参数（如上升和衰减时间，宽度，强度和分离分布）和光谱滞后之间的联系。其中一些时间特征之间的紧密相关性表明，X射线耀斑和瞬发辐射的产生有着共同的起源。
2013-08-08 astro-ph.HE
A comprehensive statistical analysis of Swift X-ray light-curves: the prompt-afterglow connection in Gamma-Ray Bursts
本文对伽马射线暴（GRB）的Swift X射线光变曲线进行了全面的统计分析。有两个问题推动了这项工作：（1）X射线发射是否保留了任何形式的瞬发相记忆？(2)长伽玛暴和短伽玛暴的分界线在哪里？我们表明，短伽玛暴比长伽玛暴衰减得更快，亮度更低，能量更低，但有趣的是，它们具有非常相似的固有吸收特征。我们的分析揭示了存在的一些关系，链接的X射线提示参数在长的伽玛暴，短的伽玛暴是离群值的大多数这些2参数的关系。在这里，我们集中在一个3参数（E_pk-Egamma，iso-E_X，iso）标度，这是共享的伽玛射线暴类作为一个整体（短伽玛射线暴，长伽玛射线暴和X射线闪光-XRF）：解释的发射效率，这种标度可能意味着伽玛射线暴与高$E_{\rm{pk}}$更有效地在其即时发射。
2012-07-02 astro-ph.HE
Multi-messenger connection in high-energy neutrino astronomy
本文综述高能中微子天文学中多信使联系的研究进展，指出统计限制的现状，强调多信使协同观测对解决宇宙射线起源问题的关键作用。
2024-08-21 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
Impact of the collision model on the multi-messenger emission from Gamma-Ray Burst internal shocks
本文讨论了在伽马射线暴（GRB）内部激波场景中多种天体物理信使（中微子、宇宙射线、伽玛射线）的产生，重点讨论了两个壳层之间的碰撞动力学对火球演化的影响。除了非弹性的情况下，在等离子体壳合并时，他们碰撞，我们研究了超高效的冲击方案，其中一小部分的内能重新转换为动能，因此，两个壳的生存和保留在系统中。我们发现，在所有情况下，准扩散中微子流量从伽玛暴的水平$10^{-11}$到$10^{-10} \, \mathrm{GeV \, cm^{-2} \, s^{-1} \, sr^{-1}}$（每味）预计质子和重子负载为10，这是潜在的冰立方Gen2的范围内。多信使生产的碰撞模型的最高影响被观察到的超高效冲击的情况下，承诺高转换效率从动能到辐射能。然而，假设等离子体壳分离后的碰撞和生存作为单独的壳内的火球被认为是合理的，很少在多碰撞模型，使用流体动力学模拟与PLUTO代码的个别壳碰撞。
2020-04-09 astro-ph.HE
The prompt-early afterglow connection in GRBs
我们研究了观测到的早期余辉平台的持续时间和亮度与各向同性的伽玛射线能量释放在提示阶段之间的相关性。我们讨论这些相关性的背景下，两个方案的起源高原。在第一个余辉是由前向激波和高原的微物理参数的变化的结果，而在第二个早期余辉是由一个长寿命的反向激波传播的低洛伦兹因子尾部的喷出物。
2013-09-25 astro-ph.HE
Multi-messenger emissions from Kerr black holes
克尔黑洞在能量上类似于旋转的陀螺，并伴随着周围时空中的坐标系拖曳。本文显示帧拖动是产生多信使发射的普遍原因。我们讨论了沿旋转轴的引力自旋轨道耦合产生的高能辐射和通过环面磁层从周围物质产生的低能辐射。模型的结果指出，超高能宇宙射线（UHECR）的超大质量黑洞在大约的Greisen-Zatsepin-Kuzmin（GZK）的能量阈值从低光度的活动星系核（AGN），并从恒星质量的黑洞在超相对论毛细管喷流的高能光子发射。前者与皮埃尔俄歇天文台（PAO）最近的结果相比毫不逊色。后者与来自高能瞬态探测器（HETE）II、{ \em Swift}和爆发和瞬态源实验（BATSE）的伽马射线暴数据相比毫不逊色，其中发现黑洞自旋的有限寿命改善了伽马射线峰值能量和真实能量之间的相关性。匹配滤波应用于600光变曲线的长伽玛暴确定了一个过程中的粘性自旋对物质在最稳定的圆形轨道。我们的结论是，长伽玛暴是自旋动力，而不是吸积动力，从核心坍缩超新星和合并事件，如GRB 060614。在压力驱动的Papaloizou-Pringle不稳定性的引力波中，预计周围物质会同时产生低能辐射，而且比伴随的MeV中微子和磁风中的低能辐射更多。后者的能量来源于GRB 060614型事件中的非球面射电大声超新星和长时间河外射电爆发。这一前景对新兴的多信使调查很有意义。
2010-02-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-messenger astronomy with very-high-energy gamma-ray observations
经过几十年的发展，多信使天文学，即光子、中微子、带电粒子和引力波等宇宙源信息的组合，现在已经成为一个既定的现实。在这个新兴的学科，我们认为，甚高能量（VHE）伽马射线观测发挥了特殊的作用。我们讨论了爆炸瞬变现象的最新进展，中微子和γ射线天文学之间的联系以及寻找暗物质的研究。最后，总结了VHE γ射线领域未来十年的实验前景。
