Extremely energetic Fermi Gamma-Ray Bursts obey spectral energy correlations
080916 C和090323都是高能费米伽玛暴,在1 keV - 10 GeV能量范围内Eiso约为10^{55} erg,具有强烈的GeV辐射,这给我们提供了一个独特的机会来测试光谱能量相关的可靠性和扩展性。基于Konus/WIND和Fermi光谱测量,我们发现这两个事件与更新的(截至2009年4月的95个事件)Ep,i-Eiso相关性完全一致,从而进一步证实和扩展它,并指出在非常高的能量下可能会变平或增加色散。这也表明,特别明亮和坚硬的伽马射线暴发射背后的物理原理与较软和较弱的伽马射线暴相同。此外,我们发现,考虑这两个伽玛暴和其他长伽玛暴获得的相关性的归一化,其中Ep,i是由费米/GBM高精度测量的,与其他仪器获得的结果完全一致(例如,BeppoSAX,Swift,Konus-WIND),从而表明相关性不受探测器限制阈值和能带的显著影响。通过将GRB 080916 C的光谱扩展到几个GeV而没有任何过量或截止,我们还研究了在通常采用的1 keV - 10 MeV能带中评估Eiso是否会使Ep,i-Eiso相关产生偏差,从而导致其散射。通过计算从1 keV到10 GeV的Eiso,相关性的斜率变得稍微平坦,而其色散没有显着变化。最后,我们发现,GRB 080916 C也是一致的,与大多数其他的光谱能量相关来自它,与Ep,i-Eiso- tb相关的可能例外。
2009-09-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Rest-frame properties of gamma-ray bursts observed by the Fermi Gamma-Ray Burst Monitor
在这次演讲中,我提出的主要光谱和时间特性的费米/GBM伽马射线暴(伽玛暴)与已知的红移。这些伽玛暴的休息框架的祖先的关键属性进行了调查,以更好地了解这些事件的内在本质。该样本包括47个GBM观测到红移的伽玛暴,直到2012年5月。39个源属于长持续时间的群体,8个事件被归类为短爆发。对于所有这些事件,我们在可能的情况下导出了νFν谱中的固有峰值能量(Ep,rest)、rest帧中的持续时间(定义为观测到90%的爆发计数的时间)(T90,rest)和各向同性等效辐射热能量(Eiso)。我们证实EP,休息和EISO(Amati关系)之间的紧密相关性,比以前报道的更大的分散。我们还确认了Ep,休息和1-s峰值光度(Lp)之间的关系(米德关系)。短GRB 080905 A,其宿主星系的红移z = 0.1218,是这个关系的一个特殊异常值。此外,观察到Ep,rest的有趣但初步的宇宙演化,而T90,rest没有明显的演化。
2012-07-19 astro-ph.HE
Confirmed width-Eiso and width-Liso relations in GRB: comparison with the Amati and Yonetoku relations
本文选取一个由Konus-Wind观测到的具有已知红移的141个BEST时间积分F谱和145个BEST峰值通量P谱的样本,重新检验谱宽与$E_{iso}$和$L_{iso}$之间的关系。我们定义了六种类型的绝对光谱宽度。结果表明,无论是F谱还是P谱,所有静止帧绝对谱宽都与$E_{iso}$以及长爆发的$L_{iso}$有很强的正相关关系。所有的短爆发都是宽度- $E_{iso}$关系的异常值,而大部分短爆发与F和P谱的宽度- $L_{iso}$关系的长爆发一致。此外,对应于不同谱宽的所有位置能量$E_{2}$和$E_{1}$也与$E_{iso}$和$L_{iso}$正相关。我们将这些关系与Amati关系和Yonetoku关系进行了比较,发现宽度- $E_{iso}$和宽度- $L_{iso}$关系在$EF_{E}$谱的90%最大值处分别与Amati关系和Yonetoku关系几乎重叠.当位置能量位于$EF_{E}$的99%最大值时,$E_{2}-E_{iso}$、$E_{1}-E_{iso}$和$E_{2}-L_{iso}$、$E_{1}-L_{iso}$的相关性分别非常接近Amati和Yonetoku关系.因此,我们证实了存在紧密的宽度- $E_{iso}$和宽度- $L_{iso}$关系的长突发。我们进一步表明,频谱形状确实与$E_{iso}$和$L_{iso}$。Amati和Y…
2020-07-29 astro-ph.HE
Connecting Prompt and Afterglow GRB emission I. Investigating the impact of optical selection effects in the Epi - Eiso plane
测量伽玛暴在静止坐标系中的性质对于理解伽马射线暴中的物理作用至关重要。这只能对已知红移的伽玛暴进行。由于红移通常是从余辉的光谱中测量的,瞬发和余辉发射之间的相关性可能会在瞬发发射的静止坐标系性质的分布中引入偏差,特别是考虑到我们只测量了三分之一的雨燕伽玛暴的红移。本文研究了伽玛暴光学余辉的亮度以及光学选择效应在伽玛暴各种本征性质分布中的作用和对Amati等人(2002)发现的Epi - Eiso关系的影响。我们的分析是基于一个样本的85伽玛暴具有良好的光学后续和良好的测量即时发射。其中71个有红移,14个没有红移。我们讨论了伽玛暴在Epi-Eiso平面上的位置与其在伽玛暴静止帧中触发后两小时测量的光学亮度之间的联系。我们表明,在我们的样本中的伽玛暴的亮度主要是由其固有的光度,并只轻微地依赖于它们的红移。我们还表明,微弱的余辉伽玛暴优先位于Epi-Eiso平面的上部。这种光学选择效应有利于探测到具有明亮余辉的伽玛暴,余辉位于最佳拟合的Epi - Eiso关系之下,其红移很容易测量。我们的结论是,在休息帧的即时伽玛暴的属性的分布经历选择效应,由于需要测量的光学余辉发射的红移。这些偏见提出了显着的不确定性时,解释伽玛射线暴属性的统计研究在休息框架。我们表明,Epi - Eiso关系是不受这些选择的影响。
2015-03-10 astro-ph.HE
