Phenomenology of Reverse-Shock Emission in the Optical Afterglows of Gamma Ray Bursts
我们使用一个母样本的118伽马射线暴（GRB）余辉，已知的红移和宿主星系的灭绝，分离余辉和不占主导地位的反向激波发射的签名，并确定哪些物理条件导致一个突出的反向激波发射。我们确定了10个具有反向冲击特征的伽玛暴-伽玛暴990123，021004，021211，060908，061126，080319 B，081007，090102，090424和130427 A。通过模拟它们的光学余辉与反向和正向冲击解析光变曲线和使用蒙特卡罗模拟，我们估计的参数空间的物理量描述喷出物和环爆介质。我们发现，物理性质涵盖了广泛的参数空间，似乎没有集群周围的任何优惠值。通过对非RS主导的GRB大样本的静止坐标系光学、X射线和高能性质的比较，我们发现，在早期（$<$ 1 ks），我们的逆激波主导的GRB样本的光谱光度、X射线余辉光度和$γ$射线能量输出与一般GRB样本没有显著差异。然而，以反向激波辐射为主的伽玛暴在后期（$>$ 10 ks）比平均光学正向激波辐射要弱。我们发现，具有可识别的反向冲击分量的伽玛暴显示出高的磁化参数$R_{\mathrm{B}} = \varepsilon_{\rm B,r}/\varepsilon_{\rm B,f} \sim 2 - 10^4$。我们的结果与伽玛暴的弱磁化重子喷流模型一致。
2014-03-22 astro-ph.HE
A VLA Study of High-redshift GRBs II - The Complex Radio Afterglow of GRB 140304A: Shell Collisions and Two Reverse Shocks
本文详细介绍了在$z=5.283$上对GRB 140304 A进行的1 ~ 86 GHz、0.45 d ~ 89 d的多频、多历元射电观测。无线电和毫米波数据表现出不寻常的多光谱成分，这不能简单地用标准的正向和反向冲击场景来解释。通过详细的从无线电到X射线的多波长分析，我们将前向激波参数限制为$E_{\rm K, iso}\approx4.9\times10^{54}\,$ erg、$A_* \approx 2.6\times10^{-2}$、$ε_{\rm e}\approx2.5\times10^{-2}$、$ε_{\rm B}\approx5.9\times10^{-2}$、$p\approx2.6$和$θ_{\rm jet}\approx1.1^{\circ}$，分别得到了光束修正的$γ$射线和动能$E_γ\approx2.3\times10^{49}\,$ erg和$E_{\rm K}\approx9.5\times10^{50}\,$ erg。我们模拟过量的无线电发射，由于一个晚的时间反向冲击（RS）发射的壳碰撞，这也产生了重新增亮的X射线在$\approx0.26\,$ d，无论是标准的RS或衍射星际闪烁的组合。根据标准的RS解释，我们调用的前向和反向冲击之间的一致性参数，推导出减速时间，$t_{\rm dec}\approx100\,$ s，喷出物的洛伦兹因子，$Γ…
2017-07-18 astro-ph.HE
Prospects of GRB observations for CTA from a phenomenological model
$Fermi$大天区望远镜（LAT）已经探测到伽马射线暴（GRB）中的甚高能（VHE，即$\gtrsim 10$ GeV）光子，其静止坐标系能量高达90 GeV。这为地面仪器在VHE领域进行高统计量的伽玛暴探测提供了希望。我们在这里报告我们的预期伽玛射线暴的检测率和$γ$射线率（在检测的情况下）的下一代地基成像空气切伦科夫望远镜（IACTs）：切伦科夫望远镜阵列（CTA）的估计。此外，我们研究了CTA的关键设计参数对我们的预测的影响，我们比较了阵列指向的各种观测策略的性能。我们的估计是基于一个唯象模型，它使用的时间和光谱信息从伽玛暴探测$Fermi$ -LAT以及其他仪器在较低的能量。虽然到目前为止，GRB的VHE发射的检测已经避开了地面仪器，但我们的研究结果表明，它应该在CTA的范围内，其速率在0.35和1.6 GRB/年之间，这取决于真实GRB种群的特征和CTA最终将实现的性能。
2011-09-26 astro-ph.HE
A Reverse Shock in GRB 130427A
我们提出了广泛的无线电和毫米波观测异常明亮的GRB 130427 A在z=0.340，跨越0.67至12天后爆发。结合详细的多波段紫外，光学，近红外和X射线观测，我们发现，宽带余辉发射是由不同的反向冲击和前向冲击的贡献。反向冲击辐射在射电/毫米波段占主导地位，在UV/光学/NIR波段占主导地位，时间<0.1天，而前向冲击辐射在X射线波段占主导地位，在UV/光学/NIR波段占主导地位，时间>0.1天。我们进一步发现，光学和X射线数据需要一个风环暴环境，指向一个巨大的恒星祖。利用正向和反向冲击波的联合发射，我们发现爆发的参数是各向同性的动能E_Kiso~ 2 e 53 erg，质量损失率Mdot~3e-8 Msun/yr（风速为1，000 km/s），减速时的洛伦兹因子Gamma（200 s）~130。由于低密度和大的各向同性能量，在~15天内没有喷流间断，对θ_j>2.5度的张开角只有很弱的约束，因此总能量E_gamma+E_K> 1.2e51erg，类似于其他伽玛暴。由于低的环爆流密度，在这个爆发中可以检测到反向激波发射，这导致了缓慢的冷却激波。我们推测这是无线电和毫米波段反向冲击可检测性所需的属性。以GRB 130427 A为基准事件，对未来GRB的观测具有VLA和ALMA的灵敏度，再加上对反向和正向冲击贡献的详细建模，将检验这一假设。
2013-05-10 astro-ph.HE
SRG/eROSITA prospects for detection of GRB afterglows
我们讨论了潜在的eROSITA望远镜上的\emph{Spectrum-X-Gamma}天文台探测伽马射线暴（GRB）的X射线余辉在其为期4年的全天调查。在eROSITA数据中没有任何关于爆发本身的信息的情况下，与长持续时间伽马射线暴相关的余辉的预期速率是每年4- 8次事件。另外一小部分余辉，每年$\lesssim 2$，可能与短伽马射线暴、超硬（GeV）伽马射线暴和X射线闪光有关。因此，eROSITA可以提供第一个无偏（不受伽马射线暴触发影响）的$\lesssim 40$ X射线余辉样本，可用于伽马射线暴余辉的统计研究，并用于限制伽马射线暴$\log N$ - $\log S$在其低注量端的分布形状。eROSITA探测到的余辉总数可能会更高，这是由于孤儿余辉和失败的伽玛暴。因此，实际的探测率可以提供有趣的限制相对论性喷流的性质与大质量恒星的崩溃。最后，eROSITA可以在事件发生后的一天内提供新发现的余辉的精确（$\lesssim 30"$）坐标，以便尽早安排进一步的后续观测。
2012-10-10 astro-ph.HE
Gamma rays from a reverse shock with turbulent magnetic fields in GRB 180720B
研究通过GRB 180720B早期光学与GeV辐射及偏振转变，证明其来自低磁化抛射物中具有湍流磁场的反向激波同步与逆康普顿辐射。
2023-10-06 astro-ph.HE
Blast waves and reverse shocks: from ultra-relativistic GRBs to moderately relativistic X-ray binaries
本文重新研究了超相对论伽马射线暴与中等相对论X射线双星中冲击波和反向激波的物理异同，发现X射线双星及离轴伽马射线暴中反向激波持续时间显著更长，并提出其反向激波特征可独立约束抛射物洛伦兹因子。
