The physical conditions of the afterglow implied by MAGIC's sub-TeV observations of GRB 190114C
对GRB 190114 C的晚亚TeV光子的MAGIC观测使我们能够第一次确定GRB余辉中发射过程的细节,并确定物理参数,如发射电子的体洛伦兹因子和洛伦兹因子以及一些微物理参数。我们发现亚TeV辐射是在余辉早期产生的逆康普顿辐射。结合亚TeV和X射线观测,我们缩小了发射区内部条件的不确定性,几乎消除了某些参数。触发后70秒,前向冲击波具有洛伦兹因子$\simeq 100$,产生观测到的亚TeV辐射的电子具有洛伦兹因子$\simeq 10^4$,因此亚TeV辐射源自汤姆逊和克莱因-西名区域之间边界处的X射线光子的康普顿化。在发射区内的推断条件与理论预期不一致,除非假设源内亚TeV光子的吸收适度(具有$τ\simeq 2$)。有了这个校正的条件是在良好的协议与预测的对平衡模型,但也可以接受的通用余辉模型作为许多可能性之一。然而,在这两种模型中,逆康普顿峰能量的时间演化是非常不同的。一旦TeV范围内的后期检测变得可用,这就开辟了一种区分模型的方法。
2019-07-21 astro-ph.HE
Constraining the Bulk Lorentz Factor of GRB Outflow in the Magnetic-dominated Jet Model
费米LAT最近的观测表明,在一些伽玛暴中,相对于MeV光子的开始,GeV光子的到达有延迟。为了避免大的光学厚度,在一些最亮的爆发中,洛伦兹因子的最小值被估计为高于1000。在本文中,我们提出了一个详细的计算的时间延迟之间的MeV和GeV的光子的框架下的磁主导喷流模型。我们发现,时间延迟强烈依赖于饱和体积洛伦兹因子的射流。受此启发,我们用这个模型计算了四个最亮的费米爆发的洛伦兹因子。计算结果表明,与“单区”方案相比,洛伦兹因子要小得多。短暴GRB 090510的最小洛伦兹因子为385,而三个长暴GRB 080916 c、GRB 090902 b和GRB 090926的洛伦兹因子几乎相同,平均值接近260。另一个有趣的结果是,对于长爆发,GeV的光子是在体洛伦兹因子饱和后发射的。然而,对于短GRB,MeV和GeV光子以相同的相位发射,即,无论是在扩张阶段还是在海岸阶段。
2013-01-29 astro-ph.HE
Time dependent numerical model for the very high energy emissions of distant gamma-ray busrt GRB 201216C
最近,MAGIC合作组织报告了一个遥远的GRB 201216 C的甚高能量(VHE)发射的$\sim 5σ$统计意义。这种遥远的伽玛暴可能被河外背景光(EBL)有效地吸收。来自如此遥远的物体的VHE发射的起源仍然未知。在这里,我们提出了一个数值模型来研究这个遥远的伽玛暴的余辉发射。该模型求解了电子分布随时间演化的连续性方程,宽带观测数据可用前向激波的同步辐射加同步辐射自康普顿(SSC)辐射来解释。在$t \sim 10^3 -10^4 \rm s$处,预测观测到的0.1 TeV的通量可以达到$\sim 10^{-9} -10^{-10}\rm erg ~ cm^{-2} ~ s^{-1}$,即使有很强的EBL吸收,MAGIC望远镜仍然可以观测到如此强的Sub-TeV辐射。利用这个数值模型,模拟中的激波参数与另外两个Sub-TeV GRB(即,GRB 190114 C和GRB 180720 B),这意味着它们具有一些共同点:爆发能量高,爆发周围介质密度低,磁均分因子低。我们把GRB 201216 C看作是一个典型的GRB,并估算了MAGIC望远镜能探测到的GRB的最大红移,即,$z \sim 1.6$。我们还发现,这种遥远的伽玛暴的VHE光子能量只能达到$\sim 0.1 ~\rm TeV$。提高VHE望远镜的低能灵敏度对于探测这些远距离γ暴的Sub-TeV辐射是非常重要的。
2022-04-18 astro-ph.HE
Do Fermi-LAT observations really imply very large Lorentz factors in GRB outflows ?
最近,费米-LAT在几个伽玛暴中探测到了GeV光子,这对伽玛暴外流中的体洛伦兹因子产生了很强的约束。为了避免一个大的伽玛伽玛光学深度,估计在某些爆发的洛伦兹因子的最小值高达800-1200。在这里,我们提出了一个详细的计算考虑到几何形状和动力学的射流的伽马伽马光学深度。在内部冲击模型的框架中,我们计算在不同的能带和相应的光谱的光变曲线,我们展示了如何限制的洛伦兹因子可以显着降低相比,以前的估计。
2011-01-21 astro-ph.HE
Constraints on the Bulk Lorentz Factors of GRB X-Ray Flares
X射线耀斑是10年前由{ \em Swift}卫星在伽马射线暴(GRB)的余辉阶段发现的,被认为是GRB X射线余辉的典型成分。本文用两种不同的方法对伽玛暴X射线耀斑的洛伦兹因子进行了约束。对于第一种方法,我们用耀斑持续时间和喷流破裂时间估计了体洛伦兹因子的下限。在第二种方法中,洛伦兹因子的上限是通过假设X射线耀斑喷流已经经历饱和加速而导出的。我们还重新估计了初始洛伦兹因子,发现理论洛伦兹因子的系数为1.67,而不是通常使用的星际介质(ISM)的2和风的情况下的1.44。我们发现,在统计意义上,ISM情形下的极限洛伦兹因子与X射线耀斑各向同性辐射能量的相关性比风情形下的更符合瞬发辐射的相关性。作为比较,洛伦兹因子的下限在统计学上大于从风的情况下的瞬时爆发的外推。结果表明,X射线耀斑和瞬发爆发是由相同的物理机制产生的。
2015-05-16 astro-ph.HE
Determine the Lorentz factor and the viewing angle of GRB 170817A
GRB 170817A是一个伴随着引力波事件GW 170817的弱短伽玛射线暴(GRB)。据信,一个关闭光束相对论喷流,产生这种弱伽玛暴。在这里,我们使用$E_{\rm p,i}- E_{\rm iso}$和$Γ- E_{\rm iso}$关系来确定洛伦兹因子$Γ$和从GRB 170817 A的喷流$θ'_{\rm obs}$的边缘的视角。我们的结果表明,$Γ= 13.4 ^{+9.8}_{-5.5}$和$θ'_{\rm obs} = 4.3^{+1.8}_{-1.5} \,^{\circ}$。这对应于伽玛暴的轴上$E_{\rm p,i} = 415^{+361}_{-167}$ keV和$E_{\rm iso} = (2.4^{+1.6}_{-1.9}) \times 10^{47}$尔格,这是一个本质上弱的短伽玛暴。有趣的是,伽玛暴和耀变体的多普勒因子和光度遵循一个普遍的关系,这表明它们可能具有相似的辐射机制。
2017-12-13 astro-ph.HE
High energy emission of GRB 130821A: constraining the density profile of the circum-burst medium as well as the initial Lorentz factor of the outflow