Rest-frame properties of 32 gamma-ray bursts observed by the Fermi Gamma-Ray Burst Monitor
目的:研究Fermi/GBM观测到的伽马射线暴的主要光谱和时间特性。我们调查这些关键属性的伽玛暴在休息帧的祖先和测试可能的内部参数的相关性,以更好地了解这些事件的内在本质。方法:我们的样本包括32个GBM观测到的红移,直到2010年8月。其中28个属于长持续时间群体,4个事件被归类为短/强爆发。对于所有这些事件,我们推导出,在可能的情况下,固有的峰值能量的$νF_ν$频谱(\eprest),在休息帧的持续时间,定义为90%的突发注量被观察到的时间(\tninetyrest)和各向同性等效测热能量(\eiso)。结果:\eprest的平均值为1.1 MeV,中位值为750 keV。对数正态拟合的长爆发峰值在约800 keV的样本。未发现高\ep群体,但分布偏向低\ep值。我们发现GBM可以恢复的最低可能的\ep为~ 15 keV。长伽玛暴的\tninetyrest分布在10 s左右达到峰值。\eiso的分布分别为$8.9\times 10^{52}$ erg和$8.2 \times 10^{52}$ erg的平均值和中位值。我们确认了\eprest和\eiso之间的紧密相关性(Amati关系)以及\eprest和1-s峰值亮度之间的紧密相关性($L_p$)(Yonetoku关系)。此外,我们观察到的参数重建效果,即低能量的幂律指数$α$变得更软时,\ep位于探测器的能量范围的下端。此…
2011-05-03 astro-ph.HE
Statistical Properties of Multiple Optical Emission Components in Gamma-Ray Bursts and Implications
根据文献资料整理了146个伽马射线暴的光学光变曲线。用幂律函数拟合这些光变曲线,提取了多个光发射分量。系统地分析了各组分的统计性质及其与瞬发γ射线发射和X射线余辉的关系。我们发现,在提示和晚期耀斑的峰值亮度相关的峰值亮度的演变可能是吸积率的演变信号。浅衰变阶段/平台和瞬发γ射线辐射之间没有紧密的相关性被发现,假设它们是由于一个紧凑的对象注入的持久的风,我们表明,注入的行为有利于一个持久的风后,主爆发情节的场景。余辉起始的峰值亮度与Eiso密切相关,峰值越晚越暗。假设起始撞击是由于外部介质对火球的减速,我们检验了γ_0-Eiso关系,发现它与当前样品相吻合。在我们的样品中观察到30个伽玛暴的光学再亮。它的峰宽与峰时之间的关系与起始凸块中的峰宽和峰时之间的关系相同,但峰亮度与Eiso之间没有明显的相关性,虽然它的峰亮度也随时间衰减,但斜率比起始峰的要小得多。得到了Lt ^{-1}_{p}$,这与对风状环流介质中膨胀外火球的离轴观测结果一致。后期的再增亮可能是另一个喷流成分的信号。不同发射成分的混合可能是在不同能带中观察到色突变的原因。
2012-03-13 astro-ph.HE
On The Origin Of High Energy Correlations in Gamma-ray Bursts
我调查的起源所观察到的伽玛暴的nuFnu谱峰Epk和其各向同性的等效能量EISO之间的相关性,通过使用人口合成代码来模拟伽玛暴的即时伽马射线发射。通过使用处方的即时光谱参数的分布,以及人口的光度函数和共同移动的速率密度,我生成一个模拟人口的伽玛暴和研究如何爆发不同的光谱特性和红移将出现在地球上的伽马射线探测器。我发现,一个强大的观察到的相关性可以产生之间的源帧Epk和EISO的检测人口,尽管存在的只有一个弱的和广泛的相关性,在原来的模拟人口。伽马射线探测器的通量限制探测阈值的能量依赖性用于产生低亮度GRB的源帧Epk和Eiso之间的相关性,产生所观察到的相关性的左边界。相反,由于标准的Malquest偏置,非常明亮的伽玛暴比它们的低光度对应物具有更高的红移,导致在低Epk,高Eiso状态下的爆发无法被检测到,因为它们的Epk值会红移到大多数伽马射线探测器变得不那么敏感的能量。我认为,这是以前未检查的影响,产生了观察到的相关性的右边界。因此,所观察到的相关性的起源是仪器的检测阈值,在伽玛射线暴光度函数的内在截止,和广泛的红移范围内的伽玛射线暴被检测到的复杂组合。这些模拟的目的是展示如何选择的影响所造成的组合的仪器灵敏度和宇宙学性质的天体物理人口可以采取行动,以产生一个人为的强相关性之间观察到的属性。
2011-10-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Radio-bright vs. Radio-dark Gamma-ray Bursts -- More Evidence for Distinct Progenitors
我们分析了两个不同的样本的伽玛暴,有和没有无线电余辉发射。我们使用的样本211伽玛暴,这是一个更新的以前的样本从arXiv:1902.01974,并发现,与以前的结果一致(虽然与样本,几乎是两倍大)作为固有的伽马射线持续时间(Tint)和各向同性等效能量(EISO)的分布这两个群体之间出现显着不同。两个样品的红移(z)分布没有统计学差异。我们分析了几个变量之间的相关性(EISO,色调,喷流开度角,和z),占选择效应和红移的演变使用Efron-Petrosian方法。我们发现一个统计上显着的反相关性之间的喷流开口角和红移,以及着色和红移,无线电亮和无线电暗伽玛暴。最后,在协议与以前的工作,我们发现,非常高的能量(0.1 - 100 GeV)的扩展发射是目前在射电明亮的伽玛射线暴样品。我们的工作支持了射电亮和射电暗伽玛暴起源于不同祖先的可能性。
2023-03-24 astro-ph.HE
Gamma-Ray bursts: Energetics and Prompt Correlations