2025-04-10 astro-ph.HE
Detection prospects for multi-GeV neutrinos from collisionally heated GRBs
能量从GeV到亚TeV的中微子预计将在伽马射线暴（GRB）中产生，这是由于在光球层周围或下面发生的核碰撞导致喷流动能耗散的结果，在光球层中，喷流对于高能辐射仍然是光学厚的。迄今为止，从实验的角度对伽玛暴中非弹性碰撞模型的中微子发射研究还很薄弱。在目前的工作中，我们讨论了大体积中微子望远镜KM 3 NeT和IceCube，包括它们的低能扩展，KM 3 NeT/ORCA和DeepCore，分别识别碰撞加热的GRB中产生的中微子的前景。为了这个目的，我们评估的中微子从个人和堆叠的伽玛暴的检测灵敏度，探索散装洛伦兹因子值范围从100到600。作为我们分析的结果，个人搜索似乎只适用于极端的来源，其特征在于在F $_γ \geq 10^{-2}$ erg cm $^{-2}$的水平的伽马射线通量值。反过来，有可能从已经使用DeepCore和KM 3 NeT/ORCA的约900个长GRB的堆叠样本中检测到显著的中微子通量（目前的伽马射线卫星可以在大约五年内检测到）。探测灵敏度随着分别来自高能望远镜IceCube和KM 3 NeT/ARCA的数据的纳入而增加。
2022-03-27 astro-ph.HE
TeV Afterglows of Gamma-Ray Bursts: Theoretical Analysis and Prospects for Future Observations
本文通过理论分析和观测数据探讨TeV能量伽马射线暴的余辉特性，揭示不同GRB的最大能量差异及其对粒子加速机制的启示。
2025-08-06 astro-ph.HE
Magnetized Reverse Shock: Density-fluctuation-induced Field Distortion, Polarization Degree Reduction, and Application to GRBs
几个伽马射线暴（GRB）的早期光学余辉发射显示出高达百分之几十的高线偏振度（PD），表明在发射区存在有序的磁场。光变曲线与反向激波（RS）起源一致。然而，流出的磁化参数$σ$未知。如果$σ$太小，则由于各种扰动驱动的湍流，RS中的有序场可能被快速随机化，使得PD可能不像观察到的那么高。在这里，我们使用“雅典娜++”的相对论MHD代码来模拟一个相对论性喷流与一个有序的磁场传播到clusional周围介质，重点是如何密度波动可能扭曲的有序磁场和减少PD的RS发射不同的$σ$值。对于一个给定的密度波动，我们发现一个明确的幂律关系的相对PD减少和流出的$σ$值。这种关系可以应用于利用早期余辉的偏振数据估计伽玛暴外流的$σ$。
2017-07-21 astro-ph.HE
Gamma-ray burst radio afterglows from Population III stars: Simulation methods and detection prospects with SKA precursors
我们调查的前景探测长伽马射线暴（GRB）的第三族（Pop III）的祖先使用SKA的先驱仪器WMA（Murchison宽场阵列）和ASKAP（澳大利亚SKA探路者）。我们推导出一个现实的模型，包括最广泛的合理的物理参数和观测角度的伽玛射线暴余辉。我们定义了最好的情况下的Pop III伽玛暴能量和红移分布。利用与观测到的长伽玛暴微物理参数拟合的概率分布函数，我们模拟了大量Pop III伽玛暴余辉，以寻找全局检测概率。我们发现，ASKAP可能能够检测35%的Pop III伽玛暴余辉在乐观的情况下，和27%在悲观的情况下。在任何一种情况下，MWA都可以检测到可忽略的数量。通过将固有速率与可检测时间尺度相结合，发现ASKAP的每幅图像检测率高达$\sim$ 6000，低至$\sim$ 11，这表明乐观的情况是不现实的。我们跟踪余辉通量密度如何在不同的时间间隔内变化，并发现，由于其非常缓慢的变化，这些余辉的盲目搜索的节奏应该尽可能长。我们还发现，在高红移的Pop III伽玛暴的射电余辉光变曲线是无法区分的，从那些经常长伽玛暴在更本地的宇宙。
2015-06-12 astro-ph.HE
GRB 240205B: A Reverse Shock Detected in Rapid Response Radio Observations
University of New Mexico（新墨西哥大学）；Texas Tech University（德克萨斯理工大学）；Australia Telescope National Facility, CSIRO（澳大利亚望远镜国家设施，CSIRO）；George Washington University（乔治华盛顿大学）；Trottier Space Institute at McGill（麦吉尔大学特罗蒂尔空间研究所）；McGill University（麦吉尔大学）；International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University（国际射电天文研究中心，科廷大学）；The University of Sydney（悉尼大学）；CSIRO Space and Astronomy（CSIRO空间与天文学）；ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav)（ARC引力波发现卓越中心（OzGrav））；David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学大卫·邓拉普天体物理学系）
本文通过ATCA和MeerKAT观测GRB 240205B，发现早期无线电余辉中存在反冲激波成分，揭示了快速响应观测在探测GRB无线电余辉中的重要性。
2026-03-19 astro-ph.HE
Neutrino constraints and detection prospects from gamma-ray bursts with different jet compositions
本文通过四个特殊伽马射线暴研究不同喷流成分下的中微子辐射，发现仅GRB 211211A可在耗散光球模型下被有效限制，并评估了IceCube-Gen2对高能中微子的探测前景。
2024-11-24 astro-ph.HE
Probing the very high redshift Universe with Gamma-ray Bursts: prospects for observations with future X-ray instruments
伽马射线暴（GRB）是宇宙中最猛烈的爆炸。长持续时间的伽玛暴与大质量恒星的坍缩有关，在光度上与它们的宿主星系相媲美。GRB 090423是宇宙中最遥远的天体，它的发现为高红移宇宙打开了一扇新的窗口，使得研究宇宙“再电离”时代和之前的黑暗时代以及使用伽玛射线暴产生第一批恒星（第三星族）成为可能。显然，这使得大量的新的研究利用近红外（nIR）的特性的伽玛射线暴余辉。在这里，我们探索一条不同的道路，专注于下一代X射线任务与大面积聚焦望远镜和快速重定向能力。我们发现，X射线数据可以补充近红外观测和最明亮的伽玛暴可以提供一个准确的和独立的红移测定。一旦知道了红移，金属丰度的研究也可以很有收益地进行。最后讨论了星族III星在X射线波段的伽玛暴观测特征。
2010-08-18 astro-ph.HE
On external shock model to explain the high-energy emission: GRB 940217, GRB 941017 and GRB 970217A
