The long-active afterglow of GRB 210204A: Detection of the most delayed flares in a Gamma-Ray Burst
我们目前的结果,从广泛的宽带后续的GRB 210204A在30天的时间。我们在爆发后7.6 x 10^5 s和1.1 x 10^6 s的余辉中探测到光学耀斑:这是迄今为止在伽马射线暴余辉中探测到的延迟最长的耀斑。在源红移为0.876时,静止帧延迟为5.8 x 10^5 s(6.71 d)。我们调查了这种燃烧的可能原因,并得出结论,最有可能的原因是在射流中的刷新冲击。伽玛暴的瞬发在典型长暴的范围内,它显示了三个不相交的发射事件,它们都遵循典型的伽玛暴关联。这表明GRB 210204A可能没有任何特殊的属性,导致后期耀斑,缺乏对其他余辉的检测可能是由于缺乏后期观测。对较大样本的伽玛暴进行系统的后期跟踪可以更清楚地了解这种余辉行为。对GRB 210204A的进一步分析表明,光变曲线中的晚期隆起不太可能是由于红移(z)= 0.876的SNe,而更可能是由于晚期的耀斑活动。这种变化的原因是不清楚的量化,由于缺乏多波段数据在后期的恶劣天气条件的限制。GRB 210204A的耀斑是迄今为止探测到的最新耀斑。
2022-04-15 astro-ph.HE
Exploring the Relationship Between Swift Short Gamma-Ray Burst Afterglows and their Host Galaxy Properties
本文通过汇编150个Swift短时伽马射线暴余辉数据并结合宿主星系性质分析,发现X射线余辉光度与年轻、低质量、高恒星形成率及低投影偏移等环境因素显著相关,是预测宿主环境的最佳指标,并支持并合起源及GW170817宿主环境的一致性。
2025-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Systematic study for gas-to-dust ratio of short gamma-ray burst afterglows
在伽马射线暴(GRB)余辉中经常发现河外X射线吸收和消光现象,它们可能是环暴和宿主星系环境的示踪物。通过对9个已知红移的短伽玛暴(SGRB)余辉光谱能量分布的谱分析,得到了每个SGRB静止坐标系中等效氢柱密度与尘埃消光的比值N^{rest}_{H}/A^{rest}_{V}。我们发现N^{rest}_{H}/A^{rest}_{V}的分布系统地小于长伽玛暴的分布,并且与银河系中的气尘比大致一致。这一结果意味着测量到的SGRB的气尘比将来自每个宿主星系中的星际介质。这种情况支持SGRB发生在宿主星系的非恒星形成区域的预测。
2019-03-14 astro-ph.HE
Deep ATCA and VLA radio observations of short-GRB host galaxies. Constraints on star-formation rates, afterglow flux, and kilonova radio flares
本文报道了对短伽马射线暴(GRB)的宿主星系进行的广泛射电连续观测活动的结果。这项调查的目的是寻找光学模糊的恒星形成,可能表明年轻的短伽玛射线暴祖先的人口。我们的样本包括2005年至2015年16个短伽玛暴的宿主和宿主星系候选者,相当于目前已知的局部短暴集合的大约1/3。ATCA观测到8个GRB场(5.5和9.0 GHz),VLA观测到8个场(主要在5.5 GHz)。观测结果通常达到5至8微焦的1-sigma_rms。在大多数情况下,它们是在相应的爆破后数年进行的。没有发现新的短伽玛射线暴宿主星系,只有一个宿主星系被探测到,那就是z=0.407的伽玛射线暴100206 A。然而,它的星暴性质已经从光学/红外数据中得知。它的射电流量可以解释为恒星形成率(SFR)约为60 M_sol/yr。这是在很好的协议与早期的预期的基础上观察到的宽带光谱能量分布的这个星系。这15个未探测到的星系限制了疑似宿主星系的SFR,并提供了相关射电余辉和预测的千诺瓦射电耀斑的后期光度上限。伽玛射线暴爆炸地点的无线电发射的非检测证实了短伽玛射线暴余辉的固有低光度,并放置在磁星供电的无线电耀斑的参数空间的显着限制。来自基准大质量磁星的发光射电耀斑还没有被发现。
2019-10-31 astro-ph.HE
The Afterglow and ULIRG Host Galaxy of the Dark Short GRB 120804A