本文提出了一个能同时描述伽马射线暴(GRB)的瞬时光谱和时间参数的光度函数和基本的联合总体分布的模型,该模型受伽玛射线仪器(特别是BATSE和Fermi)的探测阈值的影响。基于BATSE星表中的2130个GRB瞬发数据,我发现两类GRB的布居特性--长持续时间和短持续时间--在4维空间的瞬发参数:峰值亮度(Liso),总各向同性发射(Eiso),时间积分谱峰值能量(Ep,z)和瞬发持续时间(T90,z)中具有惊人的相似性。两个著名的Amati(Eiso-Ep,z)和Yonetoku(Liso-Ep,z)关系被证明受到选择效应的高度影响,破坏了它们在暗能量状态方程和不同宇宙学模型研究中频繁使用的合法性。特别是,我表明,阿马蒂关系的斜率可能在0.2-0.3的范围内,对应于皮尔森的相关强度ρ =0.58 \pm 0.04。这个预测的斜率明显(> 16 sigma)小于GRB社区目前感知的值(~0.56)。我认为,类似的Eiso-Ep,z和Liso-Ep,z关系具有大致相同的强度和意义,应该存在于短伽玛暴的人口。该模型还预测了即时排放持续时间的强正相关性(例如,T90,z)与Eiso和Liso在短和长两类伽玛暴中的关系。
2013-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE physics.data-an
Possible existence of Ep-Lp and Ep-Eiso correlations for Short Gamma-Ray Bursts with a factor 5 to 100 dimmer than those for Long Gamma-Ray Bursts
我们分析了13个具有实测红移$z$、$T_{\rm 90}^{\rm obs}/(1+z)<2$ sec和确定的光谱参数的短伽玛暴(SGRB)候选者的静止帧光谱峰值能量$E_{\rm p}$、观测帧64 ms峰值各向同性光度$L_{\rm p}$和各向同性能量$E_{\rm iso}$之间的相关性。对于长伽玛暴(LGRB),如果一个候选SGRB位于$E_{\rm p}$- $E_{\rm iso}$关联的最佳拟合函数的3- $σ_{\rm int}$色散区,那么它被认为是一个被误导的SGRB,而其他的SGRB被认为是可能来自致密星合并的安全SGRB。使用13个SGRB候选中的8个安全SGRB,我们测试了对于SGRB是否存在$E_{\rm p}$- $E_{\rm iso}$和$E_{\rm p}$ - $L_{\rm p}$相关性。我们发现SGRB的$E_{\rm p}$相关性($E_{\rm iso} =10^{51.42 \pm 0.15}{\rm erg s^{-1}} ({E_{\rm p}}/{\rm 774.5 keV})^{1.58 \pm 0.28}$)似乎存在,相关系数$r=0.91$和机会概率$p=1.5\times10^{-3}$。我们还发现,由于$r=0.98$和$p=1.5\times10^{-5}$,SGRB($L_{\rm p} = 10^{52.29…
2013-04-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
The hidden population of long gamma-ray bursts from compact object mergers
University of Ferrara(费拉拉大学);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);INFN –- Sezione di Ferrara(意大利国家核物理学院费拉拉分部);INAF –- Osservatorio Astronomico d’Abruzzo(意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台)
研究通过分析GRB 230307A的时空特性,发现9个未知红移的致密天体合并候选体,其Ep,i-Eiso关系存在异常,且MVT更符合致密天体合并特征,表明长GRB中未识别的致密天体合并比例可能更高。
2026-03-16 astro-ph.HE
Measuring cosmological parameters with Gamma-Ray Bursts
在几十秒内,伽马射线暴(GRB)发射出相当于各向同性辐射能量Eiso的10^54 erg,因此可以在z ~10处观测到它们。因此,这些现象似乎是描述宇宙膨胀率历史的非常有前途的工具。本文综述了利用伽玛暴的Ep,i-Eiso关联测量宇宙学密度参数Omega_M.我们表明,目前的数据集的伽马射线暴,再加上假设我们生活在一个平坦的宇宙,可以提供独立的证据,从其他探测器,欧米茄_M ~0.3。我们表明,目前(例如,Swift,Fermi/GBM,Konus-WIND)和即将进行的GRB实验(例如,CALET/GBM、SVOM、Lomonosov/UFFO、LOFT/WFM)将使我们能够以与目前Ia型超新星表现出的精度相当的精度约束Omega_M,并研究暗能量的特性及其随时间的演化。
2013-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts in the comoving frame
我们用测得的余辉光变曲线的峰值时间估算了31个伽玛暴的体洛伦兹因子γ_0。我们考虑两种可能的情况下的Gamma_0的估计:一个均匀的环爆介质或风密度剖面的情况下。均匀风场和风场的γ_0值在几十到几百之间分布较广,平均值分别为138和66。我们发现各向同性的能量和光度与γ_0有类似的关系,即Eiso γ_0^2和Liso γ_0^2,而峰值能量Epeak γ_0.这些相关性在风密度廓线中比在均匀情况下分散得更少。然后,我们研究的能量,光度和光谱特性的爆发在他们的共动框架。Liso'的分布非常窄,在风的情况下,离散度小于十年,聚集在Liso'= 5x10^48 erg/s附近。峰值光子能量聚集在Epeak '= 6 keV附近。新发现的γ_0关联为伽玛暴的谱能关联提供了一种普遍的解释方案。Epeak-Eiso和Epeak-Liso相关性是由于不同的Gamma_0因子引起的,并且如果θ_j^2 *Gamma_0=常数,则可以解释准直校正相关性Epeak-Egamma(通过校正射流开口角θ_j的各向同性量获得)。假设Epeak-Egamma相关性成立,我们发现θ_j*Gamma_0 ~ 6-20的典型值与磁加速射流模型的预测一致。
2011-10-31 astro-ph.HE
Are there radio-loud and radio-quiet Gamma-Ray Bursts?