我们提出了一个外激波背景下的轻子模型来描述GRB 940217、GRB 941017和GRB 970217A的高能辐射。我们认为，发射由两个组成部分，一个具有类似的持续时间的爆发，和第二个，持续时间更长的GeV阶段持续数百秒后的提示阶段。这两个分量可以被描述为同步自康普顿发射从反向和正向冲击分别。对于反向激波，我们分析了厚壳层情况下的同步辐射自康普顿。计算的通量和破裂能与观测值一致。
2012-12-19 astro-ph.HE
Revisiting Two Decades of GRB Observations: Assessing Missed Very High-Energy Detections and Future Prospects
本研究调查了过去二十年Swift观测的GRBs，评估了H.E.S.S.、MAGIC和VERITAS错过的VHE探测机会，发现错失探测源于低发生率（每年<1次），并预测未来CTAO可将该发生率提升至每年4次。
2025-08-11 astro-ph.HE
Detection Prospects for GeV Neutrinos from Collisionally Heated Gamma-ray Bursts with IceCube/DeepCore
核碰撞产生的喷流加热可能是伽马射线暴（GRB）发射的主要机制。除了产生观测到的伽马射线外，碰撞加热还必须产生10-100 GeV的中微子，这意味着中微子和伽马射线光度之间的密切关系。我们利用这种理论关系来预测IceCube+DeepCore可能探测到的GRB。为了估计预期的中微子信号，我们使用BATSE在1991-2000年观测到的最大的爆发样本。如果IceCube+DeepCore当时运行，则可以检测到GRB中微子。10-100 GeV中微子的探测将具有重要意义，可以揭示伽玛暴喷流的组成及其洛伦兹因子。这可能是设计IceCube+DeepCore天文台未来升级的重要目标。
2013-05-23 astro-ph.HE
Prospects for Gamma-Ray Bursts detection by the Cherenkov Telescope Array
费米-大面积望远镜（LAT）合作提出的第一个伽马射线暴（GRB）目录包括28个GRB，自费米任务发射以来的前三年内检测到超过100 MeV。然而，由于一种新的探测算法和一种新的LAT事件重建（所谓的“Pass 8”）的发展，预计在六年的数据收集期间将发现100多个伽马射线暴。“我们的目标是根据这些新的LAT发现，在CTA时代提供GRB警报的修订前景。我们最初集中在大尺寸望远镜（LST）的伽玛射线暴探测的可能性。此外，我们调查的贡献，中等大小的望远镜（MSTs），这是至关重要的搜索较大的地区短后触发时标。重点介绍了瞬发和余辉阶段不同光谱成分的研究，以及河外背景光的极限。详细研究了重定向部分或整个数组的不同策略。
2015-09-04 astro-ph.HE
Prospect of Gamma-Ray Burst Neutrino Detection with Enhanced Neutrino Detectors
本文估计了灵敏度比IceCube提高10倍的未来中微子探测器对GRB中微子的探测概率，指出若5-10年内仍未探测到叠加GRB中微子，则可有效排除耗散光球模型和内激波模型等主流瞬时辐射模型。
2025-07-07 astro-ph.HE
Prospects of calibrating afterglow modeling of short GRBs with gravitational wave inclination angle measurements and resolving the Hubble tension with a GW-GRB association event
在伽玛射线暴余辉的数值模拟中，为了简单起见进行了一些近似，不同的小组开发了他们的程序。由于缺乏直接测量的物理参数，这些模型/方法的稳健测试具有挑战性。幸运的是，从余辉模型推断的视角被广泛预期为与可以用引力波（GW）数据评估的中子星（BNS）合并的倾角相同。因此，在未来，有可能用GW倾斜角测量来校准余辉建模。本文采用解析估计和直接模拟两种方法对倾角测量的不确定度进行了预测。对于一些BNS合并伴随着电磁对应物中检测到的O 4/O 5运行的LIGO/Virgo/KAGRA/LIGO-India探测器，我们表明，倾斜角可以确定的不确定性$\leq 0.1$ rad，假设哈勃常数是已知的$\leq 3\%$的精度和哈勃流速的不确定性是在$\sim 1 \%$。离轴的伽玛暴外流将产生余辉辐射，即使在$\geq 0.3$ rad的视角下，在$\sim$ 100-200 Mpc的距离上也可以探测到最大能量的余辉辐射。这样的事件，因此可以作为一个强大的测试余辉建模方法。我们还评估了解决一个单一的GW/GRB协会事件的所谓的哈勃紧张局势的前景。我们发现，一个$\sim 3\%$精确的哈勃常数是可获得的，如果视角的不确定性可以被约束到$\sim 0.1$ rad，这是预期的情况下，一些附近的（$\leq 250$ Mpc）明亮/轴上的伽玛暴与一个良好的余辉光曲线显示一个明确的消色差的休息在早期。
2022-06-27 astro-ph.HE
A Reverse Shock and Unusual Radio Properties in GRB 160625B
我们目前的多波长观测和建模的异常明亮的长$γ$射线暴GRB 160625 B。光学和X射线数据是很好地拟合从准直的爆炸波的同步辐射与$θ_j\approx 3.6^\circ$的开口角和$E_K\approx 2\times10^{51}$ erg的动能，传播到低密度（$n\approx 5\times10^{-5}$ cm $^{-3}$）介质具有均匀的配置文件。前向激波在无线电波段是次主导的;相反，无线电发射由两个额外的分量主导。第一个组成部分是一致的发射从反向冲击，表明初始洛伦兹因子的$Γ_0\gtrsim 100$和喷出物磁化$R_B\approx 1-100$。第二个分量表现出特殊的光谱和时间演化，最有可能是由湍流的银河系星际介质（ISM）的无线电发射的散射的结果。这种散射在任何足够紧凑的河外源中都是可以预期的，以前也在伽玛暴中看到过，但是这里看到的大幅度和长持续时间的变化在定性上更类似于以前在类星体中观察到的极端散射事件，而不是正常的星际闪烁效应。未来的伽玛暴需要高节奏，宽带无线电观测，以充分表征这种影响，它可以灵敏地探测ISM的属性，必须考虑到伽玛暴固有的可变性之前，可以正确地解释。
2017-09-06 astro-ph.HE
Closure Relations of Synchrotron Self-Compton from Reverse shock and Fermi-LAT GRBs
该研究推导反向激波在厚壳、薄壳及不同介质中的 SSC 闭合关系，并结合 2FLGC 数据说明薄壳与恒密度介质更优，且早期 GeV 辐射可源于 SSC。
2025-09-27 astro-ph.HE
Early-time VLA observations and broad-band afterglow analysis of the Fermi-LAT detected GRB 130907A
