Catalog of Isolated Emission Episodes in Gamma-ray Bursts from Fermi, Swift and BATSE
我们报告了一个全面的目录内的长伽马射线暴(伽玛暴),分离的静止期,在此期间,伽玛射线发射低于本底水平的发射插曲。我们使用一种完全自动化的识别方法进行无偏,大规模和可扩展的搜索。我们研究了一个全面的样本长伽玛暴从BATSE,斯威夫特和费米任务,组装一个总搜索集的2710伽玛暴,迄今为止最大的孤立发射事件的目录。我们的搜索延伸到爆发触发周围的[-1000s,750s],将覆盖的时间间隔扩展到以前的研究之外,远远超出大多数爆发的标称持续时间(T90)。我们比较我们的研究结果与以前的作品,通过确定前峰发射(或前体),定义为孤立的发射期之前的插曲与最高峰值亮度的爆发。我们还系统地搜索类似的定义周期后,突发的峰值发射。我们发现,峰前和峰后排放期在统计上是相似的,可能表明一个共同的起源。对于分析的伽玛暴,我们确定24%有一个以上的孤立的发射事件,11%有至少一个峰前事件和15%有至少一个峰后事件。我们发现GRB的活动明显超过了它们的T90,这对于理解中央引擎活动以及,例如,引力波搜索
2014-09-08 astro-ph.HE
SWIFT and BATSE bursts' classification
在BATSE星表中以持续时间为特征识别了两类伽马射线暴。还有一些迹象表明存在第三种类型的伽马射线暴。雨燕卫星探测器对伽玛暴的光谱灵敏度与雨燕之前的探测器不同。因此,在本文中,我们分析了爆发的持续时间分布和持续时间硬度二元分布,发表在第一个BAT目录。与BATSE数据类似,为了解释BAT伽玛暴的持续时间分布,需要三个组成部分。虽然各组的相对频率与BATSE GRB样本中的不同,但仪器光谱灵敏度的差异可以自然地解释这种偏差。这意味着理论模型可能必须解释三种不同类型的伽马射线暴。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multivariate $t$-Mixtures-Model-based Cluster Analysis of BATSE Catalog Establishes Importance of All Observed Parameters, Confirms Five Distinct Ellipsoidal Sub-populations of Gamma Ray Bursts
确定伽马射线暴(GRB)的种类多年来一直是天文学家的兴趣所在。我们分析了1599个伽玛暴从突发和瞬态源实验(BATSE)4Br目录使用$t$-混合模型为基础的聚类的所有9个观测参数($T_{50}$,$T_{90}$,$F_1$,$F_2$,$F_3$,$F_4$,$P_{64}$,$P_{256}$,$P_{1024}$),并发现了5种类型的伽玛暴的证据。我们的研究结果进一步完善了Chattopadhyay和Maitra(2017)的发现,提供了更独特的群体。使用Mukherjee等人(1998)的分类方案,Chattopadhyay和Maitra(2017)也使用了该分类方案,包括持续时间、总通量($F_t = F_1 + F_2 + F_3 + F_4$)和光谱(使用硬度比$H_{321} = F_3/(F_1 + F_2)$),我们将五组分为长-中-中、短-弱-中、短-弱-软、长-亮-硬和长-中-硬。利用BATSE星表中1599个观测变量信息完全的伽玛暴,将BATSE星表中374个观测变量信息不完全的伽玛暴(主要是四个时间积分注量$F_1$、$F_2$、$F_3$和$F_4$)分为5类。我们的分类方案把138个伽玛暴放在第一组,52个伽玛暴放在第二组,33个伽玛暴放在第三组,127个伽玛暴放在第四组,24个伽玛暴放在第五组。
2018-09-08 astro-ph.HE
Initial Results of New Tomographic Imaging of the Gamma-Ray Sky with BATSE
我们描述了一种改进的方法映射伽马射线天空应用线性Radon变换的数据从BATSE对美国宇航局的CGRO。基于一种类似于医学成像的方法,我们使用相对尖锐(~0.25度)的地球边缘准直BATSE的8个大面积探测器(LAD)。将其与CGRO轨道的~51天进动周期相结合,我们可以完成对天空的全面调查,将点源定位到< 1度的精度。该技术还使用物理模型来去除许多伽马射线背景源,这使我们能够对强伽马射线源(如Crab)进行成像,最高可达~2 MeV,仅需一个进动周期。我们提出的概念的氡变换技术,适用于BATSE数据成像的伽马射线天空和显示样本图像在三个宽的能量带(23-98千电子伏,98-230千电子伏,和230-595千电子伏)集中在选定的源的位置从我们的增强BATSE掩星包(EBOP)分析系统中使用的130个已知源的目录。在巡天期间发现的任何新光源都将被添加到EBOP的输入目录中,以便生成每日光变曲线和光谱。我们还讨论了适应断层成像的费米GBM掩星项目。
2009-12-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gaussian-Mixture-Model-based Cluster Analysis Finds Five Kinds of Gamma Ray Bursts in the BATSE Catalog