有和没有射电余辉发射的两类不同的长持续时间伽马射线暴(LGRB)的潜在存在,对应于射电亮/大声和射电暗/安静的群体,最近在GRB文献中被争论和支持。已经发现,无线电静默LGRB平均具有较低的总各向同性伽马射线发射(Eiso)和较短的固有瞬发伽马射线持续时间(例如,T90z)。此外,在射电强的LGRB中发现了红移-T90 z反相关,据报道这在射电安静类中是缺失的。在这里,我们讨论的意义之间的差异的能量和时间属性的两个建议类的射电大声和射电安静的LGRB。我们表明,许多建议的证据支持两个不同的射电人口的LGRB可以解释的选择效应和样本的不完整性。我们的论点是基于最近发现的总各向同性发射(Eiso)和内在提示持续时间(T90 z)之间的相对较强的高度显著正相关性,该相关性存在于短硬和长软GRB的群体中,由Shahmoradi(2013)和Shahmoradi和Nemiroff(2015)首次预测,量化和报告。
2020-10-17 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.data-an
A Multivariate Fit Luminosity Function and World Model for Long GRBs
本文提出了宇宙学长持续时间(II型)伽马射线暴(LGRB)的光度函数、静止帧谱相关和分布可以很好地描述为多元对数正态分布。这一结果是基于对迄今为止最大的伽马射线暴目录中的LGRB的时间和光谱变量的仔细选择、分析和建模:2130个BATSE GRB,同时考虑到检测阈值和可能的选择效应。导出了各向同性峰值亮度(Liso)、总各向同性发射(Eiso)、时间积分谱峰能量(Epkz)和持续时间(T90 z)的联合静止坐标系分布的约束条件。所提出的分析提供了证据,证明BATSE探测器遗漏了相对较大比例的LGRB,Eiso延伸到~ 10^49 [erg],观测到的谱峰能量(Epk)低至~ 5 [keV]。静止帧持续时间T90 z < 1 [s]或静止帧持续时间T90 < 2 [s]的LGRB似乎是罕见事件(发生概率<0.1%)。该模型预测了相当强的,但非常显着的相关性(rho=0.58 \pm 0.04)之间的Eiso和Epkz的LGRB。还预测了Liso和Eiso与T90 z的强相关性以及Liso和Epkz之间的中等相关性。发现的相关性的强度和意义鼓励了对潜在机制的探索,尽管削弱了它们作为高红移暗能量状态方程探针的能力。所提出的分析有利于-但不一定-宇宙率的BATSE LGRB跟踪金属丰度演化符合截止~ 0.2-0.5,假设没有亮度红移演化。
2013-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE physics.data-an
On the origin of the gamma-ray burst GRB221009A
该研究利用 NED 数据质疑 GRB221009A 与超新星的宇宙学关联,并结合 18 TeV 伽马射线、SGR 分布及银道面传播特征,提出其可能是银河系内巨型软伽马重复暴。
2024-10-19 astro-ph.HE
Short gamma ray bursts: formation and offsets
短伽马射线暴已被观测到的各种类型的星系与其宿主星系的中心不同的角度偏移。为了研究短伽玛射线暴偏移的性质,收集了一个与宿主星系有关的短伽马射线暴样本。本文讨论了两种解释短伽马射线暴与宿主星系偏移的形成通道。短伽马射线暴到这些形成通道的分类证明了短伽马射线暴与宿主星系。还探讨了暗矮星系作为观测到的短伽马射线暴的宿主环境的可能性。然而,通过外推银河系周围的矮星系的分布到对应于短伽马射线暴的红移,我们表明,矮星系是短伽马射线暴的主机是不可能的。
2014-01-30 astro-ph.HE
From gamma-ray bursts to fast radio bursts
伽马射线暴天文学领域在走向成熟之前,可以说经历了30年的成长阵痛。对于快速射电暴天文学的青少年领域,可以吸取哪些发展经验教训?