我们提出了高能伽马射线暴（GRB）130907 A的多波长观测，这是斯威夫特发现的一个爆发，早期射电观测始于$γ$射线触发后的$\approx 4$小时。GRB 130907 A也被费米/LAT仪器探测到，并在后期显示出强烈的X射线光谱演化。我们专注于早期的无线电观测，特别是在$>10 $ GHz，试图识别反向冲击签名。虽然我们对GRB 130907 A的无线电跟踪是卡尔G。Jansky甚大阵（VLA），我们没有看到一个明确的签名，反向冲击。虽然一个包含反向冲击和正向冲击的模型可以正确地描述观测结果，但数据的约束力不足以决定反向冲击分量的存在。我们使用一个简单的前向冲击同步加速器的情况下过渡到一个恒定密度的星际介质（ISM），以占观察到的功能，宽带数据建模。在这个模型的范围内，我们还得到了基本的物理参数的火球，这是在典型的范围内，除了风密度参数（$A_*$），这是高于那些风ISM过渡的爆发，但典型的一般人口的爆发。我们注意到余辉的早期射电观测（以及采样良好的光变曲线）的重要性，以明确地确定反向冲击的潜在贡献。
2015-07-21 astro-ph.HE
Photometric and Spectroscopic Observations of GRB 190106A: Emission from Reverse and Forward Shocks with Late-time Energy Injection
本文报道GRB 190106A的早期光学余辉观测，通过双峰光变曲线和晚期能量注入模型，证实了逆向与正向激波发射机制。
2023-02-21 astro-ph.HE
Synchrotron spectrum of fast cooling electrons in GRBs
本文讨论了激波中快冷电子的同步辐射。冲击波后的快速冷却电子如果没有足够的时间均匀混合，就会产生位置相关的不均匀电子分布。这将导致一个非常不同的同步辐射光谱在低频带的均匀的情况下，由于同步辐射吸收。本文计算了伽马射线暴（GRB）非均匀情况下的同步辐射谱。同时考虑了正激波和反向激波。我们发现，对于反向激波占主导地位的情况下，我们会期望在低频谱的“反向激波颠簸”。光谱凸起是由于在前向和反向激波区的组合同步辐射吸收。在低频前向冲击谱中有两个非常规段，其谱斜率分别为$\lesssim1$和$11/8$。$11/8$的斜率已被一些作者发现，而$\lesssim1$的斜率是新的，这是由于在光学厚区近似恒定的电子温度。未来，在伽玛暴早期余辉或瞬发阶段的多波段（特别是低频波段）同步观测，将有可能揭示这些光谱特征，使我们能够识别反向激波成分，区分正向和反向激波发射。这也是诊断相对论激波区快速冷却后电子分布状态（均匀或不均匀）的一种方法。
2017-04-26 astro-ph.HE
Reverse Shock Emission Revealed in Early Photometry in the Candidate Short GRB 180418A
我们目前的观测结果可能短伽玛暴180418 A的$γ$ -射线，X射线，并在光学。早期用TAROT和RATIR仪器进行的光学光度测定显示，在$T+28$和$T+90$秒之间有一个明亮的峰值（$\approx$ 14.2 AB等），我们将其解释为反转激波的特征。后来的观测结果可以用标准的前向激波模型来模拟，并且没有显示出喷流破裂的证据，这使我们能够将喷流准直限制在$θ_j> 7^\circ$。使用深晚时间光学观测，我们把$r>24$ AB等的上限对任何潜在的宿主星系。在\textit{Swift}紫外滤光片中对余辉的探测将GRB红移限制在$z<1.3$上，并对$γ$射线各向同性等效能量$E_{\rm{γ,iso}} < 3 \times 10^{51}$ erg给出了一个上限.这种伽玛暴的性质（如持续时间，硬度比，能量和环境）位于短和长爆发之间的交叉点，我们不能最终确定其类型。我们估计它来自短暴的概率为10%~ 30%。
2019-07-18 astro-ph.HE
A Reverse Shock in GRB 181201A
我们提出了全面的多波长无线电X射线观测的GRB 181201 A跨越从$\approx150$ s到$\approx163$天后的爆发，包括第一个联合ALMA-VLA-GMRT观测的伽马射线暴（GRB）余辉。无线电和毫米波段数据揭示了一个独特的签名在$\approx3.9$天，我们解释为反向冲击（RS）的排放。我们的观测首次提出了一个单一的射频频谱能量分布可以直接分解成RS和前向冲击（FS）组件。我们进行详细的建模的完整的多波长数据集，使用马尔可夫链蒙特卡罗抽样构建联合后验密度函数的基本物理参数描述的RS和FS同步辐射。我们发现并占所有退化的模型参数。联合RS-FS模拟揭示了一个弱磁化（$σ\approx3\times10^{-3}$），温和的相对论RS，从中我们得到一个初始体洛伦兹因子$Γ_0\approx103$的伽玛射线暴喷流。我们的研究结果支持了低密度环境有利于遥感辐射可观测性的假设。我们将我们的观测结果与其他具有强RS探测的事件进行比较，发现一个可能的观测偏差选择了持续时间更长的非相对论性反向冲击。我们提出并开始解决新一代的全面，多频率的数据集所带来的建模的新挑战。
2019-12-19 astro-ph.HE
IACT observations of gamma-ray bursts: prospects for the Cherenkov Telescope Array
费米大天区望远镜（LAT）观测到的伽马射线暴（GRBs）在静止坐标系能量高达90 GeV。有相当大的希望，确认伽玛射线暴的检测将有可能与即将到来的切伦科夫望远镜阵列（CTA），它将有一个更大的有效面积和更好的低能量灵敏度比目前一代成像大气切伦科夫望远镜（IACT）。为了估计这样的检测的可能性，我们已经开发了一个现象学模型的伽马射线暴发射1 GeV和1 TeV之间的费米-LAT的高能量的伽马射线暴探测的动机，并允许我们外推的伽马射线暴的统计数据所看到的较低能量的仪器，如Swift-BAT和BATSE的康普顿伽马射线天文台。我们显示了一些统计数据检测到的伽玛暴，并描述了如何与CTA伽玛暴的可检测性可能会有所不同的基础上的一些参数，如典型的观测延迟之间的爆发开始和地面观测的开始。我们还考虑了使用费米GBM作为快速地面跟踪伽玛暴的发现者的可能性。虽然GBM定位的不确定性是有问题的，但IACT的小视场可以通过扫描GBM误差区域来克服。总的来说，我们的研究结果表明，CTA应该能够检测到一个伽玛射线暴，每20至30个月与我们的基线仪器模型，假设持续快速追求伽玛射线暴警报，并提供低于100 GeV的光谱中断是不是一个共同的特点，明亮的伽玛射线暴人口。如果采用更乐观的仪器模型，探测率可高达每年1至2个伽玛暴。
2012-03-26 astro-ph.HE
Early GRB afterglows from reverse shocks in ultra-relativistic long-lasting winds
我们建立了一个早期GRB余辉的模型，主要的$X$射线贡献来自反向激波（RS）在高相对论性（洛伦兹因子$γ_w \sim 10^6$）磁化风的持久的中央发动机。该模型再现，在一个相当自然的方式，整体趋势，但允许在早期的光学和$X$ -射线余辉的时间和光谱演化的变化。RS粒子的高能量和光学同步辐射发生在快速冷却状态;由此产生的同步辐射功率$L_s$是风光度$L_s \approx L_w/\sqrt{1+σ_w}$的很大一部分（$L_w$和$σ_w$是风力和磁化）。因此，余辉光变曲线的平台部分显示光谱功率缓慢下降-是RS发射的自然结果。在$X$射线中，来自前向激波（FS）的贡献可以忽略不计，但在光学中，FS和RS的贡献相似：FS光学发射处于缓慢冷却状态，产生平滑分量，而RS光学发射处于快速冷却状态，因此既可以产生光学平台，又可以解释与$X$射线相关的快速光学可变性，例如，由于风的特性的变化。我们讨论了如何在$X$射线的RS发射和组合的FS和RS发射在光学可以解释许多令人困惑的性质的早期伽玛暴余辉。
2017-01-23 astro-ph.HE
The optical rebrightening of GRB100814A: an interplay of forward and reverse shocks?