聚类方法是统计和描述不同相干类型的伽马射线暴(GRB)的重要工具。但是它们的性能可能受到许多因素的影响,例如聚类算法的选择和固有的相关假设,聚类中包含的变量,所使用的初始化方法或迭代算法的性质或用于判断数据支持的最佳组数的标准。我们使用基于$k$均值和高斯混合模型的聚类方法分析了BATSE 4 Br星表中的伽玛暴,发现在考虑了所有上述因素后,所有六个变量--文献中使用的不同子集--即通量持续时间变量($T_{50}$,$T_{90}$)、在256毫秒箱中测量的峰值通量($P_{256}$)、总通量($F_t$)和光谱硬度比($H_{32}$和$H_{321}$)包含关于聚类的信息。此外,我们的分析发现了五种不同类型的伽玛暴的证据,这些群体在形状,大小和方向方面具有不同的分散性。根据持续时间、注量和光谱特征,这5种类型的伽玛暴可分为中/暗/中、长/中/软、中/中/中、短/暗/硬和长/亮/中。
2017-05-02 astro-ph.HE
Properties of Short GRB Pulses in the Fourth BATSE Catalog: Implications for Structure and Evolution of the Jetted Outflows
针对单峰短伽马射线暴(sGRB)和双峰sGRB脉冲时间特性对比研究的不足,利用BATSE时间标记事件(TTE)数据,对100个BATSE sGRB的脉冲时间特性进行了研究。对单峰、双峰和三峰sGRB的243个单个脉冲进行拟合,得到了它们的脉冲不对称性、幅度、峰时和脉宽等统计特性。对于双峰sGRB,根据两个相邻峰的重叠率,我们首先将双峰sGRB定义为M-紧型和M-松型两种类型,发现第一个脉冲大多与单峰sGRB相似。我们研究了不同能带之间的半峰全宽(FWHM)与光子能量的关系。有趣的是,发现单峰和双峰sGRB的半高宽与光子能量之间确实存在指数为-0.4的幂律关系。更有趣的是,我们注意到,幂律关系与一个积极的指数也存在几个特殊的短爆发。考虑到脉冲的三种典型时间尺度,即角扩展时间尺度、动力学时间尺度和冷却时间尺度,我们认为不同的幂律指数和脉冲轮廓演化可以作为诊断相对论喷射外流结构和演化的有效探针。
2020-03-27 astro-ph.HE
Properties of Short Gamma-Ray Burst Pulses from A BATSE TTE GRB Pulse Catalog
我们分析了一个新的包含来自387个BATSE时间标记事件(TTE)GRB的434个脉冲的短伽马射线暴(GRB)的脉冲特性。短伽玛射线暴脉冲表现出相关的持续时间,通量,硬度和振幅的属性,他们的发展硬软,同时经历类似的三峰光变曲线中发现的长/中爆发。我们分类脉冲光变曲线使用它们的时间复杂性,表明短伽玛暴脉冲表现出一系列的复杂性,从光滑的高度可变的。在复杂脉冲中看到的大多数明亮、坚硬、混乱的发射似乎代表了一个独立的高度可变的发射成分。与长/中等暴不同,多达90%的短伽玛暴是单脉冲的。然而,短多脉冲群中的发射被耦合,使得第一脉冲的持续时间是脉冲间间隔和后续脉冲持续时间两者的预测器。这些结果有力地支持了外部冲击产生短伽玛暴中所见的瞬发辐射的观点。长、短和中间GRB的三峰结构和光谱演化之间的相似性表明,外部冲击是所有GRB类中观察到的瞬时发射的原因。除了这些发现,我们确定了一种新的类型的伽马射线瞬态峰值振幅发生在年底的爆发,而不是在较早的时间。其中一些“渐强”爆发之前是快速发射的“断奏”脉冲,而其余的则是一个可变的插曲,可能是未解决的断奏脉冲。
2018-01-02 astro-ph.HE
A Comparison of Gamma-ray Burst Subgroups Measured by RHESSI and BATSE
对RHESSI卫星探测到的近400个伽马射线暴(GRB)样本进行了统计研究。我们重点研究了伽玛暴的持续时间和硬度比,并使用统计卡方检验和F检验对RHESSI数据库和BATSE数据库中伽玛暴亚组的数量进行了比较。虽然以前的一些文章基于BATSE目录声称存在一个中间GRB亚组,除了长和短,我们还没有发现一个统计上显着的中间亚组的RHESSI数据。
2009-12-19 astro-ph.HE
Hardness as a Spectral Peak Estimator for Gamma-Ray Bursts
简单的硬度比被认为是一个很好的估计谱峰能量的伽马射线暴(GRB)。具体地说,在BATSE伽玛暴谱中的$νF_ν$峰$\epo$与伽玛暴硬度$\hr$之间发现了高相关强度,该强度由BATSE大面积探测器的通道3和4中的注量除以通道1和2中的组合注量来定义。这种相关性与爆发的类型无关,无论是长持续时间GRB(LGRB)还是短持续时间(SGRB),并且在BATSE能量窗口(20-2000 KeV)的宽范围内几乎保持线性。基于贝叶斯定理和马尔可夫链蒙特卡罗技术,我们还提出了观测数据的多变量分析,同时考虑到数据截断和样本不完整性。预测区间的建议\hrep ~关系推导。结果和进一步的模拟用于计算几乎整个BATSE目录的$\epo$估计:2130伽玛暴。这些结果可能有助于研究伽玛暴光谱峰在宇宙学上的应用。
2010-02-04 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.data-an
Latent characterisation of the complete BATSE gamma ray bursts catalogue using Gaussian mixture of factor analysers and model-estimated overlap-based syncytial clustering
Michigan Technological University(密歇根理工大学);Iowa State University(爱荷华州立大学)