GRB 130821 A被Fermi-GBM/LAT、Konus-Wind、SPI-ACS/INTEGRAL、RHESSI和Mars Odyssey-HEND探测到。虽然GRB 130821 A的数据非常有限,但我们在这项工作中表明,高能伽马射线发射(即,高于100 MeV)单独对环爆介质的密度分布以及流出物的初始洛伦兹因子施加了严格的约束。高能伽玛射线辐射的时间行为与前向激波同步辐射模型一致,环爆介质可能具有恒定密度分布。洛伦兹因子约为几百,与其他明亮的伽玛暴相似。
2013-12-10 astro-ph.HE
A unified constraint on the Lorentz invariance violation from both short and long GRBs
基于对伽玛暴的观测,长期以来人们一直在研究可能存在的洛伦兹不变性破坏(LIV)。这些论点依赖于这样一个假设,即具有不同能量的光子在同一地点和同一时间发射。在这项工作中,我们试图考虑的内在时间延迟$Δt_{\rm int}$之间的低,高能量光子的发射使用磁喷流模型。可能的LIV效应进行了讨论,在一个统一的方案,无论是长和短的{ \it费米}探测到的伽玛暴。这导致了一个独特的量子引力能量尺度$M_1c^2 \sim 1.0 \times 10^{20}$ GeV的线性色散关系。
2013-01-29 astro-ph.HE
MAGIC observation of GRB080430
伽马射线暴是宇宙学上的一种射线源,它从伽玛射线中发出的辐射达到无线电波段。大量的观测工作致力于研究瞬发阶段(即高能辐射的初始爆发)和持续时间较长的余辉期间的伽马射线暴。尽管在解释这些现象方面取得了许多成功,但关于基本的排放过程、其能量学和环境,仍然存在一些悬而未决的关键问题。此外,独立于他们的建模,伽玛射线暴光谱是非常简单的,令人满意地符合幂律,因此提供了一个非常有价值的工具来探测河外背景光分布影响所有的高能观测宇宙源。使用切伦科夫望远镜(例如MAGIC)进行的观测对于所有这些科学主题都是至关重要的。GRB 080430,是一个相当温和的红移,z~0.76,并在光学上得到了很好的研究,虽然只有几个小时后,高能量的事件,是一个很好的测试案例,以评估与地面的GeV/TeV天文台的晚余辉观测的前景。
2009-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Jets in a Gamma-Ray Burst During its Prompt Emission: Evolution of Lorentz Factor
伽马射线暴中相对论性喷流的洛伦兹因子及其演化对于理解伽玛射线暴物理是至关重要的。由于光子-光子对产生的吸收,伽玛暴的瞬发辐射中可能出现高能光谱截止,据此可以估算体洛伦兹因子的精确值。在这项工作中,我们专注于调查的整体洛伦兹因子的演变射流在一个单独的爆发。基于\textsl{Fermi}观测,我们寻找了具有高能谱截止特征的多个$γ$射线脉冲暴,获得了9个暴。结合脉冲宽度和辐射谱的估算,估算了单个伽玛暴中不同脉冲对应的喷注的洛伦兹因子。结果表明,单个伽玛暴中喷注的洛伦兹因子在一定范围内波动,在这9个伽玛暴中没有一个普遍的趋势。此外,~ 130821 A、160509 A和160625 B中喷注的洛伦兹因子似乎随时间增加。我们还研究了$L_{\rm iso }$、$E_{\rm p,z}$和$Γ$之间的关系,发现与以前的工作中发现的一致。
2022-12-26 astro-ph.HE
Lorentz Factor Evolution of an Expanding Jet Shell Observed in Gamma-ray Burst: Case study of GRB 160625B
相对论性喷流的洛伦兹因子及其在喷流膨胀过程中的演化是很难估计的,特别是对于伽马射线暴中的喷流。然而,这与对射流物理的理解有关。由于双光子对产生($γγ{\leftrightarrow}e^+e^-$)的吸收,伽玛暴的辐射光谱可能出现高能光谱截止。我们在GRB 160625 B中寻找了这种高能截止,它是近年来最亮的爆发之一。发现GRB 160625 B第二次爆发的第一个脉冲的高能光谱截止是明显的,在爆发第一次触发后$\sim$ 186-192 s),其平滑且形状良好。在此基础上,我们估算了GRB 160625 B第二次爆发中第一个脉冲所对应的喷流壳层的洛伦兹因子和辐射位置。结果表明,辐射位置随时间的增加而增加。此外,在喷流壳层膨胀过程中,洛伦兹因子几乎保持不变。这表明,射流的磁化强度是低或中等的发射区,事件虽然射流可能仍然是坡印廷通量占主导地位,在较小的半径,以避免明亮的热分量的发射情节。
2019-08-13 astro-ph.HE
The bulk Lorentz factor of outflow powering X-ray flare in GRB afterglow
提出了两种估算X射线耀斑外流体洛伦兹因子的方法。在第一种方法中,外流被假设为重子流,并被热压力加速,对于这种情况,最终体洛伦兹因子受到外流亮度以及被加速的外流的初始半径的限制。这种方法可以应用于相当一部分耀斑。第二种方法基于耀斑快速衰减的曲率效应解释,可以给出体洛伦兹因子的严格约束估计,但只能应用于少数巨型耀斑。这两种方法得到的结果是一致的。得到的X射线耀斑外流体洛伦兹因子(或只是上限)一般小于伽马射线暴(GRB)外流体的洛伦兹因子,范围从10到几百。
2010-09-21 astro-ph.HE
Measuring the bulk Lorentz factors of gamma-ray bursts with Fermi
伽马射线暴(GRB)是由超相对论喷流提供能量的。相对论体运动的洛伦兹因子的最小值通常是基于观测到的高能光子($\gg {\rm MeV}$)可以逃逸而不受由于对产生而引起的吸收的论点而获得的。如果检测到由于这种吸收而导致的光谱截止,则可以获得洛伦兹因子的精确值,而不是下限。随着大口径望远镜(LAT)对\textsl{Fermi}的良好光谱覆盖,这种截止的测量成为可能,已经报道了两个例子(GRB~090926 A和GRB~100724 B)有高能截止或中断。我们系统地寻找这样的高能量光谱截止/中断从LAT和伽马射线暴监测器(GBM)的即时发射的伽玛暴自2011年8月以来检测到的观测。在能量为$\sim10-500$~MeV的伽玛暴中,又发现了6个具有类似截止谱特征的伽玛暴。假设这些截止是由源内的成对产生吸收引起的,得到了这些伽玛暴的体洛伦兹因子。我们进一步发现,洛伦兹因子与各向同性伽玛射线亮度的爆发,表明更强大的伽玛暴喷流移动更快。
2015-04-15 astro-ph.HE
The supernova of the MAGIC GRB190114C
我们观察了GRB 190114 C(红移z = 0.4245),这是第一个在TeV能量下探测到的GRB,使用几个地面望远镜和哈勃太空望远镜在光学和近红外波长下,主要目标是研究其潜在的超新星SN 2019 jrj。在观察者框架内,监测跨越了爆发后1.3至370天的时间间隔。我们发现,余辉发射可以模拟与前向冲击波传播的均匀介质中修改的随时间变化的消光沿视线。喷流中断可能会在7个静止帧天后出现,因此,下面的SN的最大光度范围介于中等光度的剥离包层重合坍缩超新星(SNe)和明亮的GRB相关SN 2013 dx之间。观测到的SN 2019 jrj的光谱吸收线并不像经典的GRB-SNe那样宽,而是更类似于那些不太明亮的核心塌陷SNe。以宽线条带包层核塌缩SN 2004 aw为类比,尝试性地推导了SN 2019 jrj的基本物理性质。我们讨论的可能性,这来源的TeV排放的一小部分可能有一个强子的起源和估计预期的高能量中微子检测水平与冰立方。