我们提出了一个广泛的数据集的伽马射线，X射线，紫外线和射电观测的雨燕GRB 100814A。在X射线和光学余辉的缓慢下降阶段结束时，该爆发仅在光学波段显示出突然而突出的再亮，然后在两个波段都快速衰减。光学再增亮也显示了颜色的演变。这种令人困惑的行为无法用单一成分模型来解释。我们讨论了其他可能的解释，发现结合长期反向冲击和正向冲击的模型最适合GRB 100814 A的时间和光谱特性。
2015-01-27 astro-ph.HE
Constraining External Reverse Shock Physics of GRBs from ROTSE-III Limits
假设在伽玛暴标准模型中，早期光辐射主要由外部反向激波（RS）控制，我们利用ROTSE-III观测数据，用外流的初始洛伦兹因子$Γ_0$来约束RS模型。我们考虑两种情况下的RS行为：相对论性冲击和非相对论性冲击。对于均匀星际介质（ISM）和风环暴环境，通过RS穿越时刻的峰值通量$F_{\rm ν}$应低于观测上限$F_{\rm ν,limit}$来实现约束。我们考虑不同的光谱制度，所观察到的光学频率$ν_{\rm opt}$可能位于，这是划分的最低同步频率$ν_{\rm m}$和冷却频率$ν_{\rm c}$的订单。考虑到伽玛暴周围的均匀和风环境，我们发现对于ROTSE-III报告的36个伽玛暴，相对论RS情况可以在几百到几千的大范围内受到$Γ_0$的（上、下）限制。对非相对论性RS情况的约束是利用范围从$\sim 30$到$\sim 350$的26个突发的$Γ_0$的限制来实现的。}基于先前发现的初始洛伦兹因子$Γ_0$和各向同性的γ射线能量$E_{\rm γ, iso}$之间的相关性，相对论RS模型获得的$Γ_0$的下限是不利的。
2017-11-07 astro-ph.HE
Reverse Shock Emission in Gamma-ray Bursts Revisited
一个通用的同步加速器外激波模型是广泛使用的范例来解释宽带余辉数据的伽马射线暴（GRB），包括预测的可观察到的签名，从一个反向冲击已被证实的观测。反向冲击发射的性质的调查可以提供有价值的洞察伽玛射线暴喷出物的内在属性。在这里，我们简要地回顾了反向激波发射的标准模型和扩展模型，讨论了理论和观测之间的联系，包括最新观测进展的影响。
2015-07-07 astro-ph.HE
Lowly polarized light from a highly magnetized jet of GRB 190114C
我们报告多色光学成像和偏振观测的余辉的第一TeV探测到的伽玛射线暴，GRB 190114 C，使用RINGO 3和MASTER II偏振计。观测从伽玛暴开始后31秒开始，一直持续到爆发后的$\sim 7000\,$ s。光变曲线揭示了在$\sim 400- 500\,$ s的色裂，初始时间衰减$α= 1.669 \pm 0.013$平坦化到$α\sim 1$后破裂，我们将其建模为反向和正向冲击分量的组合，磁化参数$R_{\rm B} \sim 70$。在$52-109\,$后脉冲群期间，观察到的偏振度从$7.7 \pm 1.1\%$降低到$2-4\%$，并在恒定位置角下，在随后的$\sim 2000$ -s中保持稳定在该水平。余辉的宽带光谱能量分布模型证实了GRB 190114 C是高度模糊的（A $_{\rm v, HG} = 1.49 \pm 0.12 \,$等; N $_{\rm H, HG}= (9.0 \pm 0.3) \times 10^{22}\,$ cm $^{-2}$）。我们解释所测得的余辉偏振本质上是低的，占主导地位的灰尘，在对比${\rm P} >10\%$以前测量的其他伽玛射线暴反向冲击，与一个小的贡献，从极化提示光子在第一分钟。我们测试了磁化反向冲击中的一阶和高阶逆康普顿散射是否可以解释低光学偏振和亚TeV发射，但结论是反向冲击逆康普顿模型中也不能解释。相…
2020-04-07 astro-ph.HE
An energy-conserving dynamical model of GRB afterglows from magnetized forward and reverse shocks
在伽马射线暴（GRB）余辉的动力学模型中，一致性假设引起了总能量守恒问题。在这项工作中，我们考虑了源自磁化喷出物的冲击，通过应用Zhang和Kobayashi（2005）的磁化跳跃条件，将Yan等人（2007）的能量守恒流体动力学模型扩展到MHD极限。与非保守模型相比，我们的整个冲击区的洛伦兹因子大了$\lesssim\sqrt{2}$倍。在相对论区域中，前向激波区的总压力高于反向激波区，在我们的星际介质（ISM）情况下，当喷出物磁化程度为$σ<1$时，前向激波区的总压力约为反向激波区的3倍，在风情况下，前向激波区的总压力约为反向激波区的2.4倍。对于$σ\le 1$，非保守模型在ISM情况下损失了其总能量的$32-42$ %，在风情况下损失了$25-38$ %，这特别发生在前向激波区域，使得来自前向激波的激波同步辐射不如预期的明亮。一旦能量守恒的问题是固定的，后期的光变曲线从向前冲击变得几乎独立的喷出物的磁化。由于洛伦兹因子的变化被冲击粒子数密度的变化所补偿，反冲击区不存在能量守恒问题。反向激波的早期光变曲线对喷出物的磁化强度很敏感，是探测喷出物磁化程度的重要手段。
2021-04-28 astro-ph.HE
Photometric and Spectroscopic Observations of GRB 210104A: Bright Reverse shock Emission and Dense Circumburst Environment