本文通过高斯因子分析混合模型和MOBSynC方法对BATSE目录中的GRB进行多层次特征化,揭示了GRB在持续时间、辐射通量和光谱上的分组特征及其变异性结构。
2026-01-27 astro-ph.HE stat.AP stat.CO
A Search for Gamma-ray Burst Subgroups in the SWIFT and RHESSI Databases
对Swift卫星探测到的286个伽马射线暴和RHESSI卫星探测到的358个伽玛射线暴进行了统计分析。以前发表的文章,根据BATSE伽玛暴目录,声称存在一个中间亚组的伽玛暴的持续时间。我们使用统计卡方检验和F检验来比较我们数据库中的伽玛暴亚组数量与早期BATSE结果。与BATSE数据库类似,在Swift和RHESSI数据中可以很好地检测到短亚组和长亚组。然而,与BATSE数据相反,我们在Swift或RHESSI数据中均未发现统计学显著的中间亚组。
2009-12-19 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst Groups Observed by Different Satellites
在BATSE星表中已经识别出两类伽马射线暴,其特征是持续时间短于和长于约2秒。然而,有一些迹象表明存在第三种情况。雨燕卫星探测器对伽马射线暴的光谱灵敏度与雨燕之前的探测器不同。因此,重新分析伽玛暴的持续时间及其分布和分类是值得的。在本文中,我们将分析爆发的持续时间分布和持续时间-硬度二元分布,发表在第一个BAT目录,无论它包含两个,三个或更多的群体。与BATSE数据类似,为了解释BAT伽玛暴持续时间分布,需要三个组成部分。虽然各组的相对频率与BATSE GRB样本中的不同,但仪器光谱灵敏度的差异可以自然地解释这种偏差。这意味着理论模型可能必须解释三种不同类型的伽马射线暴。
2009-10-01 astro-ph.CO 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
The Second Swift BAT Gamma-Ray Burst Catalog
我们提出了第二个雨燕爆发警报望远镜(BAT)的伽马射线暴(GRB),其中包含476个由BAT在2004年12月19日和2009年12月21日之间检测到的爆发目录。该目录(以下简称BAT 2目录)提供了由BAT测量的猝发触发时间、位置、90%误差半径、持续时间、注量、峰值通量、时间平均光谱参数和时间分辨光谱参数。在BAT瞬发数据中提取的各种观测参数的相关性研究中,我们区分了长持续时间GRB(L-GRB)、短持续时间GRB(S-GRB)和短持续时间扩展发射GRB(S-GRB with E.E.)以研究即时发射特性的差异。L-GRB、S-GRB和E.E.在目录中分别为89%、8%和2%。比较了BAT与BATSE、BeppoSAX和HETE-2 GRB样品的瞬发辐射特性。我们还将观测到的瞬发辐射性质与已知红移的伽玛暴的红移相关联。BAT T90和T50持续时间分别在70 s和30 s达到峰值。我们确认BAT的S-伽玛暴的光谱一般比L-伽玛暴的光谱硬。本文给出了BAT S-γ暴的时间平均谱,其E.E.与L-GRB相似而E.E.与S-GRB相似结果表明,BAT样品比BATSE样品的亮暴明显更软,BAT样品的Epeak峰值在80 keV,比BATSE样品的Epeak峰值在320 keV的能量低得多。BAT GRB样品的时间平均光谱特性与HETE-2 GRB样品的时间平均光谱特性相似。通过时间分辨…
2011-04-25 astro-ph.HE
Classification of BATSE, Swift, and Fermi Gamma-Ray Bursts from Prompt Emission Alone
虽然一般认为有两种主要的伽马射线暴(GRB)具有不同的典型持续时间,它一直很难明确地分类为短或长的概括属性,如持续时间,光谱硬度,光谱滞后。最近的工作使用t分布随机邻域嵌入(t-SNE),一种用于降维的机器学习算法,将所有斯威夫特伽马射线暴分类为短或长。在这里,该方法进行了扩展,使用两种算法,t-SNE和UMAP,以产生嵌入,用于提供一个分类的1911 BATSE突发,1321斯威夫特突发,和2294费米突发的光谱和元数据都是可用的。虽然嵌入似乎产生一个明确的分离,每个目录到短和长的突发,一个重采样为基础的方法是用来表明,一小部分的突发不能鲁棒地分类。此外,斯威夫特和费米观测到的304个爆发中有3个具有强大但相互矛盾的分类。一种可能的解释是,除了两种主要的伽玛暴类型外,还有一些额外的、不常见的伽玛暴类型,它们可能需要多波长观测,以便与更典型的短伽玛暴和长伽玛暴分离。
2023-01-02 astro-ph.HE
Probing cosmic isotropy with Gamma-ray bursts: A dipole and quadrupole analysis of BATSE and Fermi GBM data
Visva-Bharati University(维斯瓦-巴拉蒂大学)
通过分析BATSE和费米GBM数据,研究伽马射线暴天空的各向同性,发现四极子异常在考虑仪器非均匀性后消失,验证了各向同性并强调了曝光校正的重要性。
2026-01-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Temporal Properties of Precursors, Main peaks and Extended Emissions of Short GRBs in the Third Swift/BAT GRB Catalog