2021-12-09 astro-ph.HE
A MAD Explanation for the Correlation between Bulk Lorentz Factor and Minimum Variability Timescale
我们提供了一个解释的反相关性之间的最小可变性时标($MTS$)的即时发射光变曲线的伽马射线暴(GRB)和估计的散装洛伦兹因子,在磁制动盘(MAD)模型的背景下,这些GRB。特别是,我们表明,以前推导出的限制在布兰德福德-Znajek喷流中的每重子的最大可用能量导致的特性MAD时标,$t_{MAD}$,在GRB和最大的散装洛伦兹因子之间的关系:$t_{MAD} \propto Γ^{-6}$,有点陡峭(虽然在误差条内)的拟合关系中发现的GRB数据。同样,MAD模型也自然地解释了观测到的伽玛暴数据中$MTS$和伽玛射线光度$L$之间的反相关,我们估计了伽玛暴盘的吸积率(给定这些光度)。这两个相关性($MTS-Γ$和$MTS-L$)也观察到在活动星系核的数据,我们讨论了我们的结果的背景下的伽玛暴和blazar系统的影响。
2018-04-11 astro-ph.HE
A wind environment and Lorentz factors of tens explain gamma-ray bursts X-ray plateau
已知伽马射线暴(GRB)具有最强的相对论性喷流,其初始洛伦兹因子约为几百。许多伽玛暴显示出早期的X射线光变曲线平台,这在理论上是没有预料到的,因此多年来一直困扰着社会。在这里,我们表明,这个观察到的信号是自然获得的经典GRB“火球”模型,提供了初始的洛伦兹因子是相当几十,和膨胀发生到中,低密度的“风”。因此,伽玛暴喷流中的洛伦兹因子的范围比以前认为的要宽得多,并弥合了活动星系核中推断的轻度相对论性喷流与少数极端伽玛暴中推断的高度相对论性喷流之间的观测差距。此外,长伽玛暴的祖先要么不是沃尔夫-拉叶星,要么在最后的恒星演化阶段的风的性质是不同的,在早期。我们讨论了这个模型的几个可检验的预测。
2022-07-22 astro-ph.HE
Evaluating the bulk Lorentz factors of outflow material: lessons learned from the extremely-energetic outburst GRB 160625B
GRB 160625 B是一个非常明亮的爆发,有很好的余辉发射。几何校正后的能量高达$\sim 5.2\times10^{52}$ erg甚至$\sim 8\times 10^{52}$ erg,使其成为迄今为止记录到的能量最高的伽玛射线暴瞬发辐射。我们分析了瞬发辐射的时间分辨光谱,发现在某些时间段内可能存在热辐射成分,并且高能辐射具有明显的截止特征。相应地估计流出材料的体积洛伦兹因子。我们发现,在热辐射模型中导出的洛伦兹因子是一致的亮度-洛伦兹因子的相关发现在其他爆发,以及在GRB 090902 B的时间分辨的热辐射分量。而光谱截止模型产生的洛伦兹因子要低得多,这与电子对康普顿散射过程所设定的约束相矛盾。然后,我们建议,这些光谱截止更有可能与粒子加速过程有关,如果光谱在相当低的能量处截止(例如,$\sim$ 10 MeV)。中心引擎的性质也被讨论过,恒星质量的黑洞很可能是首选。
2017-02-14 astro-ph.HE
Lorentz Factor-Isotropic Luminosity/Energy Correlations of GRBS and Their Interpretation
伽马射线暴(GRB)喷出物(γ_0)的体洛伦兹因子是理解GRB物理的一个关键参数。Liang等人发现了γ_0和各向同性γ射线能量之间的相关性:γ_0 \proptoE_{gamma,iso,52}^{0.25}。通过包括更多的具有更新数据的伽玛暴和更多的方法来获得γ_0,我们证实了这种相关性,并获得了γ_0 ~91 E_{gamma,iso,52} ^{0.29}。对同一样品中各向同性伽玛暴的平均亮度L_{gamma,iso}进行了计算,发现它们之间有更紧密的相关性:γ_0 ~249 L_{gamma,iso,52} ^{0.30}。我们提出了一个解释,后来的相关性。我们假设恒星质量黑洞周围的中微子冷却超吸积盘是伽玛暴的中心发动机,从中微子驱动的风中导出了中微子湮灭和重子加载驱动的喷流光度。应用聚束校正,我们最终得到了与实验数据符合较好的伽玛0 \proptoL_{gamma,iso}^{0.22}。这表明长伽玛暴的中心引擎很可能是一个被超吸积盘包围的恒星质量的黑洞。
2012-03-20 astro-ph.HE
A Revised Limit of the Lorentz Factors of GRBs with Two Emitting Regions
费米对伽玛暴GeV辐射的观测表明,某些伽玛暴的洛伦兹因子在1000左右,甚至更高。与此同时,同样的费米观测也显示出扩展的GeV辐射,这表明这种较高能量的辐射可能是余辉的一部分,它与较低能量的瞬发辐射并不来自同一区域。如果这种解释是正确的,那么我们应该重新考虑基于单区域模型的发射区域的Loretnz因子的不透明度限制。在这里,我们描述了一个两区模型,其中的GeV光子发射在一个更大的半径比MeV的光子,我们计算的光学深度对创建一个GeV光子通过较低的能量光子壳。我们发现,正如预期的那样,新的两区限制的洛伦兹因子显着降低。与单区模型相比,费米爆发的相应极限要低5倍,MeV和GeV区域可能都有相对适中的洛伦兹因子(~200 - 400)。
2010-11-18 astro-ph.HE
GRB 090510: a disguised short GRB with the highest Lorentz factor and circumburst medium
GRB 090510由费米和AGILE卫星观测到,是第一个明亮的短硬伽马射线暴(GRB),其辐射能量范围从keV到GeV。在Fireshell模型中,我们将光变曲线中的微弱前体解释为膨胀e+e-等离子体透明处的发射:正确GRB(P-GRB)。根据观测到的各向同性能量,我们假设总能量Ee+e-=(1.10+-0.06)*10^53 erg,并导出重子载荷B=(1.45+-0.28)* 10^3,以及透明时的洛伦兹因子γ =(6.7+-1.6)*10^2。初始尖峰后0.4 s的主发射被解释为扩展的余辉,由于超相对论重子与环爆介质(CBM)的相互作用。利用完全辐射状态的条件,我们推断出CBM的平均球对称密度为nCBM=(1.85+-0.14 10 ^3 cm^(-3)),这是Fireshell模型中发现的最高密度之一。填充因子的值为1.5*10^(-10)<R<3.8*10^(-8),由此可以估算出密度为nfil=nCBM/R=(10^6 - 10^14)cm^(-3)的细丝。亚MeV和MeV的排放量很好地再现。与nCBM=1 cm^(-3)的规范伽玛暴和nCBM=10^(-3)cm^(-3)的伪装短伽玛暴相比,GRB 090510的情况导致存在一个新的爆发族,爆发在一个过密星系区域,nCBM= 10 ^(-3)。高洛伦兹因子和高密度的联合作用使余辉在时间上压缩,在强度上“膨胀”,使余辉…