2019-11-14 astro-ph.HE
Multi-messenger observations of binary neutron star mergers: synergies between the next generation gravitational wave interferometers and wide-field, high-multiplex spectroscopic facilities
Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS（巴黎天文台，巴黎文理研究大学，索邦大学，法国国家科学研究中心）；INAF – Osservatorio Astronomico d’Abruzzo（意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台）；Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；INFN, Laboratori Nazionali Del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室）；National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）；Institute of High Energy Physics - Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院高能物理研究所）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）
本文探讨了下一代引力波探测器与宽视场高通量光谱设施协同观测二进制中子星合并事件的潜力，强调了电磁对应物探测的关键策略与技术挑战。
2025-07-02 astro-ph.HE
The UHECR-FR0 Radio Galaxy Connection: A Multi-Messenger Study of Energy Spectra/Composition Emission and Intergalactic Magnetic Field Propagation
本文通过 CRPropa3 模拟拟合 Auger 数据，研究 FR0 射电星系的 UHECR 能谱、成分及磁场传播，并预测次级光子与中微子。
2023-08-21 astro-ph.HE
GRB observations with Konus-WIND experiment
本文简要回顾了1994年至今在20 keV-15 MeV波段连续全天观测的Konus-WIND（KW）实验对伽马射线暴（GRB）的观测。最近的研究成果包括对已知红移的伽玛暴的系统研究和在KW档案数据中寻找超长伽玛暴。我们还讨论了多信使天文学的KW能力。
2019-06-30 astro-ph.HE
The H.E.S.S. multi-messenger program
基于高能粒子相互作用中π介子的产生和衰变等基本粒子物理过程，高能宇宙射线的加速点与高能伽马射线和高能中微子的发射之间存在着密切的联系。在大多数情况下，这些连接提供了不同发射粒子的空间和时间相关性。这些信使提供的互补信息相结合，可以消除数据解释中的模糊之处，并能够进行新颖和高度敏感的分析。在这篇文章中，H.E.S.S.介绍并描述了多信使程序。这个新安装的计划目前的核心是高能中微子和高能伽马射线的组合。本文还讨论了寻找引力波触发的γ射线辐射。此外，通过对快速射电暴（FRB）的伽马射线发射的研究，扩展了现有的跟踪电磁机制中触发事件的计划。概述了当前和计划的分析，并介绍了最近的结果。
2015-09-10 astro-ph.HE
Observational consequences of structured jets from neutron star mergers in the local Universe
最近发现的中子星（BNS）并合双星GW 170817的多信使发现表明，短暴中的$γ$射线辐射比中央高能窄锥更宽，并向外弱膨胀数十度。在这里，我们探讨这种结构的发射的观测结果，以重建的角发射轮廓的伽马射线暴GRB 170817 A是典型的。我们计算了BNS合并中引力波观测的预期比例，这些引力波观测将有一个观测到的GRB对应物是$\sim30\%$，这意味着联合引力波和GRB观测将是常见的。此外，我们发现观测到的短伽玛暴的$\sim10\%$发生在200 Mpc。最后，我们估计BNS合并率为$\sim500$ Gpc $^{-3}$/年$^{-1}$。
2018-08-19 astro-ph.HE
Physical Parameters Of The Relativistic Shock Waves In GRBs: The Case Of 30 GRBs
用修正的内激波模型拟合了BATSE观测到的30个伽马射线暴的光谱曲线。从最佳拟合，我们得到的相对论壳的基本参数是在较好的协议与先前给出的预测。我们比较测量的GRB参数与从模型中获得的参数，并讨论它们之间的连接的框架中的物理过程背后的GRB事件。