对2004年12月至2019年7月第三期Swift/BAT GRB星表中的短伽马射线暴(sGRB)进行了综合研究。我们详细研究了瞬发γ射线发射阶段的三个组成部分的时间特性,包括前体,主峰和扩展发射(EE)。我们研究了单组分和双组分sGRB之间主峰的相似性。发现它们的主峰之间没有实质性差异。重要的是,在单峰sGRB和双峰sGRB之间进行比较。发现我们对Swift/BAT sGRB主峰的研究结果与我们最近在文献I中发现的CGRO/BATSE sGRB主峰的研究结果基本一致。有趣的是,我们猜想除了论文I中新发现的BATSE sGRB脉冲的模式I/II演化形式外,根据Swift/BAT观测,BATSE sGRB中不同相邻能量通道的脉冲可能存在更多的演化模式。我们进一步检查主峰与前体或EE的相关性。我们发现,主峰往往持续时间比前体,但短于EE。特别是,我们验证了幂律相关性与峰值通量的三个组件,强烈表明,它们是由类似的中央引擎活动。特别地,我们比较了GRB 170817 A与其他具有EE的sGRB的时间特性,发现它们之间没有明显的差异。
2020-10-21 astro-ph.HE
A New Discriminator for Gamma-Ray Burst Classification: The Epeak-Fluence Energy Ratio
利用BATSE 5 B谱表中导出的伽马射线暴E_peak和注量,研究了伽玛暴E_peak-注量关系的系综特征。这种关系似乎是长爆发和短爆发之间有物理意义和有见地的基本关系。本文讨论了在E_peak-注量平面上对没有观测到红移的BATSE爆发的E_peak-E_iso关系的下限检验结果。我们的研究结果证实了两个GRB类的存在,以及强烈建议两种不同的GRB祖类型。
2010-09-10 astro-ph.HE
Search for Gamma-Ray Burst Classes with the RHESSI Satellite
本文对RHESSI卫星测量的427个伽马射线暴样本进行了持续时间和硬度比的统计研究。为了比较RHESSI数据库和BATSE数据库中的GRB组数,使用了标准统计检验,如$χ^2$、F检验和极大似然比检验。基于BATSE星表的先前研究声称,除了长群和短群之外,还存在一个中间GRB群。仅使用GRB持续时间$T_{90}$作为信息和$χ^2$或F检验,我们在RHESSI数据中没有发现任何统计学显著的中间组。然而,极大似然比检验揭示了一个显著的中间组。同样使用二维硬度/ $T_{90}$平面,极大似然分析显示了显著的中间组。与BATSE数据库相反,RHESSI数据集中的中间组比长组更难。中间组的存在不仅来自BATSE数据集,也来自RHESSI数据集。
2009-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Evidence for self-organized criticality phenomena in prompt phase of short gamma-ray bursts
本文通过分析BATSE和Swift星表中短伽马射线暴脉冲的幂律分布,发现其瞬时辐射阶段呈现自组织临界现象,并可用空间维数S=3、扩散指数β=1的FD-SOC系统解释,且与X射线耀发机制一致。
2023-03-12 astro-ph.HE
The RHESSI Satellite and Classes of Gamma-ray Bursts
一些基于BATSE伽马射线暴(GRB)目录的文章声称,除了长和短之外,还存在第三种GRB。在这篇文章中,我们希望用一个独立的数据源,即RHESSI GRB星表来验证这些说法。我们的验证是基于对伽玛暴持续时间和硬度比的统计分析。结果表明,在我们的RHESSI伽玛暴数据集中没有发现有意义的第三组伽玛暴。
2009-12-19 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst Classes Found in the RHESSI Data Sample
本文对RHESSI卫星测量的427个伽马射线暴(GRB)样本进行了统计研究,以确定GRB群的数目。以前的研究基于BATSE目录和最近的雨燕数据声称存在一个中间GRB组,除了长和短的群体。仅使用伽玛暴时程T90和卡方检验或F检验,我们没有发现任何具有统计学意义的中间组。然而,一维和二维硬度与T90平面的极大似然比检验揭示了中间组的现实。因此,这个群体的存在不仅来自BATSE和Swift数据集,而且来自RHESSI结果。
2010-04-20 astro-ph.HE
Short vs. Long Gamma-Ray Bursts: A Comprehensive Study of Energetics and Prompt Gamma-Ray Correlations
我们提出了一个全面的研究结果的光度函数,能量学,提示伽玛射线相关性,和分类方法的短硬和长软伽玛暴(SGRB和LGRB),根据观测数据的最大的伽玛暴目录到目前为止:BATSE目录的2702伽玛暴。我们发现:1.仅根据伽马射线的发射特性,将伽马射线暴分为短暴和长暴的最小偏差分类方法似乎是观测到的光谱峰值能量与观测到的持续时间之比($R=E_p/T_{90}$),分界线为$R\simeq50[keV~s^{-1}]$。2.一旦数据被仔细校正γ射线仪器的检测阈值的影响,SGRB和LGRB的人口分布可以单独很好地描述为多元对数正态分布在各向同性峰值γ射线亮度,总各向同性γ射线发射,固有的光谱峰值能量和固有的持续时间的$4$ -维空间。3. BATSE探测器错过了相对较大比例的具有中低光谱峰值能量的SGRB和LGRB。4.相对较强的和高度显着的内在硬度-亮度和持续时间-亮度的相关性可能存在于两个种群的SGRB和LGRB,一旦数据被校正的选择效应。这些相关性的强度在两个群体中非常相似,这意味着在两个GRB类中起作用的机制相似,导致了这些瞬发伽马射线相关性的出现。