2013-06-14 astro-ph.HE
Modeling gamma-ray burst observations by Fermi and MAGIC including attenuation due to diffuse background light
来自河外源的伽马射线通过与河外背景光(EBL)的漫射光子的成对产生相互作用而衰减。伽马射线暴(GRB)是一个高于10 GeV的高红移光子源,因此可以作为演化的紫外背景辐射的探测器。在本文中,我们开发了一个简单的唯象模型的数量和红移分布的伽马射线暴,可以看到在GeV的能量与费米卫星和MAGIC大气切伦科夫望远镜。我们估计每年观测到的伽马射线数量,并显示如何通过考虑与不断发展的EBL的不同实现的相互作用来修改这一结果。我们还讨论了明亮的费米伽玛暴080916C在这个模型的背景下。我们发现,在费米的LAT可以预期看到一个小数目的光子超过10 GeV,每年从遥远的伽玛暴。像MAGIC这样的地面仪器的年度结果由于望远镜的低占空比和天空覆盖范围而变化很大。然而,成功地从地面观测到明亮或中等强度的伽玛暴可以提供数百个来自高红移的光子,这几乎肯定对限制伽玛暴物理和高红移EBL非常有用。
2009-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
MAGIC upper limits on the GRB 090102 afterglow
自20世纪90年代EGRET观测以来,人们就知道伽玛暴辐射中存在GeV分量,费米卫星的数据也证实了这一点。然而,这些结果表明,我们对伽玛射线暴物理的理解仍然是不令人满意的。新一代切伦科夫天文台,特别是MAGIC望远镜,首次允许将伽马射线暴的测量从几十到几百GeV的能量范围扩展到可能性。轻子过程和强子过程都被用来解释GRB的GeV/TeV对应物。地面望远镜对这些来源的极高能量光子(E>30 GeV)的观测将在区分不同的拟议发射机制方面发挥关键作用,这些机制在较低能量下几乎无法区分。MAGIC望远镜观测的GRB 090102(z=1.547)场和费米大面积望远镜(LAT)在同一时间间隔的数据进行了分析,得出的GeV/TeV的上限的排放。我们将这些结果与余辉的相对论爆炸波模型框架中不同过程的预期排放量进行了比较。同时上限与费米和切伦科夫望远镜已被推导出的伽玛射线暴观测。我们得到的结果是兼容的预期排放,虽然在预测的HE和VHE排放的余辉,这一事件的困难,使得它很难得出更坚定的结论。尽管如此,MAGIC在与天基仪器重叠的能量范围内(约40 GeV以上)的灵敏度比费米高出一个数量级。这表明地面观测的约束能力,并表明MAGIC望远镜已达到所需的性能,使在非常高的能量范围内进行伽马射线暴多波长研究成为可能。
2013-11-14 astro-ph.HE
Do Fermi-LAT observations imply very large Lorentz factors in GRB outflows ?
最近的几个伽玛暴的GeV光子的费米-LAT检测意味着巨大的体积洛伦兹因子,以避免在高能量的大伽玛光学深度。在最极端的情况下,估计值可高达Gamma ~ 1000。这对伽玛暴的中央发动机和喷流加速模型提出了严格的限制。然而,这些估计值是从简化的单区模型中获得的。本文提出了一种更符合实际的计算方法,它考虑了存在于具有多个相对论运动发射区的外流中的与时间、空间和方向有关的光子场。该方法具有一般性,可适用于多种γ射线暴瞬发模型。我们提出的内部冲击模型的框架内的数值实现所获得的结果。结果表明:(1)如果GeV和MeV的辐射产生于同一区域,则亮LAT伽玛暴的最小洛伦兹因子Gamma_min比以前的估计值减小2-3倍;如果GeV辐射产生于较大半径,则减小2-8倍。我们提供了一个改进的近似公式Gamma_min这是在很好的协议与我们的数值结果,并可以直接应用到LAT GRB数据;(ii)延迟GeV的发病可能是由于时间演化的不透明度。作为前两个结果的一个例证,我们提出了一个合成的GRB,它再现了GRB 080916 C的大部分特征,平均洛伦兹因子为~ 340,在bin 'b'中3GeV处γ γ不透明度的光学薄区,MeV光变曲线的变化时标为0.5s,GeV发射的开始延迟~ 5s;(iii)伽马伽马不透明度可以平滑GeV光变曲线中的短时间尺度变化。这最后一个结果意味着,在高能量下观察到的变化不一定是一个…
2012-04-04 astro-ph.HE
The initial Lorentz factors of fireballs inferred from the early X-ray data of SWIFT GRBs
我们的目的是确定环形暴介质的类型,并直接测量伽玛暴外流的初始洛伦兹因子$Γ_0$。如果早期的X射线余辉光变曲线有一个峰值,且整个曲线与标准的外激波模型一致,则光变曲线的早期上升曲线可以用来区分爆发是在星际介质(ISM)中产生的还是在星风中产生的。在薄壳情况下,与次相对论性反向激波有关,在瞬发发射结束后出现的峰值时间,可以用来导出精确的$Γ_0$,特别是对于ISM情况。本文用解析法导出了$1<p<2$的平电子谱的余辉光变曲线。在我们的GRB样本中,我们得到了ISM中爆发的$Γ_0 \sim 300$。我们没有找到任何好的情况下,爆发出生在恒星风和行为作为一个薄壳,可以用来约束$Γ_0$可靠。
2009-02-16 astro-ph.HE
The History of GRB Outflows: Ejection Lorentz Factor and Radiation Location of X-Ray Flares
本文对Swift/X射线望远镜观测到的29个伽玛暴的明亮X射线耀斑的陡衰变段进行了时间分辨光谱分析,并用曲率效应模型模拟了它们的光变曲线和谱指数演化行为。结果表明,观测到的快速通量衰减和强光谱指数随时间的演化可以很好地用该模型拟合,导出的特征时间尺度($t_c$)在$33\sim 264$秒范围内。利用由瞬发γ射线导出的峰值亮度与洛伦兹因子之间的经验关系,我们估算了耀斑的洛伦兹因子($Γ_{\rm X}$)。我们得到了中值为$52$的$Γ_{\rm X}=17\sim 87$,它小于瞬发γ射线火球的初始洛伦兹因子。利用导出的$t_c$和$Γ_{\rm X}$,我们对13个X射线耀斑的辐射区域进行了约束,得到了小于耀斑峰值时刻余辉火球半径的$R_{\rm X}=(0.2\sim 1.1)\times 10^{16}$ cm。将我们的结果与一个初始Lorentz因子已知的伽玛暴样品结合,发现了一个从瞬发γ射线相到X射线历元的长演化特征,即$Γ\propto [t_{p}/(1+z)]^{-0.69\pm 0.06}$。这些结果可能揭示伽玛暴中心引擎的长期演变。
2016-12-22 astro-ph.HE
GRB 090313 and the Origin of Optical Peaks in GRB Light Curves: Implications for Lorentz Factors and Radio Flares