2012-01-23 astro-ph.HE
Astrophysical Transients in Time Domain and Multi-Messenger Astronomy: a review
本文综述了时域与多信使天文学中的高能暂现源，重点探讨了吸积驱动的致密天体及引力波事件，揭示了X/伽马射线与引力波在测定致密天体属性中的关键作用。
2024-09-23 astro-ph.HE
Multi-messenger-Athena Synergy White Paper
在本文中，我们探讨雅典娜和一些关键的多信使设施，应与雅典娜同时运作之间的科学协同作用。这些设施包括用于地面观测引力波（GW）的LIGO A+、Advanced Virgo+和未来探测器，用于空间观测GW的LISA，用于中微子观测的IceCube和KM 3 NeT，以及用于甚高能量观测的CTA。这些科学主题包括天体物理学，宇宙学和基础物理学中的紧迫问题，例如：紧凑双星合并中的中心引擎和喷流物理学，超大质量双星黑洞（SMBBH）和紧凑恒星双星中的吸积过程和喷流物理学，中子星的状态方程，宇宙加速器和宇宙射线（CR）的起源，宇宙中的中、高Z元素的起源，宇宙距离尺度，广义相对论和标准模型的检验。还讨论了实施所确定的科学主题的观察策略。多信使设施所针对的来源中有很大一部分是短暂性的。因此，我们还讨论了协同效应的\textsl{Athena}与宽场高能设施，以THESEUS作为一个案例研究瞬态发现。本讨论涵盖了所有的雅典娜科学目标，依赖于后续观测的高能量瞬变确定的外部天文台，也包括主题，而不是基于多信使观测，如寻找失踪的重子或早期的恒星种群和金属富集在宇宙黎明与伽马射线暴（GRB）的观察。
2021-10-29 astro-ph.HE
Managing the Growing Complexity of Multi-Messenger Transient Events with Astro-COLIBRI
Astro-COLIBRI 是一个综合平台，通过实时评估和过滤多信使暂现事件警报，提供图形化概览，帮助天文学家快速识别现象并评估观测条件。
2024-06-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Enabling real-time multi-messenger follow-up of transient events with Astro-COLIBRI
IRFU, CEA, Université Paris-Saclay（法国原子能与替代能源委员会萨克雷大学）
本文提出Astro-COLIBRI平台，通过实时数据库和云警报系统，实现对伽马射线暴等瞬态现象的多信使多波段研究，提供数据可视化和观测条件摘要。
2026-04-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Multi-messenger model for the prompt emission from GRB 221009A
本文提出了 GRB 221009A 瞬变辐射的内部激波多信使模型，通过包含 UHE 质子的轻子-强子模型自洽解释了光变曲线、电磁谱及中微子非观测，并指出逆康普顿主导场景可使高能通量提升约一个数量级且可被 Fermi 望远镜验证。
2023-04-01 astro-ph.HE
Addressing Selected Gamma-Ray Burst Science Topics with Future Space Instruments
本文综述未来天基任务在伽马射线暴科学中的关键作用，涵盖高红移探测、多信使定位、余辉多波段跟踪及瞬时偏振研究四大方向，并更新任务进展。
2025-10-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
The long-short GRB connection
本研究挑战长、短伽马射线暴起源无关的传统观点，证明其观测特性可由双星驱动超新星模型自然解释，揭示两者间的演化联系。
2024-12-17 astro-ph.HE gr-qc
Revealing ultra-high-energy cosmic ray acceleration with multi-messenger observations of the nearby GRB 980425/SN 1998bw
超高能宇宙射线（UHECR）的起源是天体粒子物理学中最令人困惑的问题之一。伽马射线暴（GRB）是宇宙射线的理想加速场。从伽玛射线暴宿主星系到地球的UHECR传播应该会产生延迟的次级光子和中微子。在这里，我们提出了一个专门的搜索延迟UHECR和中微子发射附近的GRB 980425/SN 1998 bw的位置为中心。GRB 980425/SN 1998 bw位于36.9 Mpc的距离范围内。我们发现没有证据表明UHECR或中微子集群周围的GRB 980425/SN 1998 bw的位置之间的2004年和2020年。在理想的传播条件下，如果星系际磁场（IGMF）强度为$B \leq 3 \times 10^{-13}$ G，那么在未来的100年内，我们有可能探测到GRB 980425/SN 1998 bw附近的延迟超外辐射。
2023-01-04 astro-ph.HE hep-ex