2015-03-30 astro-ph.HE physics.data-an physics.ins-det
Analysis of gamma-ray burst duration distribution using mixtures of skewed distributions
到目前为止,已经确定了两类GRB,并规定了不同的物理场景- NS-NS或NS-BH合并,以及大质量恒星的坍缩,分别为短GRB和长GRB。第三个,中间的持续时间类,被认为是目前在以前的目录,如BATSE和$Swift$,基于统计测试的混合物的两个或三个对数正态分布的$T_{90}$。然而,这可能不是一个适当的模型。本文研究了BATSE、$Swift$和$Fermi$中的$\log T_{90}$的分布是否可以用偏态分布的混合来描述,而不是用标准高斯分布来描述。使用极大似然方法拟合标准正态、偏态、sinh-arcsinh和α-偏态分布的混合。根据赤池信息准则选择首选模型。研究发现,两个偏态分布或两个sinh-arcsinh分布的混合比三个标准高斯分布的混合更能描述$Fermi$的观测时长分布,而两个sinh-arcsinh分布或两个偏态分布的混合在BATSE和$Swift$的情况下是与传统的三高斯分布相竞争的模型.基于统计推理,存在的第三(中间)类的伽玛暴在$Fermi$数据被拒绝,它表明,其他唯象模型可以描述所观察到的$Fermi$,BATSE,和$Swift$持续时间分布至少以及混合的标准正态分布。
2016-02-22 astro-ph.HE hep-ph physics.space-ph
Clustering of Gamma-Ray bursts through kernel principal component analysis
我们认为有关的问题聚类的伽玛射线暴(从“BATSE”目录),通过内核主成分分析,我们提出的内核优于其他主管内核的聚类精度方面的结果,我们得到三个物理解释组的伽玛射线暴。在两个模拟数据集的有效性,同时降低了数据的维数,建议的内核结合内核主成分分析揭示自然集群在噪声和非线性数据。
2017-03-16 astro-ph.HE astro-ph.IM stat.AP
Analysis of the Swift Gamma-Ray Bursts duration
在BATSE星表中已经识别出两类伽马射线暴,其特征是持续时间短于和长于约2秒。然而,有一些迹象表明存在第三种类型的爆发。雨燕卫星探测器对伽马射线暴的光谱灵敏度与雨燕之前的探测器不同。因此,重新分析伽玛暴的持续时间及其分布和分类是值得的。利用第一个BAT星表,采用极大似然估计方法分析了伽玛暴的持续时间分布。对于持续时间分布,三对数正态拟合显著(99.54%概率)优于两对数正态拟合。蒙特卡罗模拟也证实了这一概率(99.2%)。
2009-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
The spectral catalogue of INTEGRAL gamma-ray bursts: results of the joint IBIS/SPI spectral analysis
本文介绍了2002年12月至2012年2月期间观测到的伽马射线暴(GRB)的最新INTEGRAL目录。该目录包含由INTEGRAL爆发警报系统(IBAS)定位的59个伽玛暴的光谱参数。我们使用了INTEGRAL卫星上两个主要仪器的数据:光谱仪SPI(INTEGRAL上的光谱仪),标称能量范围为18 keV - 8 MeV,成像仪IBIS(INTEGRAL卫星上的成像仪),工作范围为15 keV至10 MeV。对于光谱分析,我们采用了一种新的数据提取技术,开发,以探索两种仪器,SPI和IBIS的最高灵敏度的能量区域。它使我们能够在很宽的能量范围内分析伽玛射线暴的光谱,并确定爆发的光谱峰值能量。对2002年12月至2012年2月期间观测到的全部IBAS触发伽玛暴样本进行了谱分析。该目录包含2008年9月至2012年2月期间观测到的28个未公布的伽玛暴的触发时间、爆发坐标、位置误差、持续时间和峰值通量。利用IBIS数据计算了这些事件在20 - 200 keV能量带的光变曲线。我们比较了INTEGRAL GRB样品与BATSE和Fermi样品的瞬发辐射性质。
2013-09-12 astro-ph.HE
Update on Testing the Isotropy of the Properties of Gamma-Ray Bursts
我们提出了一种新的方法来检查的伽马射线暴(伽玛暴)的属性的各向同性,如它们的持续时间,注量和峰值通量在不同的能带和不同的时间尺度,补充现有的研究伽玛暴的空间分布的其他作者。然后将该方法应用于包含1591个伽玛暴的费米GBM爆发目录,除了一个特定的方向,我们注意到一些违反统计各向同性的暗示,其余的数据显示出一致性。在这项工作中,我们应用我们的方法与一些小的修改更新的费米/GBM数据样本包含2266 GRB,因此$\sim 40$ %大。我们还测试了其他两个主要的伽玛暴目录,BATSE当前伽玛暴目录的CGRO卫星包含$\sim 2000$爆发和斯威夫特/BAT伽马射线暴目录包含$\sim 1200$爆发。使用更新的数据的新的结果是一致的,我们以前的发现,并没有发现统计上显着的各向异性特征,在这些样品的所有伽玛暴的观察到的属性。