我们使用了19个具有单峰光变曲线的伽马射线暴(GRB)样本,通过研究余辉开始时间与时间上升指数之间的关系来检验标准火球模型。我们的样本包括伽玛暴和X射线闪光,我们推导出了广泛的初始洛伦兹因子($40 < Γ< 450$)。使用合理的模型参数的前向冲击波的典型频率预计将位于接近光学波段,在这个低的典型频率的框架内,我们使用的光学数据来约束$ε_e$和显示,从早期的光变曲线属性的值是一致的,与出版的典型值来自其他余辉研究。我们产生预期的无线电光变曲线预测的时间演变的预期无线电发射的正向和反向冲击组件,包括同步自吸收效应在早期的时间。虽然这个样本中的一些伽玛暴没有公开的射电测量,我们证明了这种方法的有效性的情况下,{ \it斯威夫特}伽玛暴090313,其中毫米和离心观测,并得出结论,未来的反向检测-使用新的射电设施,如EVLA和ALMA,进行激波射电耀斑试验,将检验低频模型,并对磁场模型提供约束。
2010-09-23 astro-ph.HE
Lorentz factor - Beaming Corrected Energy/Luminosity Correlations and GRB Central Engine Models
我们对一个伽玛暴样品进行了实验研究,该样品的初始洛仑兹因子($Γ_0$)由余辉起始法约束,喷流张开角($θ_{\rm j}$)由喷流的破裂时间决定。我们确认了Liang等人(2010)的$Γ_0$ - $E_{γ,\rm iso}$相关性和L{ü}等人(2012)的$Γ_0$ - $L_{γ,\rm iso}$相关性。此外,我们还发现了$Γ_0$与聚束校正后的$γ$射线能量($E_γ$)和平均$γ$射线光度($L_γ$)之间的相关性.还包括动能的余辉,我们发现粗糙的相关性(与较大的散射)之间的$Γ_0$和总($γ$ -射线加动能)的能量和总的平均光度,无论是各向同性值和光束校正值:这些相关性使我们能够测试的数据与伽玛射线暴中心引擎模型。限制我们的样本可能有一个黑洞的中央引擎的伽玛暴,我们比较的数据与理论预测的两种类型的喷流发射机制从黑洞,即非磁化$ν\barν$湮灭机制,和强磁化Blandford-Znajek(BZ)机制。我们发现,数据更符合后者的机制,并讨论了我们的研究结果的伽玛暴喷流成分的影响。
2016-12-20 astro-ph.HE
The bulk Lorentz factors of Fermi-LAT GRBs
伽马射线暴(GRB)喷出物的洛伦兹因子(LF)可能受到高能(HE)谱衰减观测的限制。最近对几个明亮伽玛暴的GeV瞬发辐射的Fermi-LAT观测,得出了大的LF($Γ>10^3$)的结论。在这里,我们重新审视这个问题,主要关注两个问题。(1)在单区假设下,假设所有的光子都在相同的区域(半径)和时间内产生,采用具有HE截止的目标光子谱,{ \em自洽}计算了$γγ$光学深度。我们发现,这可能是重要的,当伽玛射线暴LF低于几百。(2)最近的Fermi-LAT观测表明,体MeV范围和HE($\ga100$ MeV)发射可能来自不同的区域。然后,我们考虑一个两区的情况下,他的排放产生在更大的半径比兆电子伏范围内的排放。我们发现,HE发射可能主要是衰减的MeV范围内的发射和衰减的HE谱不显示指数光谱截止,但略有陡峭。这表明,如果放松一个区域假设,则可能不会由于$γγ$衰减而突然截止。通过对080916 C、090510和090902 B三个明亮Fermi-LAT伽玛暴的光谱研究,我们发现\textbf{ $Γ\sim600$ }的体LF与双带情况下的观测结果是一致的。在多区域情况下可以获得甚至更低的LF。
2010-11-06 astro-ph.HE
Fermi and Swift observations of the bright short GRB 090510
明亮的短硬GRB 090510被斯威夫特和费米望远镜观测到。费米对瞬发辐射的研究揭示了一个额外的高能光谱分量,这是短伽玛射线暴喷流中体洛伦兹因子的最大下限,并对线性洛仑兹不变性破坏模型提出了最严格的约束。这两台望远镜的快速重新定位和跟踪使得第一次对伽马射线暴余辉的多波长研究从光学范围到几个GeV。这种长寿命的发射已被研究的框架内的内部冲击和外部冲击模型。
2010-02-15 astro-ph.HE
Results from the observation of extragalactic objects with the MAGIC telescope
在过去的几年里,魔术空气切伦科夫望远镜为非常高能量的$γ$射线天文学做出了重大贡献。其中包括探测银河双星系统LSI +61 303和观测蟹状星云脉冲星的脉冲发射。像著名的FSRQ 3C 279和LBL S5 0716+714这样的河外天体都是在光学高态期间被探测到的,而射电星系M87可以在一次意想不到的强烈$γ$射线爆发期间被观测到。由于它的低能量触发阈值(~50 GeV)和不到30秒的快速重新定位时间,魔术空气切伦科夫望远镜特别适合于观察快速瞬变物体,如AGN或GRB。然而,到目前为止,还没有GRB可以用Magic检测到。在本文中,我们提出了选择的亮点,从最近的魔术观测河外天体。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Consequences of the gamma-gamma attenuation in GRBs: a detailed study
最近,费米-LAT在几个伽玛暴中探测到了GeV光子,这对伽玛暴外流中的体洛伦兹因子产生了很强的约束。为了避免大的伽玛-伽玛光学深度,在某些爆发中,洛伦兹因子的最小值估计高达800-1200。在这里,我们提出了一个详细的计算考虑到几何形状和动力学的射流的伽马-伽马光学深度。在内部冲击模型的框架中,我们计算在不同的能带和相应的光谱的光变曲线,我们展示了如何限制的洛伦兹因子可以显着降低相比,以前的估计。我们的高能光子在伽玛暴外流中传播的详细模型也适用于研究伽玛暴中γ-γ湮灭的许多其他结果:(i)在时间积分谱中的γ-γ截止跃迁更接近于幂律谱陡化,而不是急剧的指数衰减;(ii)在爆发期间伽马-伽马不透明度的时间演化有利于MeV和GeV光变曲线之间的延迟;(iii)对于复杂的伽玛暴,伽玛-伽玛不透明度抑制了高能光变曲线(100 MeV以上)中的最短时标特征。最后,我们还考虑伽玛射线暴的MeV和GeV的光子不产生在同一个位置,表明伽马-伽马不透明度可以进一步降低,减少甚至更多的最小洛伦兹因子的约束。
2011-10-28 astro-ph.HE
Constraints on Lorentz Invariance Violation using INTEGRAL/IBIS observations of GRB041219A
洛伦兹不变性破坏的实验检验之一是测量起源于遥远宇宙学物体的光子的传播速度与螺旋度的关系。使用最近确定的距离的伽马射线暴GRB 041219 A,其中一个高度的偏振观察到的即时发射,我们能够提高4个数量级的现有约束洛伦兹不变性违反,所产生的真空双折射现象。
2011-06-06 astro-ph.HE gr-qc
Spectral Lag Transition of 32 Fermi Gamma-ray Bursts and their Application on Constraining Lorentz Invariance Violation