2018-11-01 astro-ph.HE
Fermi/GBM and BATSE Gamma-Ray Bursts: comparison of the spectral properties
费米探测器上的伽马射线暴监测器(GBM)可以在前所未有的宽能量范围(8 keV - 35 MeV)内研究伽马射线暴(GRB)的光谱。我们比较了GBM(截至2010年3月)探测到的短和长GRB的光谱特性与CGRO船上的BATSE仪器探测到的GRB。GBM和BATSE长暴具有相似的注量(F)、Epeak和峰值通量(P)分布,但GBM暴的低能谱指数α比BATSE暴稍硬。GBM和BATSE短爆发具有相似的注量、α和峰值通量分布,GBM短爆发具有稍大的Epeak。我们讨论了这些性质的光Epeak和通量和峰值通量之间的相关性。GBM爆发证实,这些相关性不是由工具选择效应。事实上,GBM爆发扩展了Epeak-Fluence和Epeak-P相关性,无论是在通量/峰值通量还是在峰值能量方面。与BATSE的发现类似,有3%的GBM长爆发(几乎所有的短爆发)是在Epeak-Eiso相关性超过3σ时的异常值。相反,对于长和短GBM爆发,没有Epeak-Lp的异常值,iso相关性。
2010-12-17 astro-ph.HE
Stellar Sources of Gamma-Bursts
我们对雨燕伽马射线暴坐标和附近恒星位置(格利泽星表)的相关分析揭示了4个角度精度优于0.1度的重合。随机概率为2 \times 10^{-4},因此证明重合星确实是伽马射线暴源。第五个重合伽玛暴可以以5个事件\sim 10^{-5}的随机概率添加(角度精度0.14度)。
2009-07-01 astro-ph.HE
Gamma-ray Bursts: Light on the distant Universe
观测一个持久的伽马射线暴,一个拥有迄今为止发现的最明亮的光学对应物,挑战了对这些暴的理论理解,但可能会增强它们作为宇宙探测器的有用性。
2008-12-31 astro-ph.HE
Bimodal distribution of short gamma-ray bursts: evidence for two distinct types of short gamma-ray bursts
最近,GRB 170817 A被证实与GW 170817有关,GW 170817是由中子星-中子星合并产生的。这表明至少有一些短的伽马射线暴来自于双中子星合并。理论上,人们普遍认为短伽马射线暴可以由两种截然不同的机制产生,即双中子星合并和中子星-黑洞合并。这两类爆发由于触发机制不同,在观测上应该是不同的。基于这一想法,我们收集了一个由$Swift$ /BAT观测到的51个短伽马射线暴组成的通用数据集,其中14个事件具有扩展发射分量。我们统计研究了这51个事件的观测特征。结果发现,我们的样品是由两个不同的群体。当它们在15-150 keV波段的峰值光子通量相对于相应的注量作图时,它们清楚地显示出双峰分布。最有趣的是,所有14个短爆发的扩展发射位于一个特定的区域。当将注量与爆发持续时间作图时,具有延长发射的短爆发再次倾向于集中在长持续时间段。这些特征强烈地表明,短伽马射线暴确实可能来自两种不同类型的祖先。我们认为,那些具有扩展发射的短伽马射线暴来自中子星的合并,而没有扩展发射的短伽马射线暴则来自中子星-黑洞的合并.
2019-10-04 astro-ph.HE
Gravitational wave bursts from long gamma-ray bursts
伽马射线暴,特别是所谓的长持续时间暴,是探测到的最明亮的爆炸之一,它很可能是由超大质量恒星内部的黑洞的内在核心坍缩组成的。我们指出,这种坍缩本身将产生一个普通的引力波爆发。已经表明,这种爆发的强度取决于坍缩物体的无量纲自旋参数。在下降假设下,由于新形成的黑洞的旋转,伽马射线暴的中心引擎以电磁方式为爆炸提供动力。我们认为,峰值亮度和各向同性能量的伽马射线暴可以与自旋的黑洞,由于这一机制。由于引力辐射和电磁辐射都依赖于自旋,因此当我们手头有一个已知距离的伽马射线暴时,它们可以相互关联,从而给出引力波暴的直接估计。我们讨论了目前和未来的探测器的可探测性限制。
2018-01-22 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts - Maybe not so old after all
在宇宙历史上一个令人惊讶的早期发现了一个短暂的伽马射线暴,这表明人们对这种暴的母系统的演化仍然一无所知。
2009-09-08 astro-ph.HE
Erratum: Primordial black hole origin for thermal gamma-ray bursts
本勘误修改了题为“热伽马射线暴的原始黑洞起源“的原始文章,该文章发表在皇家天文学会月刊506,806(2021)上。
2022-02-13 astro-ph.HE
The Pioneer Venus Orbiter Catalog of Gamma-Ray Bursts
先锋金星轨道器(PVO)伽马射线暴实验在1978年至1992年的14年间探测到318次伽马射线暴,覆盖范围接近$4π$。该数据集通过确定最亮的伽马射线暴的特性来补充BATSE。PVO对Log N-Log P分布的亮端的斜率施加约束。斜率为-1.52 $\pm 0.15$。
2023-02-24 astro-ph.HE
How Pulses in Short Gamma-Ray Bursts Constrain HMXRB Evolution
我们演示了如何在短伽马射线暴(SGRB)的脉冲结构,再加上GRB/GW 170817 A的观测,约束的几何形状垂死的HMXRB系统合并中子星组成。
2019-05-31 astro-ph.HE
Fermi Gamma-Ray Burst Monitor Science Highlights
费米伽马射线太空望远镜发射三年后,它的两个科学仪器都在完美地运行,并继续在天体物理学,粒子物理学和大气科学方面取得突破。我在这里报告费米伽马射线暴监测器(GBM)科学计划的重点。
2012-02-24 astro-ph.HE
Verifying Gamma-Ray Burst Duration Analysis Using the Compton Gamma-Ray Observatory T50 Data