Welcome to the Multi-Messenger Era! Lessons from a Neutron Star Merger and the Landscape Ahead
Advanced LIGO/Virgo发现了来自双星中子星（NS）合并GW 170817的引力波，随后天文学家发现了电磁（EM）频谱上的瞬态对应物，开创了多信使天文学的时代。鉴于出现了大量关于这一事件的论文，我认为在理论模型的背景下总结EM发现并提出我对这一分水岭事件的主要教训的看法是有用的。在与GW 170817密切时间重合的情况下发现的弱GRB，以及来自非热X射线和射电孤儿余辉延迟上升的更强大的离轴相对论性喷流（最初远离我们的视线）的潜在证据，为宇宙学短GRB起源于双星NS合并提供了最令人信服的证据。合并后一天内发现的早期光学发射的亮度和颜色与最初的预测（Metzger等人。2010）惊人地一致，即由r过程核的放射性衰变提供动力的“kilonova”发射，其NS合并起源最初由Lattimer & Schramm 1974提出。如果部分喷出物包含具有较高不透明度的重r过程核，则光谱能量分布在天的时间尺度上向近红外波长的转变与Barnes & Kasen 2013和Tanaka & Hotokezaka 2013的预测相匹配。“蓝色”和“红色”喷出物成分可能具有不同的起源（例如，动力喷出物与吸积盘流出），对合并物理和中子星的性质具有关键意义。我概述了EM发射的多样性，预计从额外的合并观察到不同的二进制群众和视角发现一旦LIGO/处女座达到设计灵敏度和NS合并被发现的频率为每周一次。
2017-10-16 astro-ph.HE
Light from the Cosmic Frontier: Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴（GRB）是自大爆炸以来最强大的宇宙爆炸，因此在遥远的宇宙中充当路标。在过去的20年里，这些超亮的宇宙学爆炸已经从一个纯粹的好奇心转变为研究高红移恒星和星系，早期结构形成和化学元素演化的重要工具。在未来，伽玛暴可能会提供一个强大的探测宇宙的再电离时代，约束第一代恒星的属性，并发挥重要作用，在多信使天文学的革命，通过关联中微子或引力波（GW）信号与伽玛暴。在这里，我们描述了推进GRB领域所需的下一步，以及GRB研究早期宇宙的潜力及其在即将到来的多信使革命中的作用。
2013-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
The Gamma-Ray Burst - Supernova Connection
大量证据表明，长时间、软光谱的伽马射线暴（GRB）与大质量恒星的死亡有关。对GRB-超新星（SN）联系的观测为这种物理联系提供了最直接的证据。我们总结了30个GRB-SN协会，并专注于五个铁证如山的情况下，突出了随后的深入了解祖细胞的详细观察。我们还解决了SN协会（或缺乏）与几个子类的GRB，发现X射线闪光（XRF）的人口可能与大规模恒星死亡，而短时间的事件可能会出现从一个老的人口不容易产生SN同时与GRB的能力。有趣的是，少数看似长持续时间的软谱伽玛暴没有显示出类似SN活动的证据;这可能是恒星死亡中预期的Ni-56生产范围的自然结果。
2011-04-12 astro-ph.HE
Astro-COLIBRI: A Comprehensive Platform for Real-Time Multi-Messenger Astrophysics
Astro-COLIBRI是一个实时处理多信使天体物理警报的综合平台，整合API、数据库和客户端，提供事件情境化与观测条件评估，并新增自动光度数据收集功能。
2025-07-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Exploring GRBs and supernovae connection: does a superluminous hypernova population exist?
本文回顾了超长伽马射线暴与超亮超新星之间可能存在的联系，重点分析了GRB 111209A/SN 2011kl等关键事件、前身星与宿主星系的作用以及磁星中心引擎等模型，指出需进一步观测和理论研究以确定是否存在超亮超新星族群。
2025-05-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
A possible connection between Fast Radio Bursts and Gamma-Ray Bursts
快速射电暴（FRB）是近年来发现的一种新的宇宙学瞬变现象，其物理性质尚不清楚。有人认为，当一颗旋转的超大质量中子星失去离心力的支撑而坍缩成一个黑洞时，就会产生FRB。在这里，我们认为，这样的内爆可以发生在超大质量中子星出生后不久（数百至数千秒），这样的内爆的观测签名可能已经观察到的X射线余辉的一些长和短的伽马射线暴（GRB）。在这幅图中，一小部分FRB将与GRB物理连接。我们讨论了可能与FRB相关的多波长电磁信号和引力波信号，并提出了一个观测活动，以揭示FRB的物理性质。特别是，我们强烈建议从伽玛暴触发后100秒开始对伽玛暴进行快速射电跟踪观测。
2013-11-26 astro-ph.HE
Are low luminosity GRBs generated by relativistic jets?