谱滞后由正向负转变是少数伽玛暴中不常见的现象。在Lorentz不变性可能被破坏的假设下,利用这一特性约束了可见光子的临界量子引力能($E_{\rm QG}$).本文在前人研究的基础上,系统地研究了Fermi/GBM GRB样品的滞后跃迁特征,以建立一个全面的洛伦兹不变性破坏(LIV)的物理极限。这次搜索得到了32个具有红移的伽玛暴,它们表现出滞后跃迁现象。我们首先适合每个滞后-E关系的32个伽玛暴与经验顺利打破幂律函数,并发现滞后过渡通常发生在约400千电子伏。然后,我们将LIV效应应用到拟合中,这使我们能够约束$E_{\rm QG}$的线性和二次值的下限,这些值通常分别分布在$1.5\times 10^{14}$ GeV和$8\times 10^{5}$ GeV。
2022-02-21 astro-ph.HE
Prompt gamma-ray emission of GRB 170817A associated to GW 170817: A consistent picture
与第一次探测到来自双中子星(BNS)合并的引力波有关的短GRB 170817 A在许多方面都是不寻常的。可能的解释是从茧或茧破裂,离轴的结构或均匀射流,和轴上的超相对论性喷流与密度和洛伦兹因子减少的排放。本文利用激波演化和同步辐射/自康普顿辐射的唯象模型模拟了GRB 170817 A的瞬发辐射,并对上述建议进行了验证。我们发现,同步辐射从一个温和的相对论性茧与洛伦兹因子2-3,在文献中考虑,产生太软,太长,太亮的提示发射。洛伦兹因子约为10的结构射流的离轴视图可以再现观测结果,但需要将动能非常有效地传递到内部冲击中的电子,这是粒子模拟所不赞成的。我们还评论了作为产生瞬发γ射线的一种机制的破茧。一个相对论性喷流的洛伦兹因子约为100,密度低于典型的短伽玛暴似乎是最合理的模型,我们得出结论,伽玛暴170817 A是本质上暗淡。基于这一结果和文献中BNS合并的相对论磁流体力学模拟结果,我们讨论了可能导致这种微弱短伽玛暴的物理和天文条件。我们发现,小的质量差的祖先中子星,他们的年龄和减少磁场,和反对齐的自旋轨道角动量诱导的环境引力扰动的寿命期间的BNS作为GRB 170817 A的昏暗的原因。我们预测,在较低的红移BNS合并产生平均较暗的伽玛暴。
2018-05-10 astro-ph.HE
Testing the ubiquitous presence of very high energy emission in gamma-ray bursts with the MAGIC telescopes
Institute for Cosmic Ray Research (ICRR), The University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Università di Siena and INFN Pisa(锡耶纳大学和比萨INFN);Institut de Física d’Altes Energies (IFAE), The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)(巴塞罗那科学与技术高等物理研究所);Universitat de Barcelona, ICCUB, IEEC-UB(巴塞罗那大学);Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC(安达卢西亚天体物理学研究所-CSIC);National Institute for Astrophysics (INAF)(国家天体物理研究所);Università di Udine and INFN Trieste(乌迪内大学和的里雅斯特INFN);International Center for Relativistic Astrophysics (ICRA)(国际相对论天体物理中心);Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理研究所);Università di Padova and INFN(帕多瓦大学和INFN);Instituto de Astrofísica de Canarias and Dpto. de Astrofísica, Universidad de La Laguna(加那利天体物理学研究所和拉古纳大学天体物理学系);University of Zagreb, Faculty of Elec(萨格勒布大学)
MAGIC望远镜通过分析未探测到的GRB,探讨极高能辐射的普遍存在,并发现强EBL吸收对TeV探测有显著影响。
2025-07-07 astro-ph.HE
Jet Lorentz factor constraint for GRB 221009A based on the optical depth of the TeV photons
针对GRB 221009A瞬时阶段TeV光子探测给洛伦兹因子约束带来的挑战,研究采用双区模型重新评估喷流洛伦兹因子,结合MeV光子能谱和光变曲线演化计算TeV光子光深,得出最小洛伦兹因子约300,与余辉模拟结果一致。
2023-10-01 astro-ph.HE hep-ph
GRBs have preferred jet opening angles and bulk Lorentz factors
我们最近发现,伽马射线暴的能量和光度在它们的同动坐标系中非常相似。这一点,再加上校正准直因子后的能量聚集,表明所有爆发在它们的共动坐标系中具有相同的峰值能量E 'peak(几keV的量级)和相同的瞬发发射能量E' gamma(2 e48 erg的量级)的可能性。爆发能量的巨大差异是由于不同的体洛伦兹因子Gamma和喷流孔径角θ_jet。我们调查,通过人口合成代码,什么是伽玛和theta_jet的分布与观察兼容。这两个量必须有首选值,对数正态最佳拟合分布和<Gamma0>~ 275和<θ_jet> ~ 8.7度。此外,伽玛分布和θ_jet分布的峰值一定是相关的-θ_jet ^[2.5]伽玛=常数:射流角度越窄,体洛伦兹因子越大。我们预测,约6%的指向我们的爆发在余辉光曲线中不应该显示任何喷流中断,因为它们的sin(theta_jet)<1/Gamma。最后,我们估计伽玛暴的局部率约为所有局部SNIb/c的0.3%和局部超新星的2.5%,即具有宽吸收线的SNIb/c。
2012-11-09 astro-ph.HE
Measuring Ambient Densities and Lorentz Factors of Gamma-Ray Bursts from GeV and Optical Observations
费米卫星发现宇宙伽马射线暴(GRB)伴随着长GeV的闪光。在两个GRB中,已经检测到GeV闪光的光学对应物。最近的工作表明,GeV+光学闪光是由爆炸产生的外部冲击波在载有大量$e^\pm$对的介质中发射的。闪光的全光变曲线是由第一原理辐射转移模拟预测的,并且可以对观测进行检验。在这里,我们研究了一个样本的7个爆发最好的GeV+光学数据和测试模型。我们发现,所观察到的光变曲线与理论预测一致,并允许我们测量三个参数为每个爆发:洛伦兹因子的爆炸,其各向同性动能,和外部密度。除了GRB 090510(这是样本中唯一的短爆发)之外,环境介质与沃尔夫-拉叶起源的风一致。风密度参数$A=ρr^2$在样品中在$10^{11}$ g/cm附近变化。冲击波的初始洛伦兹因子在200 ~ 540之间变化,并与爆发亮度相关。样品中瞬发辐射的辐射效率在0.1和0.8之间。对于探测到闪光的两个爆发,GRB 120711 A和GRB 130427 A,我们还估计了外部冲击波的磁化强度。值得注意的是,该模型再现了GRB 120711 A的整个光学光变曲线(包括尖峰、快速衰减、平台和突变)以及GeV数据。GeV闪光的光谱预计将超过0.1 TeV,在那里它们可以被地面切伦科夫望远镜探测到。