2019-03-27 astro-ph.HE
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
Classification of Fermi Gamma-RAY Bursts
Fermi GBM目录最近出版。先前对BATSE、RHESSI、BeppoSAX和Swift数据库的分类分析发现了三种类型的伽马射线暴。现在我们分析GBM目录来分类GRB。主成分分析和多聚类分析显示了三个组。根据观测到的变量对这些组的验证表明,其中一组与短伽玛暴相吻合。另外两组将长类分成明亮和暗淡的部分,由峰值通量定义。需要进一步的分析来确定这种分裂是否只是分析的数学副产品,或者有一些真正的物理意义。
2015-06-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Correlating Fermi gamma-ray sources with ultra-high energy cosmic rays
超高能宇宙射线(UHECR)的起源是高能天体物理学中一个经久不衰的谜团。为了研究这一点,我们将最近发布的费米大面积望远镜第一源目录(1FGL)与Pierre Auger合作提供的UHECR公共样本进行了交叉关联。在样本中的27个UHECR中,我们发现12个事件到达费米源的3.1度内。然而,我们发现类似或更多的匹配在63个100个人工UHECR样本中使用的位置随机抽取的BATSE 4B目录的伽马射线暴(GRB)从1991年到1996年收集。根据我们的分析,我们没有发现证据表明,UHECR与费米源。最后,我们对宇宙射线的天体物理起源进行了一些评论。
2010-03-12 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
X- and Gamma-Ray Flashes from Type Ia Supernovae?
我们研究了两种可能的机制,将产生X射线和伽马射线闪烁的Ia型超新星(SN-Ia)。其机制是热核燃烧锋到达白矮星表面时的爆发以及快速膨胀的包层与吸积盘的相互作用。基于延迟爆轰方案和包括核网络的详细辐射-水计算,我们发现两种机制都产生约1秒的高能辐射闪光,峰值亮度为10^48至10^50 erg/sec,具有快速上升和指数下降。超新星Ia的X射线和伽马射线可见度很大程度上取决于其前身系统的自吸收,特别是吸积盘的性质及其朝向观测者的方向。卫星上的伽马射线暴(GRB)探测器可以将这种X射线和伽玛射线闪光作为触发事件探测到,这些事件在当前的GRB目录中。我们已经搜索了伽马射线暴目录(BATSE、HETE和Swift实验),寻找发生在爆炸外推时间的伽马射线暴,以及径向速度小于3,000 km/s的已知Ia型超新星的正确方向。对于BATSE,应该探测到大约12.9 +-3.6个邻近的SNe Ia,但只发现了0.8 +-0.7个非巧合的匹配。使用HETE和Swift卫星,我们预计将从已知的邻近SNe Ia看到5.6 +-1.3个SN-Ia闪光,但没有探测到SN-Ia闪光。这就限制了观测的极限,即超新星-Ia型闪光的辐射热峰值亮度必须小于~10^46 erg/s。我们把理论极限和观测极限之间的差异归因于大尺度高度的吸积盘对X射线和伽马射线的吸收,或者说是将白矮星窒息的共同包络。
2009-09-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dipolar fluence distribution of statistically isotropic FERMI gamma-ray bursts
本文用无模型方向分析检验 FERMI/GBM 伽马射线暴,确认其角位置各向同性,但通量存在不依附银道面、疑似河外起源的偶极结构。
2025-02-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Spectral catalogue of bright gamma-ray bursts detected with the BeppoSAX/GRBM
造成所谓的伽马射线暴“瞬发”的发射过程仍然是未知的。一些符合典型光谱的经验模型仍然缺乏令人满意的解释。从过去和现在的实验中得到的几个GRB光谱目录在文献中是已知的,并且允许在统计基础上处理伽马射线暴的光谱特性的问题。我们提取并研究了BeppoSAX任务(1996-2002)上搭载的伽马射线暴监测器观测到的200个最亮伽玛暴的时间积分光子谱,以提供伽玛暴谱的独立统计特征。用三种模型拟合光谱:简单幂律、截止幂律和带函数。明亮伽玛暴的典型光子谱由低能指数约为1.0和nuFnu谱的峰值能量E_p~240 keV组成,这与先前对明亮CGRO/BATSE暴样本的结果一致。约35%的伽玛暴的光谱可以符合幂律,光子指数约为2,表明峰值能量接近或超出GRBM能量边界。我们证实了E_p与注量之间的相关性,在指数为0.21 ± 0.06的幂律附近的对数离差为0.13。低能和峰值能量分布在目前的文献中还没有解释。在宽带能量范围内测量时间分辨光谱的能力,确保精确测量参数,如E_p,将是未来实验的关键。
2010-10-26 astro-ph.HE
Probing the Isotropy in the Sky Distribution of the Gamma-Ray Bursts