低光度伽马射线暴（II-GRB）是伽马射线暴（GRB）的一个子类，在GRB与超新星的联系中起着核心作用。虽然II-GRB在许多方面不同于典型的长GRB（LGRB），但它们也具有一些共同的特征。因此，II-GRB和LGRB的γ射线发射是否有共同的起源的问题是非常感兴趣的。在这里，我们解决这个问题，测试是否ll-GRB，像LGRB根据Collapsar模型，可以产生的相对论性喷流，在信封上打孔的祖星。BMSAR模型预测，大多数观测到的爆发的持续时间将与喷流从恒星爆发所需的时间相当，甚至更长。我们计算了II-GRB的喷流爆发时间，并将它们与观测到的持续时间进行了比较。我们发现，有一个显着的访问，持续时间比喷流爆发时间短得多，这些都是不一致的Collapsar模型的II-伽玛暴。我们的结论是，占主导地位的γ射线发射的II-GRB和LGRB的过程是最有可能从根本上不同。
2011-07-07 astro-ph.HE
Astro-COLIBRI: An Innovative Platform for Real-Time Multi-Messenger Astrophysics
IRFU, CEA, Université Paris-Saclay（法国原子能与替代能源研究所，法国原子能和替代能源委员会，巴黎萨克雷大学）
Astro-COLIBRI是一个实时多信使天文学平台，通过整合RESTful API、实时数据库和用户界面，实现多信使观测的快速整合与上下文分析。
2026-02-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Sources of high-energy astrophysical neutrinos
本文综述中微子天文学结果，分析AGN喷流、GRB和TDE等相对论性外流作为高能中微子及UHECR来源的约束与未决问题。
2024-05-08 astro-ph.HE
The Fermi GBM GRBs' multivariate statistics
研究伽玛暴的伽玛能谱可以揭示伽马射线暴的某些物理信息。费米卫星观测到超过2000个伽玛射线暴。FERMIGBRST星表包含对总辐射（注量）和峰值通量间隔期间的辐射估算的GRB参数（峰值能量、光谱指数、强度）。我们发现的光谱类别和模型无关的物理数据之间的线性判别分析的关系。我们比较了斯威夫特和费米光谱类型。我们发现费米能流谱和斯威夫特谱之间存在联系，但峰值通量谱的结果可能是有争议的。我们发现斯威夫特和费米都观测到的伽玛暴也可以像完整的费米样本一样进行区分。我们的结论是，共同的观察可能并不意味着任何痕迹的选择效应的光谱行为的伽玛暴。
2019-09-04 astro-ph.HE
The gravitational-wave follow-up program of the Cherenkov Telescope Array
引力波/电磁天文学的诞生是由高级LIGO和高级室女座（GW 170817）联合观测到的来自双星合并的引力波（GW），以及费米伽马射线暴监测器（GBM）和INTEGRAL联合观测到的来自短伽马射线暴GRB 170817 A的伽马射线。这一发现提供了第一个直接证据，证明至少有一部分BNS是短GRB的祖先。现在还知道伽玛暴会发射极高能量（VHE，> 100 GeV）的光子，这一点已经在最近由地面伽玛射线探测器MAGIC和H.E.S.S.对伽玛暴1901114 C和180720 B的独立探测中得到证实。在接下来的几年里，切伦科夫望远镜阵列（CTA）将以其前所未有的灵敏度，快速响应和通过测量模式操作监测大范围天空区域的能力，推动对VHE同行的搜索。在这方面的贡献，我们提出了CTA计划的观测以下的GW事件的检测。我们讨论了各种后续战略和多波长和多信使观测的联系。最后，我们概述了检测的能力和前景的VHE排放GW同行。
2019-08-22 astro-ph.HE
Multi-messenger detection prospects of gamma-ray burst afterglows with optical jumps
某些伽马射线暴（GRB）的余辉光变曲线具有非常复杂的时间和光谱特征，如在光学波段瞬发后约1小时出现强度突变。我们假设这一特征是由于两个相对论壳层的后期碰撞，并在多信使框架内研究相应的高能中微子发射，同时将我们的研究结果与经典余辉模型的结果进行对比。对于恒定密度的环暴介质，当相对于自相似余辉场景发生光学跳跃时，发射的中微子总数可以增加约一个数量级。通过探索与冰立方中微子天文台和未来的无线电阵列，如冰立方-Gen 2无线电，RNO-G和GRAND 200 k，以及POEMMA航天器的探测前景，我们得出结论，中微子的探测与冰立方-Gen 2无线电可以使我们能够约束的部分伽玛暴余辉跳跃以及环暴介质的属性。我们还研究了GRB 100621 A和GRB 130427 A类爆发的余辉与光学跳跃的中微子信号。从伽玛射线暴余辉中探测中微子对于探索尚未揭示的光学跳跃机制至关重要。
2022-05-24 astro-ph.HE hep-ph
A Peculiarly Short-duration Gamma-Ray Burst from Massive Star Core Collapse