2015-04-24 astro-ph.HE
On GRB Physics Revealed by FERMI/LAT
本文讨论了Fermi/LAT观测对伽马射线暴(GRB)物理的几个方面的启示,包括辐射过程、发射位置、体洛伦兹因子和震前磁场:(1)MeV范围的辐射有利于同步辐射过程,但最高能量(> 10 GeV)的辐射可能不是同步辐射源,更可能是逆康普顿源;(2)伽玛暴应具有多带辐射区,在较小半径处产生MeV辐射,而在较大半径处产生> 100 MeV辐射,(3)在多带模型中,体洛伦兹因子可达几百个,远低于10^3;(4)余辉激波上游磁场被强烈放大,至少在mG量级。
2011-12-31 astro-ph.HE
GRB Theory in the Fermi Era
在费米伽马射线太空望远镜发射之前,只有少数几个高能(100 MeV以上)的伽马射线暴(GRB)被探测到,而对可能的高能发射地点和机制提出了几种不同的建议。在这里,我简要地回顾了一些理论预期的高能辐射的伽玛暴,概述了一些希望,以提高我们的理解伽玛暴物理通过费米观测的即时伽玛暴辐射或早期余辉(伽玛暴后的头几个小时),并总结了我们所学到的东西,到目前为止,从现有的费米伽玛暴观测(在其运行的第一个半年)。亮点包括首次探测到来自短GRB的> GeV发射,以及第一个具有> GeV发射和测量红移的GRB的详细时间和光谱信息,该GRB具有最高的测量表观(各向同性等效)辐射能量输出(对于任何伽玛暴),发射区体洛伦兹因子的最大下限,并且通过对量子引力质量设置鲁棒的下限来约束可能的洛伦兹不变性违反。
2009-05-13 astro-ph.HE
GRB 190114C: An Upgraded Legend
伽马射线暴(GRB)190114 C与传说中的GRB 130427 A首次相似:两者都是强的GeV辐射源,表现出一致的GeV光谱演化,并且在X射线、伽玛射线和GeV波段的光变曲线形态细节上几乎相同,推断出一个具有不同尺度的标准系统。GRB 190114 C比GRB 130427 A更丰富:大部分$\sim 30\%$能量以热的形式存在于伽玛射线瞬发辐射中,使其成为最具热效应的GRB之一;此外,GRB 190114 C扩展了GRB研究的视野,第一次在GRB中检测到超高能量TeV辐射($> 300$ ~GeV)。此外,GRB 190114 C促使我们重新审视传统的理论框架,因为GRB的大部分能量可能在GeV和TeV范围内发射,而不是在传统的MeV范围内。由于GRB 190114 C很有信心地支持MeV和GeV的发射具有相同的起源,它有助于建立一个新的全面的加速和辐射机制。总的来说,GRB 190114 C刷新了我们的GRB知识,并挑战了我们目前的GRB理论解释。
2019-03-25 astro-ph.HE
MAGIC observations of the nearby short gamma-ray burst GRB 160821B
在引力波和电磁辐射中同时探测到GW 170817,跨越了射电到MeV的伽马射线波段,这为短伽马射线暴(GRB)可以起源于双星中子星(BNS)合并提供了第一个直接证据。另一方面,高能伽马射线中短伽玛暴的性质仍然受到很差的限制,在GeV波段只检测到$\sim$ 20个事件,在TeV波段没有。GRB~ 160821 B是在$z=0.162$已知的最近的短GRB之一。最近的分析其余辉发射的多波长观测数据显示,光学红外kilonova组件,重元素核合成的特点,在BNS合并。为了更好地澄清短伽玛暴的性质,MAGIC望远镜从爆发触发后24秒开始自动跟踪这次爆发。伽玛射线信号的证据被发现在$\sim$ 0.5 TeV以上的显着性$\sim3\,σ$在观测期间,持续到4小时后的爆发。假设观测到的过剩事件对应于GRB 160821 B的伽马射线发射,结合其他波长的数据,我们在GRB余辉模型的框架下研究了它的起源。最简单的解释与一个区域模型的同步自康普顿发射从外部向前冲击有困难占假定的TeV通量。替代方案进行了讨论,TeV的排放可以相对增强。未来的GeV-TeV观测短伽玛暴的作用,在推进我们的理解BNS合并和相关主题的简要讨论。
2020-12-14 astro-ph.HE
Testing the Weak Equivalence Principle and Lorentz Invariance with Multiwavelength Polarization Observations of GRB Optical Afterglows
违反弱等效原理(WEP)和洛伦兹不变性都可以产生真空双折射,这导致来自给定天体物理源的线偏振辐射的偏振矢量的能量依赖旋转。然而,由于我们对不同能带中的本征偏振角的无知,双折射效应的研究受到了阻碍。考虑到内禀偏振角和由违反WEP和Lorentz不变性引起的旋转角对观测线偏振角的贡献,并假设内禀偏振角是未知常数,我们同时获得了WEP和Lorentz不变性的可能偏差的鲁棒界,通过直接拟合伽马射线暴(GRB)020813和GRB 021004光学余辉的多波长偏振测量数据,得到了两个不同的偏振测量结果。在这里,我们表明,在$3σ$的置信水平下,表征偏离WEP的参数化后牛顿参数$γ$值的差异被限制为$Δγ=\left(-4.5^{+10.0}_{-16.0}\right)\times10^{-24}$,并且量化洛伦兹不变性的破坏程度的双折射参数$η$被限制为$η=\left(6.5^{+15.0}_{-14.0}\right)\times10^{-7}$。这是第一次同时验证的WEP和洛伦兹不变性的光子部门。当这里提出的分析应用于未来伽玛暴瞬发γ射线辐射的多波长偏振观测时,可以预期会有更严格的限制
2020-06-20 astro-ph.HE gr-qc
First Light on GRBs with Fermi
简要回顾了费米LAT(大面积望远镜)和GBM(伽马射线暴监测器)对伽玛暴的观测,并考虑到EGRET的期望。通过对流出洛伦兹因子的γ-γ约束,我们将轻子模型与强子模型进行了比较,发现轻子模型在能量上更受青睐。对伽玛暴费米数据的解释有助于确定伽玛暴是否加速宇宙射线,包括那些达到$\approx 10^{20}$ eV的宇宙射线。
2010-08-04 astro-ph.HE
Constraints on the bulk Lorentz factor of Gamma-Ray Burst jets from Fermi/LAT upper limits
伽马射线暴(GRB)喷流涉及超相对论运动,这在很大程度上得到了承认。然而,洛伦兹因子γ_0的值仍然不清楚,对于大多数爆发只知道下限。本文提出了一种新的求γ_0上限的方法。早期高能同步辐射余辉通量强烈依赖于γ_0。因此,GeV发射的上限提供了Gamma_0的上限。应用这种方法对190个Fermi-LAT没有探测到的Fermi伽玛暴进行了计算,我们对高能余辉通量设置了上限,并依次对γ_0设置了上限。对于典型红移z=2的爆发,我们发现均匀密度介质的值约为200(或更高),风状介质的值在100-400之间。这些上限与使用其他方法推断的下限和直接估计一致(并且非常接近),这表明伽玛射线暴喷流的典型洛伦兹因子大约为几百。
2016-10-25 astro-ph.HE
Constraints on Lorentz invariance violation from the LHAASO observation of GRB 221009A