本文综述了作者所做的统计检验,这些检验证实了BATSE星表中收集的伽马射线暴角分布的内禀随机性为零的假设。测试使用的计数在细胞的方法,球谐函数的分析,基于两点关联函数和基于多尺度方法的方法的基础上的测试。试验结果表明,伽马射线暴的中间亚类呈各向异性分布。
2015-05-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
New Statistical Results on the Angular Distribution of Gamma-Ray Bursts
本文给出了BATSE星表中伽马射线暴角天空分布随机性的几种统计检验结果。利用Voronoi图、最小生成树和多重分形谱分别对短1、短2、中、长1、长2等5类伽马射线暴进行了13种不同的检验。long1和long2类随机分布。中间子类,根据作者的早期结果,是非随机分布的。关于短子类,早期的统计检验也表明与随机分布有一定的偏离,但置信度不够高。本文中提出的新测试也表明了非随机性。
2009-02-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multilevel Bayesian framework for modeling the production, propagation and detection of ultra-high energy cosmic rays
超高能宇宙射线(UHECR)是一种原子核,其能量超过人造粒子加速器可获得的能量的1000万倍。有证据表明它们来自相对较近的河外源,但源的性质尚不清楚。我们开发了一个多层次的贝叶斯框架评估关联的UHECRs和候选源人口,和马尔可夫链蒙特卡罗算法估计模型参数和比较模型的计算,通过Chib的方法,边际似然和贝叶斯因子。我们展示了框架,通过分析皮埃尔俄歇天文台(PAO)从2004年至2009年观察到的69 UHECR的测量,使用体积完整的目录17个本地活动星系核(AGN)出15 megaparsec作为候选源。PAO使用数据的早期部分(“周期1”,有14个事件)来设置能量截止,以最大化周期1中的各向异性; 69个测量包括这个“调谐”子集,以及随后的“未调谐”事件,其能量高于相同的截止。此外,测量误差进行了近似总结。这些因素对于专业会计组织数据的独立分析是有问题的。在“标准蜡烛”源模型的上下文中(即,与一个共同的各向同性发射率),并考虑只有55个未调谐的事件,有没有显着的证据支持关联的UHECR与本地AGN与各向同性背景。概率最高的关联是与两个最近的、相邻的活动星系核,半人马座A和NGC 4945。如果采用关联模型,则可能关联的UHECR的分数可能不为零,但远低于50%。我们的框架能够估计宇宙磁场偏转宇宙射线的角度尺度;相对适度的尺度$\approx\!3^{\circ}$到$30^{\ci…
2013-11-28 astro-ph.HE astro-ph.IM stat.AP
Correlations between Lag, Duration, Peak Luminosity, Hardness, and Asymmetry in Long GRB Pulses
BATSE目录的继续研究验证了先前确定的脉冲滞后和脉冲持续时间之间的相关性,以及大样本长GRB脉冲的两个属性和脉冲峰值通量之间的相应反相关性;研究还发现脉冲峰值滞后,脉冲不对称性和脉冲硬度之间的相关性。这些关系显然可以用来区分长伽玛暴和短伽玛暴。相关的脉冲属性表示的约束,可以用来指导理论建模,而批量提示发射性能似乎是通过组合和涂抹的方式,可能会失去有价值的信息的脉冲特性。
2009-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Rate of Short-Duration Gamma-Ray Bursts in the Local Universe
在微弱的伽玛射线暴,GRB 170817 A,与引力波探测到的双星合并在$d\sim40$ Mpc的一致,我们考虑对当地人口的微弱的短持续时间的伽玛射线暴(定义为$T_{90}<4$ s)的约束。我们回顾了建议的低红移短伽玛暴,并考虑使用雨燕/爆发警报望远镜(BAT),费米/伽玛射线暴监测器(GBM)和康普顿伽玛射线天文台(CGRO)爆发和瞬态源实验(BATSE)伽玛暴的$d\lessapprox200$ Mpc人口的统计限制。雨燕/BAT短伽玛暴给出了在$d<200$ Mpc时$<4$ y $^{-1}$的全天速率的上限,对应于SGRB的$<5$ %。选定的CGRO/BATSE和费米/GBM伽玛暴与$d<100$ Mpc星系位置的交叉相关返回较弱的$\lessapprox12\ {\rm y^{-1}}$约束。另一项对附近($d<11$ Mpc)星系中SGR巨型耀斑相关性的研究发现了$<3\ {\rm y^{-1}}$的上限。我们的分析表明,GRB 170817 A类事件可能是罕见的在现有的SGRB目录。最好的类似物候选者仍然是GRB 050906,其中雨燕/BAT的位置与$d\approx132$ Mpc的星系IC 0327一致。如果双中子星合并率处于目前估计的高端,那么我们的结果意味着在即将到来的LIGO/Virgo科学运行中,最多有百分之几的合并率将伴随着可检测到的伽马射线…
2018-12-03 astro-ph.HE
Redshift distribution and luminosity function of long gamma-ray bursts from cosmological simulations