NKE HHK Természettudományi tanszék(匈牙利国家军事科技大学自然科学系)
本研究利用康普顿伽马射线天文台的T50数据,验证了此前用T90数据发现第三种伽马射线暴类别的结论,表明该类别也可在T50数据中被检测到。
2026-08-26 astro-ph.HE
A Search for the Intermediate Subgroup of Gamma-Ray Bursts in the Swift Dataset
我们在雨燕卫星观测到的近400个伽马射线暴中寻找了第三个“中间”的伽马射线暴亚群。应用标准卡方检验和F检验支持该子群的存在性。
2010-04-20 astro-ph.HE
Gamma-ray burst models with general dynamics and fits to Fermi LAT bursts
我们提出了一个耗散光球模型的伽马射线暴,通常带峰周围MeV的能量出现同步辐射从光球周围。我们以一般的方式处理初始加速,GeV发射是光球辐射与减速半径处受冲击电子的相互作用产生的。我们展示了这个模型的一些应用。
2013-09-05 astro-ph.HE
Neutrinos And Cosmic Rays From Gamma Ray Bursts
IceCube合作组最近报道的来自伽马射线暴(GRB)的超高能中微子通量的上限与基于GRB火球模型的预测相矛盾,但并不排除GRB是超高能宇宙射线的主要来源。
2012-05-17 astro-ph.HE
Turbulence induced additional deceleration in relativistic shock wave propagation: implications for gamma-ray burst
伽马射线暴的晚期余辉被认为是由于伽马射线暴喷出物在星际介质中传播时驱动的前向冲击波逐渐减速所致。研究了星际湍流对激波传播的动力学影响。结果表明,激波减速比以前假设的更快,没有湍流。作为观测结果,在前向激波的光变曲线中将出现较早的喷流中断。从喷流破裂推断的伽马射线暴的喷流修正能量释放的散射,可能部分是由于湍流/冲击波相互作用的物理不确定性。这种不确定性也存在于著名的伽马射线暴瞬发内激波模型中的两壳层碰撞中。已知伽马射线暴光度关系的大散射体可能是固有的,因此伽马射线暴不是一个好的标准烛光。我们还讨论了其他影响。
2012-06-25 astro-ph.HE
INTEGRAL results on gamma-ray bursts and soft gamma-ray repeaters
INTEGRAL卫星虽然不是专门为研究伽马射线暴而设计的,但它对这一领域作出了重要贡献,每年在IBIS的视场中探测到约10个伽玛射线暴。地面的综合爆炸警报系统(IBAS)为大多数这些事件提供了2-3弧分精度的实时定位。INTEGRAL样本现在包括81个爆发,包括4个短类。IBAS还揭示了来自不同类别的银河系源的其他瞬变事件,最著名的是来自候选磁星的短爆发和耀斑。在这里,我提出了一个总结的IBAS的性能在8年以来的积分发射和审查的一些积分结果的伽玛暴和软伽玛射线中继站。
2011-02-18 astro-ph.HE
Estimates for Lorentz factors of gamma-ray bursts from early optical afterglow observations
光学余辉的峰值时间可以作为约束伽马射线暴(GRB)喷出物洛伦兹因子γ的代用指标。我们重新审视这种方法,包括爆发与光学观测时,余辉通量已经衰减,这些爆发可以提供有用的伽玛下限。结合我们样本中所有分析的爆发,我们发现以前报道的伽玛和爆发光度L_gamma之间的相关性并不成立。然而,数据清楚地示出了下限Gamma_min,其随着L_gamma而增加。我们对这一功能:大喷流光度且Gamma < Gamma_min的爆炸在其辐射释放到光球层之前经历了强烈的绝热冷却;它们产生微弱的爆发,用现有的仪器几乎探测不到。为了验证这一解释,我们研究了绝热冷却对伽玛暴在L_gamma - Gamma平面位置的影响,用蒙特卡罗模拟的伽玛暴人口。我们的研究结果预测检测轴上的“孤儿”余辉。我们还推导出的周围介质,减速爆炸喷出物的密度上限。我们发现,在许多情况下,密度小于预期的恒星风从正常的沃尔夫-拉叶祖。爆发的前身可能是具有较弱风的特殊大质量恒星,或者可能存在一种机制,在爆炸前几年减少了恒星风。
2014-01-03 astro-ph.HE
Gamma-ray Burst Theory in the Fermi Era
费米卫星上的大面积望远镜(LAT)只在费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到的8 keV-40 MeV长伽玛射线暴(GRB)中的一小部分中探测到20 MeV以上的辐射。LAT探测到的这些爆发是最明亮的GBM爆发之一。LAT检测到的发射似乎比GBM检测到的发射延迟。在这篇评论中,我将展示这些LAT观测对GRB模型的主要影响,并讨论费米望远镜和其他望远镜之间协同作用的重要性。
2013-03-07 astro-ph.HE
The Fermi Gamma-ray Burst Monitor: Results from the first two years
在费米天文台发射后的头两年里,伽马射线暴监测器(GBM)已经探测到了500多个伽马射线暴(GRB),其中18个是由大面积望远镜(LAT)可靠地探测到的,能量超过100 MeV。除了伽玛暴,GBM还触发了其他瞬变源,如软伽玛中继器(SGR)、地面伽玛射线闪光(TGF)和太阳耀斑。在这里,我们介绍了GBM观测的科学亮点。
2011-01-19 astro-ph.HE
Fermi-LAT Observations of Gamma-Ray Bursts
费米伽马射线太空望远镜(英语:Fermi Gamma-ray Space Telescope)的大面积望远镜(英语:Large Area Telescope)是一个对转换望远镜,对超过40个能量十年的伽马射线敏感,介于20 MeV和300 GeV之间。LAT与伽马射线暴监测器(GBM)-任务上的另一种仪器-协同作用,在研究伽马射线暴(GRB)方面,在光谱覆盖范围、有效面积和仪器死时间方面具有前所未有的灵敏度。我们将回顾GRB的Fermi-LAT观测的主要结果,介绍GeV能区GRB的主要性质。