伽玛射线暴的早期余辉观测对于研究其喷流和周围介质的性质具有重要意义。本文报道了我们对GRB 210104 A的光度和光谱观测结果，并用多波长数据讨论了它的喷注性质。我们的光谱观测揭示了几个吸收特征和暂定红移0.46的确定。在伽玛暴触发后的$67\sim 165$秒内，在$R$带观测到一个明亮的光学耀斑，其峰值亮度为$R=13$等，峰值亮度为$112\pm 7$ ~s。在$t>650$ ~s处，$R$带余辉的通量以$α_{\rm O}={-0.91\pm 0.03}$的斜率衰减.早期的X射线余辉光变曲线是一个光滑的凸点，晚期的余辉光变曲线以$α_{\rm X}=-1.18\pm 0.01$的斜率衰减。我们对$(1.1-1.3)\times 10^{4}$ ~s期间光学X射线余辉的联合光谱拟合产生了光子指数$Γ_{\rm O,X}=-1.82\pm 0.04$。衍生的宿主星系灭绝是$A_{R}=0.87$。将早期的光学耀斑归因于反向激波（RS）辐射，晚期的光学X射线辐射归因于正向激波辐射，采用马尔可夫链蒙特卡罗（Markov Chain Monte Carlo）算法可以很好地拟合出$t<3\times 10^4$ ~s处的光学和X射线光变曲线。通过比较GRB 210104 A与其它已探测到明亮RS辐射的GRB的性质，我们发现它的喷流在密度介质（$n_{0}\sim 417\;{\rm …
2022-12-15 astro-ph.HE
External Inverse-Compton and Proton Synchrotron Emission from the Reverse Shock as the Origin of VHE Gamma-Rays from the Hyper-Bright GRB 221009A
本文提出外反向激波模型，以外逆康普顿和质子同步辐射解释 GRB 221009A 的 GeV-TeV 辐射，并预测 MeV 与 TeV 光子的反相关，可由 LHAASO 数据检验。
2023-03-27 astro-ph.HE
A Reverse Shock in GRB 160509A
我们提出了第二个多频无线电探测的$γ$射线爆发的反向冲击。通过结合我们在$z = 1.17$对Fermi-LAT GRB 160509 A的广泛无线电观测，直到爆发后的$20$天，以及Swift X射线观测和地面光学和近红外数据，我们表明余辉发射包括不同的反向冲击和前向冲击贡献：在$\lesssim10~$天，反向激波辐射在射电波段占主导地位，而前向激波辐射在X射线、光学和近红外波段占主导地位。通过多波长建模，我们确定了一个环暴密度$n_0\approx10^{-3}~$厘米$^{-3}$，支持我们以前的建议，即低密度环暴环境有利于生产持久的反向冲击辐射的无线电波段。我们推断存在一个大的过量X射线吸收柱，$N_{\rm H} \approx 1.5\times10^{22}~$ cm $^{-2}$，和一个高的静止坐标系光学消光，$A_{\rm V}\approx3.4~$ ma。我们在$t_{\rm jet}\approx6~$ d处确定了X射线光变曲线中的一个喷流中断，从而推导出喷流张开角为$θ_{\rm jet}\approx4~$ deg，产生一个波束校正动能和辐射的$γ$射线能量为$E_{\rm K}\approx4\times10^{50}~$ erg和$E_γ\approx1.3\times10^{51}~$ erg（$1$-$10^4~$ keV，静止帧）。连接正向…
2016-06-28 astro-ph.HE
Reverse Shock Emission from Misaligned Structured Jets in Gamma-Ray Bursts
本文研究偏轴伽马射线暴中反向激波对余辉的贡献，考虑多种结构化喷流模型并应用于GRB 170817A/GW170817，发现反向激波可显著影响早期余辉并导致光变曲线呈现双峰或特征单峰。
2024-11-21 astro-ph.HE
The origin of very-high-energy gamma-rays from GRB 221009A: implications for reverse shock proton synchrotron emission
本研究提出双组分结构喷流模型，结合正向激波电子同步自康普顿与反向激波质子同步辐射，成功解释GRB 221009A的VHE波段观测，并揭示反向激波可能是超高能宇宙射线加速器。
2025-01-15 astro-ph.HE
GRB 111005A at Z = 0.0133 and the Prospect of Establishing Long-short GRB/GW Association
GRB 111005 A是一个发生在富含金属的环境中的长持续时间伽马射线暴（GRB），缺乏具有$M_{\rm ZAMS}\geq 15M_\odot$的大质量恒星，在严格的限制下与超新星发射不一致，因此应该被归类为“长短”GRB（lsGRB;也被称为SN-少长GRB或混合GRB），就像GRB 060505和GRB 060614一样。在这项工作中，我们表明，在中子星合并模型中，GRB 111005 A的光学/红外发射的非检测需要一个亚相对论性的富含中子的喷出物的质量为$\leq 0.01~M_\odot$，（显着）小于GRB 130603 B，GRB 060614和GRB 050709的质量。第二代引力波（GW）探测器和Fermi-GBM、GECAM等全天γ射线监测器的联合观测结果表明，lsGRB具有较高的速率密度，中子星合并起源模型得到了明确的验证。如果在2020年代没有观察到lsGRB/GW关联，则必须系统地研究替代方案。通过获得非常接近事件的详细环境信息，可以确定一种新的合并或爆炸起源。
2018-01-10 astro-ph.HE gr-qc
The Broad-band Counterpart of the Short GRB 200522A at $z=0.5536$: A Luminous Kilonova or a Collimated Outflow with a Reverse Shock?