伽马射线暴（GRB）根据其双峰分布的持续时间，被唯象地分为长暴和短暴。近年来的多波长和多信使观测表明，长伽玛暴一般起源于大质量恒星核坍缩事件，而短伽玛暴则起源于双星中子星合并事件。人们已经知道，持续时间的标准有时是不可靠的，和多波长的标准，需要确定一个特定的伽玛暴的物理起源。一些明显长的伽玛暴被认为是中子星合并的起源，而一些明显短的伽玛暴被认为是真正长的伽玛暴，其短而明亮的辐射略高于探测器的灵敏度阈值。本文对一个明亮的短伽玛暴200826A的多波长数据进行了综合分析。该爆发的特征是尖锐的脉冲，持续时间为1秒，没有证据表明存在潜在的较长持续时间的事件。它的其他观测性质，如光谱行为，总能量，和宿主星系的偏移量，是，然而，与其他短伽玛暴被认为是起源于双中子星合并不一致。相反，这些性质类似于长伽玛暴。这一爆发证实了短持续时间伽玛暴的存在与恒星核坍缩的起源，并提出了一些挑战，现有的模型。
2021-05-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Statistical search for angular non-stationarities of long gamma-ray burst jets using Swift data
在Budai等人（2020）的研究中，我们认为伽马射线暴（GRB）喷流的角度非平稳性可以导致从喷流破裂时间推导出的角度值与瞬发光变曲线的可变性之间的统计联系。如果喷流的光度密度遵循幂律或均匀分布，则这种联系应该是反相关的，如果它们具有高斯分布，则应该是相关的。在这篇后续论文中，我们通过测量雨燕卫星观测到的19个长伽玛暴样本中的斯皮尔曼秩相关系数来寻找这种联系。利用16个具有明确角度测量的伽玛暴，我们发现了$ρ= -0.20_{-0.09}^{+0.09}$和$p = 0.46_{-0.19}^{+0.23}$。在样本中再增加三个伽玛暴，每个伽玛暴都有一对可能的角度值，可以加强与$ρ=-0.31_{-0.08}^{+0.07}$和$p=0.19_{-0.09}^{+0.14}$的反相关性。我们发现，这些结果是不兼容的非平稳射流具有高斯分布，并与观测到的余辉$\gtrsim\!100$伽玛暴将需要确认潜在的存在的角度变率反相关与$3σ$的意义。如果这种联系是真实的，那么伽玛暴喷流角将可以从瞬发伽玛光变曲线中得到，而不需要余辉观测。
2021-12-24 astro-ph.HE
The starburst-GRB connection
由于星暴星系的恒星形成率比典型星系的恒星形成率高出数百倍，因此预期的超新星发生率高于平均水平。这反过来又意味着长伽马射线暴（GRB）的高频率，这是极端的超新星事件。我们给出了一个包含127个红移z<0.03的局部星暴星系的星表。利用这个星表，我们研究了从附近星暴星系的伽马射线暴中探测中微子的可能性。我们发现，长伽玛暴的速率与超新星的速率相关，而超新星的速率又与远红外输出相关。对于整个目录，每年预计发生0.03 GRB。真实的数字甚至可能更高，因为只有最亮的光源才包括在星表中。
2009-09-14 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
GRB Astrophysics in the Swift Era and Beyond
伽马射线暴（GRB）是相对论性的宇宙学信标，其余辉跨越电磁波谱。相关中微子发射的理论预期位置伽玛暴在天体物理学的关系，在我们的理解宇宙的变形。实验（粒子）天体物理学和宇宙学时代的这一新曙光是由现有的设施提供的，这些设施使高能中微子的新天文学成为可能，并与前所未有的电磁覆盖范围相一致。在这方面，伽马射线暴代表了一个引人注目的科学主题，可能有助于在Swift，Fermi和IceCube的背景下取得根本性的突破。将通过利用同期地面观测站和卫星观测站的综合灵敏度实现科学协同增效，从而优化其集体发现潜力。因此，GRB多信使天文学的出现可能会在未来十年内通过新生的宇宙窗口巩固与基础物理学的明确联系。
2009-04-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Transient program of the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）是下一代高能伽马射线天文台。它将提高目前仪器的灵敏度达一个数量级，同时提供从20 GeV到至少300 TeV的光子能量覆盖，以达到高红移和极端加速器，并将获得最短的时间尺度现象。因此，CTA是探索暴力和多变宇宙的独特强大工具。在最高能量下探测短时间尺度的能力将使CTA能够探索紧凑物体周围的吸积和喷射现象之间的联系，研究相对论流出中发生的过程，并为偶然发现开辟重要的相空间。CTA瞬态计划旨在在多信使天体物理学时代发挥核心作用，包括对广泛的多波长和多信使警报进行后续观测，从银河系致密天体双星系统到快速射电暴等新现象。一个有希望的情况是伽马射线暴（GRB），CTA将首次实现$\sim$ 10 GeV以上的高统计测量，探测新的光谱成分，并揭示这些系统中工作的物理过程。专门的程序搜索非常高的能量（VHE）伽马射线对应的引力波和高能中微子完成CTA瞬态程序。本文将介绍和概述CTA瞬态程序。我们将提供各种科学主题的概述，并讨论与多信使和多波长观测的联系。
2019-07-17 astro-ph.HE
High-z gamma-ray burst detection by SVOM/ECLAIRs: Impact of instrumental biases on the bursts' measured properties
本研究模拟162个已知红移GRB的探测场景，发现SVOM/ECLAIRs的4 keV低能阈值可高效探测高红移GRB，同时指出高红移探测会给持续时间测量带来冰山一角偏差，影响源属性重构。