2009-07-03 astro-ph.HE
GN-z11-flash in the context of Gamma-Ray Burst Afterglows
最近发现的快速瞬变GN-z 11闪光被认为是与超高$z$星系GN-z 11中偶然爆发的伽马射线暴有关的非辐射紫外闪光。我们把这一闪光放在伽马射线暴早期紫外辐射的背景下,发现它与这些事件的光度分布是一致的。
2020-12-16 astro-ph.HE
Gamma-ray bursts from massive Population III stars: clues from the radio band
目前的模型表明,伽马射线暴可以用来探测星族III的恒星--早期宇宙中的第一批恒星。在本文中,我们使用数值模拟来证明,晚时间的无线电观测的伽马射线暴余辉可以提供一种手段来识别爆发,起源于人口III的恒星,如果这些是非常大的质量,独立于他们的红移。然后,我们提出的结果,从一个试点研究使用澳大利亚望远镜紧凑阵列在17 GHz,旨在测试的假设,即可能有人口III伽马射线暴之间的当前样本的已知事件。我们观察到三个候选者加上一个控制伽马射线暴,并没有检测到上限为20-40 μ J在爆炸后500-1300天。
2016-04-13 astro-ph.HE
The Rate of Short Duration Gamma-Ray Bursts in the local Universe
中子星双星合并导致了引力波事件,GW 170817,在探测到短持续伽马射线暴(SGRB)对应物GRB 170817 A之后,加强了与SGRB的合并关联。在这里,我们认为人口的本地伽马射线暴的持续时间适度短($T_{90}<4 \textrm{ s}$)和$d < 200 \textrm{ Mpc}$内,可能起源于类似的紧凑的二进制合并的约束。利用雨燕/爆发警报望远镜监测的$\sim14.5 \textrm{ years}$的局部伽马射线暴,我们没有发现在这个距离范围内有很高可能性的事件,并为$<4\ \textrm{y}^{-1}$的这种事件的全天速率设定了上限。对于费米/伽玛射线暴监测器(GBM)和CGRO/暴和瞬变源实验(BATSE)探测到的暴,其定位具有相当大的不确定性,我们与$d<100 \textrm{ Mpc}$的2 MASS红移巡天星系进行了交叉相关,得到了较弱的$< 12\ \textrm{y}^{-1}$约束。从GBM和BATSE爆发中对起源于邻近星系软伽马射线中继器($d < 11 \textrm{ Mpc} $)的巨型耀斑进行单独的相关搜索,得出$<3\ \textrm{y}^{-1}$的上限。
2019-07-31 astro-ph.HE
The supernova/gamma-ray burst/jet connection
超新星和伽马射线暴之间的关联是我们理解伽马射线暴本质的基石。坍缩星模型为这种联系提供了理论框架。一个关键因素是双极喷流的发射(被视为伽马射线暴)。由此产生的热茧破坏了恒星,而产生的56镍引起了喷出物的放射性加热,被视为超新星。在这篇讨论论文中,我总结了超新星/伽马射线暴联系的观测状况,在喷流驱动超新星的“引擎”图片的背景下,并突出SN 2012 bz/GRB 120422 A-其明亮的超新星,但中间的高能光度-作为一个可能的过渡对象之间的低光度和喷流伽马射线暴。超新星爆炸的喷流通道可能为超新星爆炸提供新的见解。
2013-04-29 astro-ph.HE
Do the Fermi Gamma-Ray Burst Monitor and Swift Burst Alert Telescope see the Same Short Gamma-Ray Bursts?
紧凑的二元系统合并预计将产生可由地面干涉仪检测到的引力辐射。中子星与另一颗中子星或黑洞的合并,也是产生短伽马射线暴(GRB)的最流行模型。雨燕暴警报望远镜(BAT)和费米伽马射线暴监测器(GBM)以反映其相对天空曝光的速率触发短伽马射线暴(SGRB),BAT每年检测10个,而GBM每年检测约45个。我们研究了由Swift BAT和Fermi GBM检测到的SGRB种群。我们发现,斯威夫特BAT触发较弱的SGRB比费米GBM,提供它们发生在靠近BAT的视场中心,和费米GBM SGRB检测阈值保持平坦的整个视场。总的来说,这些效应结合在一起,使这些工具具有相同的平均灵敏度,并解释了触发一种工具而不是另一种工具的SGRB。我们没有发现任何证据表明BAT和GBM检测到显著不同的SGRB群体。这两种仪器都可以使用时间和位置进行地面搜索来检测未触发的SGRB。低于Swift BAT和Fermi GBM的机载触发灵敏度的SGRB的检测增加了检测和定位新一代引力波探测器所看到的引力波事件的电磁对应物的可能性。
2015-12-03 astro-ph.HE
Gamma-ray burst observations with new generation imaging atmospheric Cerenkov Telescopes in the FERMI era
在FERMI卫星发射并成功开始运行之后,与伽马射线暴的高能观测有关的议题得到了科学界的极大关注。毫无疑问,高能观测在限制发射过程和伽马射线暴的物理条件方面的诊断能力是相关的。我们简要地讨论了如何伽马射线暴观测与地面成像阵列切伦科夫望远镜,在GeV-TeV的范围内,可以竞争和合作的费米观测,在MeV-GeV的范围内,让研究人员获得更详细和完整的图片的提示和余辉阶段的伽马射线暴。
2009-01-12 astro-ph.HE
Spectral and Timing Analysis of the Prompt Emission of Gamma Ray Bursts
向孟买塔塔基础研究所提交的物理学哲学博士学位论文(导师:A教授)。R.饶)
2014-09-19 astro-ph.HE