我们提出了发现的射电余辉和近红外（NIR）对应的斯威夫特短GRB 200522 A，位于一个小的$\approx 1$千秒差距的年轻，恒星形成的宿主星系在$z=0.5536$中心的投影偏移。余辉的射电和X射线光度与轴上宇宙学短伽玛暴一致。我们在$\approx2.3$天的静止帧时间的HST观测揭示的NIR对应物具有$\approx (1.3-1.7) \times 10^{42}$ erg s $^{-1}$的光度。这是大大低于轴上短伽玛射线暴余辉检测，但$\approx 8$-$17$的一个因素比GW 170817的kilonova更明亮，并显着比任何kilonova候选人，其中可比的观测存在更明亮。对应物的颜色（$i-y = -0.08\pm 0.21$ ;静止帧）和光度的组合不能单独用标准的放射性加热来解释。我们提出了两种方案来解释GRB 200522 A的宽带行为：一个同步加速器前向冲击与发光kilonova（可能由磁星能量沉积），或正向和反向冲击从$\approx14^{\circ}$，相对论（$Γ_0 \gtrsim 80$）射流。包括增强的放射性加热速率、低镧系元素质量分数或来自后期中央发动机活动的额外加热源的组合的模型可以提供可行的替代解释。如果伽玛暴200522 A中确实产生了稳定的磁星，我们预测，在爆发后数年，从$\approx 0.3$ - $6$开始，可以检…
2020-08-19 astro-ph.HE
On the prospects of gamma-ray burst detection in the TeV band
一个伽马射线暴（GRB）喷流进入外部介质，预计将产生持续数分钟至数小时的发光GeV-TeV辐射。高能辐射是由激波加热的{ \it thermal}等离子体对瞬发和余辉光子的逆康普顿上散射产生的。在其峰值处，高能辐射携带在前向冲击处耗散的功率的很大一部分。我们详细讨论了预期的TeV光度，使用一个强大的“最小”的排放模型。然后，使用的伽玛暴人口的统计特性（光度函数，红移分布，余辉能量），我们模拟预期的探测率伽玛暴当前和即将到来的大气切伦科夫仪器。我们发现，伽玛暴爆炸到一个低密度的星际介质必须产生TeV的排放，将已经检测到目前运行的切伦科夫望远镜。没有探测到的情况与伽玛射线暴前身爆炸成密集的风是一致的。如果长伽玛暴的典型环境是沃尔夫-拉叶祖风，正如最近对费米LAT数据的分析所表明的那样，那么即将到来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）应该能够探测到一小部分触发星载探测器的伽玛暴。由于河外背景光的吸收限制了除了最邻近的爆发（$z\lesssim 1$）之外的所有爆发的探测能力超过0.1 TeV，CTA降低的能量阈值是对当前仪器的关键改进，这将使探测率至少提高3倍。
2016-11-15 astro-ph.HE
Time-Reversed Gamma-Ray Burst Light Curve Characteristics as Transitions between Subluminal and Superluminal Motion
介绍了一个简单的模型来解释伽马射线暴（GRB）脉冲光变曲线中的时间反演和拉伸残差。在这个模型中，一个膨胀的伽玛射线暴喷流中的冲击波从亚光速加速到超光速，或者从超光速减速到亚光速。冲击波与周围介质相互作用，当其传播速度超过光速时产生切伦科夫和/或其他碰撞辐射，当其传播速度低于光速时产生其他机制（如热化康普顿或同步加速器冲击辐射）。这些过渡通过相对论图像倍增（RID）过程创建了一组时间向前和时间反向的光变曲线特征。该模型可以解释各种无法解释的尚未观察到的伽玛暴脉冲行为，包括在时间反演伽玛暴脉冲残差中观察到的拉伸量和拉伸因子与脉冲不对称性之间的关系。该模型适用于所有的GRB类，因为类似的脉冲行为观察到长/中GRB，短GRB，和X射线耀斑。自由模型的参数是撞击物的洛伦兹因子，当运动的亚光，它的洛伦兹因子，当运动的超光，和光的速度在被撞击的介质。
2019-08-20 astro-ph.HE hep-ph
The physical origin of optical flares following GRB 110205A and the nature of the outflow
GRB 110205A的光辐射由两个耀斑区分。在这项工作中，我们研究了两种可能的情况下的光学余辉发射。在第一种情况下，第一个光学耀斑是主外流的反向激波发射，第二个是由中央发动机的长期活动提供动力。然而，我们发现，除非伽玛暴效率很高（$\sim 0.95$），否则很难合理地解释后期（$t>0.1$日）的余辉数据。在第二种情况下，第一个光学耀斑是低能瞬发辐射，第二个是初始外流的反向激波。在这种情况下，我们可以解释晚余辉发射自洽。反激波区可能是弱磁化的，第二次光学耀斑的衰减可能是由高纬发射主导的，这可能是伴随着快速衰减的强偏振演化，如Fan等人在2008年提出的。RINGO 2型旋光仪的时间分辨旋光将直接检验我们的预测。
2011-07-22 astro-ph.HE
Relativistic simulations of long-lived reverse shocks in stratified ejecta: the origin of flares in GRB afterglows
来自伽马射线暴的早期余辉阶段的X射线光变曲线呈现出令人困惑的可变性，包括耀斑。这些耀斑的起源仍然存在争议，通常与中央引擎的后期活动有关。我们讨论了另一种情况下，中央发动机仍然是短暂的和耀斑产生的传播的一个长期的反向冲击在分层喷出物。在这里，我们专注于冲击相互作用的流体力学。我们对伽马射线暴喷出物中不同初始内部结构的一维超相对论流体动力学进行了模拟。我们用它们来提取热光变曲线，并与以前的研究的基础上，一个简化的弹道模型进行比较。我们发现这两种方法之间有很好的一致性，具有相似的斜率和光变曲线的可变性，但确定了弹道模型中的几个弱点：在冲击区的密度被低估，更重要的是，后期的冲击反射没有被捕获。我们的流体动力学模拟提供了准确的动力学，我们确认，在喷出物的内部冲击导致形成致密的外壳。长寿命的反向激波与致密壳层的相互作用使耗散功率迅速而强烈地增加。假设发射是由于从冲击加速电子的同步辐射，和外部的前向冲击是辐射效率低下，我们发现，这导致在X射线光变曲线中的明亮耀斑，与到达时间，形状和持续时间与观察到的性质的X射线耀斑在伽玛射线暴余辉。
2017-12-05 astro-ph.HE
Probing the Bright Radio Flare and Afterglow of GRB 130427A with the Arcminute Microkelvin Imager
我们提出了一个最好的采样早期光变曲线的伽马射线暴（GRB）在无线电波长。利用Arcminute Mircrokelvin成像仪（AMI），我们在爆发后0.36 ~ 59.32天观测到中心频率为15.7GHz的GRB 130427 A。这些结果产生了最早的伽玛射线暴的无线电探测之一，并表明在伽玛射线触发后不到一天，通量明显上升，随后迅速下降。这种早期的射电辐射可能起源于GRB反向激波，因此我们的AMI光变曲线揭示了在射电域中首次确认的反向激波峰值的检测。在稍后的时间（大约爆发后3.2天），下降率下降，表明前向冲击分量已经开始主导光变曲线。AMI光变曲线与Perley等人进行的模型比较表明，早期15.7 GHz峰值最可能的解释是由自吸收翻转频率引起的，而不是峰值频率，反向冲击移动通过观察波段。
2014-03-10 astro-ph.HE
First ALMA Light Curve Constrains Refreshed Reverse Shocks and Jet Magnetization in GRB 161219B