利用高分辨率N体模拟和半解析星系形成模型相结合的星系表,研究了长伽马射线暴(LGRB)的光度函数(LF)、共动率和对高红移的探测率。我们假设了LGRB模型和不同的金属丰度阈值,并得出结论,LGRB是不是很好的示踪剂的恒星形成历史的宇宙。然后利用BATSE爆发的log N-log P图,我们确定了LF(有和没有红移演化)和LGRB的形成率,得到了对幂律斜率的约束。我们用更新到2009年8月的SWIFT数据检查了由此产生的红移分布,发现LGRB的祖先星Z<0.3Z_sun并且没有LF演化的模型与数据一致。我们还预测,大约有1%的伽玛暴在红移z>6。
2010-05-20 astro-ph.HE
Average power density spectrum of long GRBs detected with BeppoSAX/GRBM and with Fermi/GBM
从过去的实验中发现,红移未知的伽玛暴的平均功率密度谱(PDS)可以用幂律f^(-alpha)从0.01到1 Hz建模,alpha大致与5/3一致。最近对Swift/BAT目录的分析表明,在15-150 keV波段有类似的结果。我们对BeppoSAX/GRBM和Fermi/GBM探测到的明亮伽玛暴进行了同样的分析。BeppoSAX/GRBM数据能量范围为40-700 keV,时间分辨率为7.8和0.5 ms,使我们能够首次探索极高频率(高达1 kHz)下的平均PDS,并揭示了先前在CGRO/BATSE数据中发现的1-2 Hz附近的突变。费米/GBM数据,在8-1000千电子伏的能带,使我们能够探索第一次在一个广泛的能量范围内的平均PDS。我们的结果证实并扩展了PDS斜率的能量依赖性,根据该理论,较硬的光子具有较浅的PDS。
2013-03-11 astro-ph.HE
Host galaxies of long gamma-ray bursts in the Millennium Simulation
在这项工作中,我们研究了长伽马射线暴(LGRB)的宿主星系的性质使用的星系目录构建的千禧年模拟。我们开发了一个LGRB合成模型的基础上的假设,这些事件起源于大质量恒星的生命结束后的Bracksar模型,包括对祖星的金属丰度的约束的可能性。设计了一个完整的可观测性管道,用于计算一个星系被观测识别为LGRB宿主的概率估计。这个新的工具使我们能够建立一个可观测的主机星系目录,这是需要重现当前的恒星质量分布的观察主机。这个可观测性管道预测,祖星的最小质量应该是~75太阳质量,以便能够重现BATSE观测。在我们的观测目录中的系统能够再现观测到的宿主星系的性质,即恒星质量,颜色,光度,恒星形成活动和金属丰度作为红移的函数。在z>2时,我们的模型预测可观测的宿主星系将与全球星系群非常相似。我们发现,在平均气体金属丰度低于0.6太阳质量的可观测宿主星系中,约有88%的恒星质量在10^8.5-10^10.3太阳质量之间,与观测结果非常吻合。有趣的是,在我们的模型中,可观测的宿主星系主要保持在这个质量范围内,而不管红移如何,因为较低的恒星质量系统被观测到的概率较低,而质量较大的系统则金属含量太高。可观测的宿主星系被预测优先居住在10^11-10^11.5太阳质量范围内的暗物质晕中,对红移的依赖性很弱。
2010-06-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Analysis of the duration--hardness ratio plane of gamma-ray bursts using skewed distributions
两种被广泛接受的伽马射线暴(GRB),短和长,分别被认为是致密天体合并和大质量恒星坍缩的结果。第三,中间/软类,仍然是假定的。它的存在是基于高斯分布模型的伽玛暴观测量的单变量和双变量分析。然而,这可能不是适当的方法,因为已经表明,持续时间的单变量分布更好地描述了两个倾斜分量的混合,而不是三个高斯分量。本文探讨是否在持续时间-硬度比平面的数据是更好地模拟混合偏态二元分布比正态分布。康普顿伽马射线天文台/BATSE和费米/GBM数据从最近的目录发布的档案数据集进行检查。根据两个信息标准选择首选模型,Akaike($AIC$)和贝叶斯($BIC$)。结果发现,最好的描述是由一个两个组件的混合物的倾斜学生- $t$分布,这优于任何其他模型考虑。这意味着所研究的参数的分布本质上是偏斜的,引入了伪高斯分量,因此第三类不太可能是真实的现象。它的存在,基于统计推断,因此被拒绝为不必要的解释意见。
2018-11-16 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Duration distributions for different softness groups of gamma-ray bursts
伽马射线暴(GRB)按其持续时间分为两类。我们调查,如果爆发的柔软性起着作用,在传统的分类的对象。我们采用的BATSE(突发和瞬态源实验)目录和分析的持续时间分布的不同群体的伽玛暴与不同的软度。我们的分析表明,传统的分类伽玛暴的持续时间是受影响的软对象。每组暴的暴时分布存在双峰性,双峰直方图中的谷的时间位置随软度参数的变化而变化。我们的研究结果表明,传统的分类方案应修改分离的两个众所周知的人口在不同的柔软性组,这将是更合理的,这样做比一个单一的样本。根据倾角位置与软度参数的关系,我们得到了一个可以粗略区分短硬突发和长软突发的经验函数:$SP = (0.100 \pm 0.028) T_{90}^{-(0.85 \pm 0.18)}$,其中$SP$是本文采用的软度参数。
2010-10-10 astro-ph.HE hep-ph