2024-04-17 astro-ph.HE
The Spectral SN-GRB Connection: Systematic Spectral Comparisons between Type Ic Supernovae, and broad-lined Type Ic Supernovae with and without Gamma-Ray Bursts
本文首次系统地研究了17颗Ic型超新星（SNe Ic）、10颗没有观测到伽马射线暴（GRB）的宽线型超新星（SNe Ic-bl）和11颗有GRB的宽线型超新星（SNe Ic-bl）的光谱特性随时间的变化，以探讨它们的爆发条件和前身。我们总共分析了407个光谱，这些光谱来自已发表的单个SNe的光谱以及Modjaz等人（2014）的密集时间采样光谱数据。为了量化SN光谱的多样性作为SN亚型的函数，我们构建了SNe Ic，SNe Ic-bl没有GRB和SNe Ic-bl与GRB的平均光谱。我们发现SN 1994 I不是典型的SN Ic，而SN 1998 bw/GRB 980425的光谱代表了SNe Ic-bl的平均光谱。我们测量喷出物的吸收和宽度的速度，使用这里描述的一种新方法，并发现，SNe Ic-BL与GRB，平均而言，有定量更高的吸收速度，以及更广泛的线宽比SNe没有观察到的GRB。此外，我们寻找SN-GRB的光谱特性和伴随的GRB的能量之间的相关性。最后，我们表明，没有明确的He线在光谱的SNe Ic-BL，特别是SN-GRB，是不是由于他们被太模糊，由于存在于喷出物中的高速度。这意味着SN-GRB的祖先星除了不含H外，可能不含He，这对在观测到的低金属丰度下产生这种SN-GRB祖先星所需的恒星演化路径产生了强烈的约束。
2016-07-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Inspecting the supernova gamma-ray burst connection with high-energy neutrinos
长持续时间的伽马射线暴（GRB）通常被认为是某些核塌缩超新星（SNe）的自然演化过程。虽然具有相对论喷流的伽玛暴会发出电磁信号，但具有轻度相对论喷流的伽玛暴对光子是不透明的，因此只能通过中微子探测到。我们讨论了成功的伽玛暴和温和的相对论性喷流属于同一类天体物理瞬变的可能性，但它们具有不同的洛伦兹因子Gamma_b，并研究了高能中微子的产生作为Gamma_b的函数，包括质子-光子和质子-质子相互作用。通过假设SN-GRB连接，我们发现，从光学厚喷流与洛伦兹因子低于成功的GRB的扩散中微子发射可以观察到的冰立方高能中微子流量的主要组成部分之一。此外，假设所有这些喷流属于同一类天体物理瞬变，我们表明，冰立方高能中微子数据提供了间接的限制率不成功的喷流，有利于本地率低于百分之几十的本地SN率。这些限制目前与专门搜索阻塞源获得的限制相当，并且预计随着更多高能中微子数据的积累，这些限制将变得更加严格。
2016-02-26 astro-ph.HE hep-ph
The supernovae associated with gamma-ray bursts
长伽玛暴和超新星之间的联系现在已经很好地建立起来了。我简要回顾了支持这种联系的证据，并总结了我们在观察方面的进展。我还使用一些事件来说明应该做什么以及需要什么类型的数据。我还研究了我们可以从与GRBs无关的SNe中学到什么，并了解GRBs如何融入恒星爆炸的广泛图景。
2012-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-Messenger Connections among High-Energy Cosmic Particles
高能宇宙中微子的起源是天体粒子物理学中最大的谜团之一。高能中微子、超高能宇宙射线和GeV-TeV伽马射线的扩散强度都相当，这一事实表明，这些信使在物理上是相互联系的。高于100 TeV能量的IceCube数据可以自然地用宇宙射线库模型来解释。特别是，星暴星系和星系团/星系群是宇宙射线的天然储藏室，理论上预测这些源是通过非弹性pp相互作用产生的高能中微子和伽马射线的有希望的场所。事实上，在发现冰立方中微子之前所做的预测与目前在冰立方中测量的高能中微子数据是一致的，它们可以给出亚PeV中微子、亚TeV伽马射线和超高能宇宙射线的统一观点。这些统一模型具有强大的预测能力，可以通过下一代中微子探测器（如IceCube-Gen 2）以及伽马射线望远镜（如CTA）进行测试。最近的观测还表明，10-100 TeV的扩散中微子通量高于PeV能量，这表明它们来自不同类型的中微子源。与费米测量的弥散各向同性伽马射线背景的详细比较表明，这些中等能量的中微子很可能来自隐藏的宇宙射线加速器，中微子可以在GeV-TeV伽马射线衰减时逃逸。候选源类是扼流伽马射线暴喷流和活动星系核（AGN）核心。特别是，活动星系核日冕模型预测了10-100 TeV中微子和MeV伽马射线之间的独特联系，这可以通过未来的MeV伽马射线任务（如AMEGO）进行可靠的测试。
2019-12-12 astro-ph.HE hep-ph
The prompt-afterglow connection in Gamma-Ray Bursts: a comprehensive statistical analysis of Swift X-ray light-curves