本研究利用 LHAASO 对 GRB 221009A 余辉的多能段观测,结合配对视角法和最大似然法,对量子引力能标给出严格下限约束,并发现亚光速情形受约束更强。
2024-05-02 astro-ph.HE
Unraveling the Origins of GRB X-ray Plateaus through a Study of X-ray Flares
本研究通过分析伽马射线暴X射线耀斑性质,发现有无平台暴的耀斑特征相似,支持许多暴具有低洛伦兹因子(几十)而非高值(几百)的观点。
2024-12-16 astro-ph.HE
Constraints on Cosmic Rays Acceleration in Bright Gamma-ray Bursts with Observations of Fermi
本研究利用Fermi-LAT观测数据,对12个明亮伽马射线暴的重子负载因子等喷流参数施加约束,得到多数暴$η_p<10$的强结果,可用于检验伽马射线暴作为超高能宇宙射线源的模型。
2025-01-16 astro-ph.HE
Lorentz invariance violation induced threshold anomaly versus very-high energy cosmic photon emission from GRB 221009A
据报道,大型高空空气簇射天文台(LHAASO)观测到来自GRB 221009 A的极高能光子,最高能量可达18~TeV。我们发现,这样的高能光子的观测是相当不平凡的,因为河外背景光可以吸收这些光子严重和流量太弱,无法观察到。因此,我们讨论了一个可能的机制,为我们观察到这些光子,并建议洛伦兹不变性破坏引起的阈值异常的过程\(γγ\to e^-e^+\)提供了一个候选来解释这一现象.
2023-03-04 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
External Inverse-Compton Emission Associated with Extended and Plateau Emission of Short Gamma-Ray Bursts: Application to GRB 160821B
最近对来自两个伽马射线暴(GRB 190114 C和GRB 180720 B)的TeV光子的探测为高能瞬变的多信使和多波长天体物理学打开了一个新的窗口。我们研究了来自短GRB 160821 B的甚高能(VHE)$γ$ -射线的起源,MAGIC合作组织报道了$\sim 3 σ$的统计学意义。短GRB通常伴随着扩展和平台发射,这归因于长期中心发动机活动导致的内部耗散,Murase等人(2018)最近提出了短GRB和中子星合并的VHE对应物的外部逆康普顿(EIC)情景。应用这种情况下,GRB 160821 B,我们表明,EIC流量可以达到$\sim 10^{-12}\rm~erg~cm^{-2}~s^{-1}$的时间周期内$\sim 10^3 - 10^4\rm~s$,这是一致的MAGIC观测。EIC $γ$ -在扩展和平台发射期间预期的射线将被未来的探测器(如切伦科夫望远镜阵列(CTA))探测到,具有更大的意义。所得到的光变曲线具有可区分的特征,其中预测VHE发射在种子发射的末端附近达到峰值。
2021-02-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
GRB 121027A: long-lasting, energetic X-ray flares and clues to radiation mechanism and progenitor star
GRB 121027 A是不寻常的,它具有极长的持续时间,高能X射线耀斑。X射线耀斑释放的总能量比瞬发γ射线高一个数量级,这使得它与大多数长伽玛暴不同。结果表明,当瞬发γ射线辐射满足典型长伽玛暴的经验E_{iso}关系时,X射线耀斑的谱可以用截断幂律模型拟合,并且E_p受到很好的约束,但它明显偏离了这种关系。尽管如此,对X射线耀斑的时间分辨光谱分析表明,X射线发射符合长伽玛暴的L_{iso} - E_{p}关系。我们将X射线耀斑的最小洛伦兹因子限制在~14,这与Gamma- L_{iso}关系是一致的。我们的研究结果表明,瞬发γ射线辐射和晚期X射线耀斑具有相似的辐射机制,但起源于具有不同洛伦兹因子的外流。我们从雨燕GRB档案中搜索类似的GRB,发现z=6.29的GRB 050904是GRB 121027 A的副本。这些伽马射线暴中持久的高能X射线耀斑在后期需要大量的吸积,这指向一个大半径的祖星。
2013-02-20 astro-ph.HE
Constraining Anisotropic Lorentz Violation via the Spectral-Lag Transition of GRB 160625B
违反洛伦兹不变性可以导致光的能量依赖真空光的色散,这导致来自给定瞬态源的具有不同能量的光子的到达时间差。利用观测到的伽马射线暴GRB 160625 B的光谱滞后,得到了非双折射洛伦兹破坏效应的方向相关色散约束。这种爆发具有异常大的高能光子统计,因此我们可以从高能光子束的真实光谱时间滞后中获得约束,而不是从单个最高能量光子的粗略时间滞后中获得约束。此外,GRB 160625 B是迄今为止唯一一个具有从正滞后到负滞后的明确过渡的爆发,这提供了一个独特的机会来区分洛伦兹破坏效应和不同能带光子发射中的任何源固有时间滞后。我们的研究结果放置在各种各向同性和各向异性的洛伦兹违反系数,包括第一界洛伦兹违反影响的质量维度10在光子部门的运营商相对强大的双边约束。
2017-05-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Search for Lorentz Invariance Violation with spectral lags of GRB 190114C using profile likelihood
Indian Institute of Technology, Hyderabad(印度理工学院海得拉巴分校)
通过分析GRB 190114C的能谱滞后数据,研究洛伦兹不变性破坏,发现LIV能量标度与之前贝叶斯分析结果一致。
2026-02-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Cosmological Model Independent Constraints on Lorentz Invariance Violation with Updated Gamma-Ray Burst Observations: An Artificial Neural Network Approach
Chongqing University of Posts and Telecommunications(重庆邮电大学);China West Normal University(西华师范大学);Beijing Normal University(北京师范大学);Yangzhou University(扬州大学)
本文利用人工神经网络分析伽马射线暴数据,提出宇宙学无关的洛伦兹不变性破坏约束方法,获得严格的线性和二次LIV约束。
2025-11-28 astro-ph.HE