Cosmology with Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最亮的源,主要发射硬X射线能带,并且在红移高达~8.1处被探测到。因此,它们在原则上是宇宙学非常强大的探测器。本文简要回顾了利用伽玛暴测量宇宙学参数的研究,这些研究主要是基于光谱峰值光子能量与总辐射能量或光度之间的相关性。特别是,基于95个伽玛暴的富集样本,我将提供Amati等人(2008)的分析的更新,该分析旨在从Ep,i-Eiso相关性中提取关于Omega_M的信息,并在较小程度上提取关于Omega_Lambda的信息。我还简要讨论了使用伽玛暴作为IGM高分辨率吸收光谱学宇宙学信标的前景(例如,WHIM),并作为SFR的示踪剂,直到宇宙的“黑暗时代”(z > 6)。
2009-08-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Stellar Sources of Gamma-ray Bursts
对雨燕伽马射线暴坐标和附近恒星位置(格利泽星表)的相关分析揭示了4个具有良好角度精度的重合。随机概率为4 \times 10^{-5},因此证明重合星确实是伽马射线暴源。讨论了恒星伽马射线暴的一些补充研究。
2011-04-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Search for gamma-ray bursts with the Antares neutrino telescope
能够探测到伽马射线暴的卫星可以通过实时的伽马射线暴坐标网络触发中微子望远镜。由于在Anastasis的数据采集系统中实施了“所有数据传送到岸上”的概念,当这些卫星探测到伽马射线暴时,对来自伽马射线暴的中微子的敏感性大大提高。显示了卫星触发的数据采集的性能,以及由此产生的检测效率的增益。对于与伽马射线暴同时发生的数据,可以采用不同的搜索方法。对于中微子信号较难探测的安东视界以上的伽马射线暴,采用分析方法探测高能伽玛射线源产生的μ子。
2009-08-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Nuclear Criticality as a Contributor to Gamma Ray Burst Events
大多数伽马射线暴都可以用超新星相关现象来解释。一些测量的结果仍然缺乏令人信服的解释和核临界的贡献原因提出。这被证明具有与各种已知的伽马射线暴属性一致的一般属性。快速上升指数衰减伽马射线暴的星系起源被认为是这类事件的强有力的候选者。
2013-01-15 astro-ph.HE physics.gen-ph
Probing intrinsic properties of short gamma-ray bursts with gravitational waves
短伽马射线暴的前身被认为是中子星与其伴星黑洞或中子星的合并,它们是主要的引力波源之一。我们设计了一个贝叶斯框架,结合伽马射线暴和引力波的信息,使我们能够探测短伽马射线暴光度。我们发现,结合短伽玛射线暴和引力波观测不仅提高祖距离和倾角的估计,他们也允许各向同性的短伽马射线暴的光度来确定,而不需要宿主星系或光变曲线信息。我们通过模拟Advanced LIGO和Advanced Virgo对1000个短伽马射线暴和引力波的联合探测来验证我们的方法。我们发现,${\sim}90\%$的模拟有不确定性短伽马射线暴各向同性的亮度估计是在一个因素的2理想的情况下,在那里的距离是已知的。因此,各向同性的光度可以确信地确定短期伽马射线暴联合观察到的引力波探测的高级LIGO和高级处女座。计划中的对先进LIGO的增强将扩大其范围,并可能产生几个短伽马射线暴和引力波的联合探测。第三代引力波探测器将允许对大多数红移为$z{\sim}1$的短伽马射线暴群体进行各向同性光度估计。
2017-11-04 astro-ph.HE gr-qc
Neutron Star Mergers and Gamma-Ray Bursts: Stripping Model
本文综述了短伽马射线暴剥离模型的研究现状。通过对引力波事件GW 170817和伴随的γ射线暴GRB 170817 A的历史联合探测,可靠地证实了短伽马射线暴与中子星合并的关系。我们发现GRB 170817 A的许多性质,与其他短伽马射线暴相比是独特的,在剥离模型的背景下自然地解释,特别是,时间在引力波信号的峰值和探测到伽马射线暴之间的(1.7 s),其总的各向同性能量,以及伴随的千诺瓦的红色和蓝色分量的参数。
2021-05-16 astro-ph.HE gr-qc
Smooth optical self similar emission of gamma-ray bursts
本文提出了一种新的伽马射线暴(GRB)刻度方法,它可以标定出某类具有共同行为的GRB。我们将这种行为命名为平滑光学自相似发射(SOS相似发射),并确定了这个子类的伽马射线暴的光学光变曲线描述的一个通用的标度函数。
2017-07-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Poisson-FOCuS: An efficient online method for detecting count bursts with application to gamma ray burst detection
伽马射线暴是来自遥远恒星爆炸的闪光。监测不同能带光子的立方体卫星被用来探测这些爆发。需要一种计算效率高的算法,能够使用立方体卫星上有限的计算资源运行,可以检测何时发生伽马射线暴。目前的算法是基于跨不同大小的时间窗口的网格监测光子计数。我们提出了一个新的算法,它扩展了最近开发的FOCuS算法在线变化检测泊松数据。我们的算法在数学上等价于搜索所有可能的窗口大小,但计算成本是当前基于网格的方法的一半。我们证明了我们的方法使用模拟和费米伽马射线暴目录中的数据绘制的额外的权力。
2022-08-02 astro-ph.HE stat.CO
Searches for inspiral gravitational waves associated with short gamma-ray bursts in LIGO's fifth and Virgo's first science run
这份简短的报告描述了从短伽马射线暴中寻找引力波螺旋信号的过程。由于这些事件可能是由两个紧凑对象的合并所创建的,因此可以进行具有较低阈值的有针对性的搜索。分析了22个短伽马射线暴的资料。
2010-06-16 astro-ph.HE gr-qc