我们提出了一个全面的统计分析的伽马射线暴（GRBs）的斯威夫特X射线光变曲线收集数据从超过650 GRBs发现的斯威夫特和其他设施。前所未有的样本量，使我们能够限制休息帧X射线属性的伽玛射线暴从统计的角度来看，特别是参考固有的时间尺度和能量的不同光变曲线阶段在一个共同的休息帧0.3-30千电子伏的能量带。还研究了时间变率事件，并对其属性进行了约束。两个基本问题驱动着这项工作：i）X射线发射是否保留了任何类型的即时伽马射线相位的“记忆“？（ii）伽玛射线暴的长、短X射线性质的分界线在哪里？我们发现，短的伽玛暴衰减速度更快，是不太明亮，能量较低的X射线比长的伽玛暴，但有趣的是，其特征在于类似的内在吸收。此外，我们揭示了一些统计上显着的关系，链接的X射线，以提示伽马射线参数在长GRB的存在;短GRB的离群值的大多数这些2参数的关系。然而，更重要的是，我们报告了一个通用的3参数标度的存在，它将X射线和伽马射线能量与长、短GRB的瞬发光谱峰值能量联系起来：E_{X,iso} \propto E_{gamma,iso} ^{1.00 \pm 0.06}/ E_{pk} ^{0.60 \pm 0.10}。
2012-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
A comparison between short GRB afterglows and AT2017gfo: shedding light on kilonovae properties
多信使天文学在发现kilonova AT 2017 gfo后得到了极大的推动，kilonova AT 2017 gfo是与短伽马射线暴GRB 170817 A相关的引力波源GW 170817的光学对应物。AT 2017 gfo是第一个可以通过光度和光谱进行广泛监测的kilonova。以前，只有少数候选人已被观察到对眩光的短伽玛射线暴余辉。在这项工作中，我们的目标是搜索的指纹AT 2017 gfo类kilonova排放的光学/近红外光变曲线的39个短伽玛暴已知的红移。这是第一次，我们的研究结果使我们能够分别研究短伽玛暴中AT 2017 gfo-kilonovae的蓝色和红色分量的光度范围。特别是，红色分量的亮度与AT 2017 gfo相似，而蓝色kilonova可以亮10倍以上。最后，我们找到了进一步的证据来支持所有声称的kilonova检测，我们排除了GRB 050509 B和061201中的AT 2017 gfo样kilonova。
2020-01-14 astro-ph.HE
On the Connection of Gamma-Ray Bursts and X-Ray Flashes in the BATSE and RHESSI Databases
伽马射线暴（GRB）的分类在过去几年中已经通过各种统计检验进行了深入的研究。有人认为，除了长短暴之外，还有一组不同的伽玛暴，持续时间居中。然而，这样一个团体还没有得到可靠的证实。奇怪的是，关于光谱硬度，Swift和RHESSI卫星的观测给出了不同的结果。对于Swift/BAT数据库，发现中等持续时间的爆发很可能与所谓的X射线闪光（XRFs）有关。另一方面，对于RHESSI数据集，中等持续时间的爆发似乎在光谱上太难由XRF给出。BatSE数据库的中间持续时间突发和XRF之间的联系也不清楚。本文的目的是分别检查BATSE和RHESSI数据库中XRF和GRB之间的关系。我们使用其他作者之前介绍的XRF的经验定义。对于RHESSI数据库，我们还使用基于模拟检测器响应函数的检测计数和注量之间的转换。目的是比较伽玛暴的硬度与XRF的定义。在整个BATSE数据库中有1.3- 4.2%的XRF分数。绝大多数BATSE短脉冲不是XRF，因为只有0.7- 5.7%的短脉冲可以由XRF给出。然而，在中等持续时间的爆发中，XRFs的比例存在很大的不确定性。BATSE中持续时间爆发的1- 85%的部分可以与XRF相关。对于长爆发，该分数在1.0%和3.4%之间。这些分数的不确定性很大，但可以声称，所有BATSE中等持续时间的爆发不能由XRF给出。至少79%的RHESSI短脉冲群，至少53%的RHESSI中等…
2016-10-25 astro-ph.HE
Perspectives for multi-messenger astronomy with the next generation of gravitational-wave detectors and high-energy satellites
爱因斯坦望远镜（ET）将为多信使天体物理学的未来带来一场革命。为了探测高红移的中子星并合双星，高能观测将起到至关重要的作用。在这里，我们探讨ET的观点，作为一个单一的天文台和网络的引力波（GW）探测器，协同未来的$γ$射线和X射线卫星。我们预测的高能量发射的BNS合并和它的可探测性的理论框架，这是能够重现的属性，目前的样本观测到的短伽玛暴（SGRB）。我们估计联合GW和高能量的检测率的即时和余辉排放，测试仪器和观测策略的几种组合。我们发现，绝大多数在$γ$射线中检测到的SGRB将具有可检测的GW对应物;考虑到第三代GW观测站的网络，联合检测效率接近$100\%$。如果通过宽场X射线监视器观察GW仪器提供的天空定位，则识别BNS合并的电磁对应物的概率显着提高。我们强调，未来X射线天文台的作用对于探测喷流核心外的微弱发射将是非常关键的，这将使我们能够探测附近宇宙中尚未探索的低光度SGRB种群，以及揭示喷流结构的性质以及与祖属性的联系。
2022-07-03 astro-ph.HE gr-qc