我们提出了详细的多波长观测的GRB 161219 B在$z=0.1475$，跨越无线电的X射线制度，和第一ALMA光曲线的GRB余辉。在$8.5$ d之前的厘米和毫米波段观测需要超过余辉前向激波（FS）产生的辐射。这些数据是一致的辐射从一个刷新的反向冲击（RS）所产生的能量注入到FS，其中的签名也存在于X射线和光学光变曲线。我们推断一个恒定的密度环暴环境，具有极低的密度，$n_0\approx 3\times10^{-4}$厘米$^{-3}$，并表明这是一个特点，所有强大的RS检测日期。VLA观测在$\sim$分钟时间尺度上表现出意想不到的快速变化，表明强烈的星际闪烁。X射线、ALMA和VLA观测共同约束了喷流中断时间，即$t_{\rm jet}\approx32$日，产生了$θ_{\rm jet}\approx13^{\circ}$较宽的喷流张开角，这意味着分别经过光束校正的$γ$射线和$E_γ\approx4.9\times10^{48}$ erg和$E_{\rm K}\approx1.3\times10^{50}$ erg的动能。比较RS和FS发射，我们发现，喷出物只有弱磁化，相对磁化，$R_{\rm B}\approx1$，相比FS。这些直接的，多频测量刷新RS跨越光学到无线电波段突出的无线电和毫米数据的影响，在探测伽玛射线暴喷流的生产和性质。
2018-08-28 astro-ph.HE
ALMA Detection of a Linearly Polarized Reverse Shock in GRB 190114C
我们目前的ALMA 97.5 GHz的总强度和线性偏振观测的毫米波段余辉的GRB 190114C跨越2.2至5.2小时后爆发。我们在$\approx 5\,σ$水平上检测到线性偏振，从$Π=(0.87\pm0.13)\%$减小到$(0.60\pm0.19)\%$，并且在观测过程中偏振位置角从$(10\pm5)^\circ$演变到$(-44\pm12)^\circ$。这是首次探测到$γ$射线暴中的偏振毫米波辐射.我们表明，$0.03$天和$\sim0.3$天之间的光学和X射线观测是一致的快速冷却向前冲击扩展到风环境。然而，在$\lesssim0.03$天的光学观测，以及无线电和毫米波观测来自一个单独的组成部分，我们解释为从反向冲击喷出物的排放。使用测得的线性极化，我们约束的相干尺度的纠缠磁场在喷出物的角度大小为$θ_{\rm B} \approx10^{-3}$弧度，而旋转的极化角排除了大规模的存在，有序的轴对称磁场，特别是一个大规模的环形场，在射流。
2019-12-19 astro-ph.HE
Prospects for the Detection of High-Redshift Gamma-Ray Bursts in the Era of EP and SVOM
本文通过种群合成模型评估EP/WXT与SVOM/ECLAIRs对高红移伽马射线暴的探测能力，预计EP每年可探测约5.1个z>6事件，并有望利用扩大样本探索早期宇宙及喷流结构。
2025-07-18 astro-ph.HE
Systematic Error in Approximate Models of the GRB Early Afterglow
Syracuse University（雪城大学）；Coastal Carolina University（海岸卡罗来纳大学）；Clemson University（克莱姆森大学）
通过高分辨率相对论流体动力学模拟，评估了早期余辉两区域模型的准确性，发现当反向激波为牛顿型时，标准半解析方法会显著高估反向激波或正向激波的辐射。
2026-08-21 astro-ph.HE
Polarimetry and Photometry of Gamma-Ray Bursts with RINGO2
本文给出了用利物浦望远镜上的RINGO 2成像偏振计观测到的所有伽马射线暴（GRB）光学余辉的早期（~10^2- 10^4 s）测光和偏振星表。对于观测到的19个光学余辉，以下9个足够明亮，可以进行光度测量和尝试偏振测量：GRB 100805 A，GRB 101112 A，GRB 110205 A，GRB 110726 A，GRB 120119 A，GRB 120308 A，GRB 120311 A，GRB 120326 A和GRB 120327 A。我们提出了这9个伽玛暴的多波长光变曲线，以及它们的光学偏振度和/或极限的估计。我们进行了彻底的调查，检测概率，仪器性能和系统学。使用两种独立的方法，我们证实了以前的报告显着极化GRB 110205 A和120308 A，并报告新的检测$P=6^{+3}_{-2}\%$ GRB 101112 A。我们讨论的背景下，反向和正向冲击余辉的情况下，样品的结果，并表明，在早期的时间与可检测的光学偏振的伽玛暴有明确的识别签名的反向冲击发射在其光学光变曲线。这支持的想法，伽玛射线暴喷出物包含大规模的磁场，并强调了快速响应旋光的重要性。
2017-06-13 astro-ph.HE
Prospects of joint detections of neutron star mergers and short-GRBs with Gaussian structured jets
GW 170817是第一次联合探测到来自双中子星（BNS）合并的引力波（GW）和短$γ$射线爆发（SGRB）。对一年多的多波段余辉观测的分析表明，合并最终产物的流出与结构化相对论性喷流模型一致，喷流核心严格准直到半开角$\sim5$度。在这项工作中，假设所有的BNS合并产生高斯结构的射流与GW 170817推断的属性，我们探讨了联合检测的BNS合并和提示$γ-$射线发射，预计在当前和即将到来的升级LIGO-Virgo-KAGRA探测器的前景。我们讨论了三个具体的观测方面：1）检测到的二元倾角的分布，2）距离达到和3）检测率。与仅GW检测不同，由于喷流的结构，联合检测在大倾角时受到很大限制。我们发现，在较低的倾角（比如说低于20度），距离达到以及联合检测的检测率是由GW的可检测性，而在较大的倾角（比如说高于20度），它们是由$γ$射线的可检测性限制。
2020-01-30 astro-ph.HE
The Bright Reverse Shock Emission in the Optical Afterglows of Gamma-ray Bursts in a Stratified Medium
对于GRB 990123早期的光学余辉（也称闪光），一般采用逆激波（RS）模型来解释其快速上升和衰减的现象。在本文中，我们收集了11个伽马射线暴（GRB）的早期光学余辉，这类签名的优势RS发射。由于闪光的时间斜率是由介质密度分布指数$k$和电子能谱指数$p$共同决定的，因此我们将薄壳情况下的RS模型应用于闪光，并确定了前身星的环境介质。我们发现$k$值在0 - 1.5的范围内。本文中的$k$值与Yi等人（2013）的结果一致，其中前向冲击（FS）模型应用于某些起始颠簸。然而，本文所采用的方法只适用于伽玛暴余辉与显着的急剧上升和衰减的RS发射。我们的研究结果表明，RS模型也可以用来确定环暴介质，进一步意味着伽玛暴可能有不同的环暴介质。
2020-04-18 astro-ph.HE
An external-shock model for GRB afterglow 130427A
伽玛暴余辉130427 A的复杂的多波长发射（在无线电中监测到10天，在光学和X射线中监测到50天，在GeV能量下监测到1天）可以用一个混合反向-正向冲击同步加速器模型来解释，逆康普顿只出现在几个GeV以上。早期的光学后期的无线电通量的高比率要求的环境介质是风和前向冲击同步加速器光谱峰值在光学约10千秒。后者有两个结果：风必须是非常稀薄的，10 k s之前的光辐射必须来自反向激波，正如猛禽在瞬发发射阶段（<100 s）监测到的明亮的闪光所表明的那样。VLA射电辐射来自反向激波，Swift X射线辐射主要来自正向激波，但两种激波对费米GeV辐射的贡献相当。弱风意味着大的爆炸波半径（8 t_{day} ^{1/2} pc），这需要非常稀薄的星周介质，这表明GRB 130427 A的大质量恒星祖先存在于超级气泡中。
2013-11-22 astro-ph.HE