本文介绍了短GRB 120804 A余辉的光学发现和亚弧秒光学和X射线定位,以及对它的宿主星系的光学、近红外和射电探测。Swift/XRT、Chandra和XMM-Newton的X射线观测到~19 d,揭示了一个单一的幂律下降。光学余辉是微弱的,与X射线通量的比较表明GRB 120804 A是“暗的”,具有A_V~2.5 mag(z~1.3)的静止坐标系消光。从X射线光谱中推断出的本征中性氢柱密度N_H~ 2 × 10^22 cm^-2与大消光相当。主星系呈现红色光学/近红外颜色。同样重要的是,JVLA在0.9-11 d的观测揭示了一个恒定的5.8 GHz的通量密度和光学薄的光谱,前所未有的伽玛射线暴余辉,但暗示,而不是从宿主星系的排放。光学/近红外和射电通量与局部超亮红外星系(ULIRG)Arp 220在z~1.3处的标度光谱能量分布非常吻合,由此产生的恒星形成率为~300 Msun/yr。推断出的消光和小的投影偏移(2.2+/-1.2 kpc)也与ULIRG方案一致,因为存在一个距离约为11 kpc的伴星系。射电余辉发射的极限,连同观测到的X射线和光学发射,要求环爆密度为~10^-3 cm^-3,各向同性等效能量标度为E_γ,iso ~ E_K,iso ~ 7 × 10^51 erg,喷流张角大于8 °。在短伽玛暴宿主样本中,预期的亮红外星系比例为~0.01-0.3(分别为纯恒…
2012-09-24 astro-ph.HE
Detailed Afterglow Modeling and Host Galaxy Properties of the Dark GRB 111215A
伽马射线暴(GRB)111215 A在X射线和射频下是明亮的,但在光学或近红外(nIR)下无法检测到。我们用Westerbork综合射电望远镜和弧分微开尔文成像仪在射频、用William Herschel望远镜和Nordic光学望远镜在近红外/光学、用Chandra X射线天文台观测了GRB余辉。我们结合我们的数据与斯威夫特X射线望远镜监测,无线电和毫米波观测从文献中进行宽带建模,并确定了GRB冲击波的宏观和微观物理参数。通过将宽带模拟结果与我们的近红外上限相结合,我们对宿主星系的灭绝进行了限制。这与我们从过量的X射线吸收中得出的光学消光是一致的,并且高于其他已经进行了类似建模工作的暗爆发。我们还提出了深成像的主星系与凯克我望远镜,斯皮策太空望远镜和哈勃太空望远镜(HST),这导致了良好的约束测光红移,给人以信任的试探性光谱红移,我们获得了凯克II望远镜,并估计恒星质量和恒星形成率的主机。最后,我们的高分辨率HST图像的宿主星系显示,伽玛射线暴余辉的位置是从宿主星系的最亮的区域偏移,在光学明亮的伽玛射线暴的研究。
2014-11-14 astro-ph.HE
Optical and near-infrared follow-up observations of four Fermi/LAT GRBs : Redshifts, afterglows, energetics and host galaxies
费米能在很大的能量范围内测量伽马射线暴的光谱特性,并为这些高能事件的瞬时发射打开了一扇新的窗口。费米仪器的定位与斯威夫特的后续行动相结合,为较长波长的观测提供了准确的位置,从而确定了红移、真正的能量收支、宿主星系的性质,并便于与前费米爆发进行比较。对Fermi/LAT探测到的GRB 090323、GRB 090328、GRB 090510和GRB 090902 B四个高能爆发的余辉进行了多波长跟踪观测。它们是用安装在MPG/ESO 2.2米望远镜上的GROND在光学/近红外波段获得的,另外还用德国陶腾堡的2米望远镜在光学波段获得了GRB 090323。其中三个事件被归类为长暴,而GRB 090510是一个很好的本地化短伽玛暴与GeV的排放。此外,在四次爆发中有三次发现了宿主星系。使用GRB 090328和GRB 090510的VLT启动光谱跟踪。给出了所有爆发的7个波段的余辉观测结果,并对它们的宿主星系进行了研究。知识的距离和当地的尘埃消光,使比较的余辉的LAT检测到的伽玛暴与一般的样品。GRB 090328和GRB 090510的光谱红移分别为z=0.7354+/-0.0003和z=0.903 +/-0.001,并分别推导出其宿主星系的尘埃校正恒星形成速率为4.8 M_dot yr^-1和0.60 M_dot yr^-1。长爆发的余辉表现出幂律衰减指数α从小于1到~2.3,光谱指…
2010-03-19 astro-ph.HE
Identifying the Location in the Host Galaxy of the Short GRB 111117A with the Chandra Sub-arcsecond Position
我们提出了我们成功的钱德拉计划,旨在确定,亚弧秒精度,短GRB 111117 A,这是由斯威夫特和费米发现的X射线余辉。多亏了我们快速的机会目标请求,钱德拉清楚地探测到了X射线余辉,尽管在深层光学观测中没有发现光学余辉。宿主星系在光学和近红外波段被清晰地探测到,其最佳光度红移为z=1.31_{-0.23}^{+0.46}(90%置信度),使其成为已知最高的短伽玛射线暴红移之一。此外,我们看到在宿主和余辉位置之间有1.0 ± 0.2角秒的偏移,相当于8.4 ± 1.7千秒差距。我们讨论了使用钱德拉获得短余辉的亚角秒X射线局域化研究伽玛暴环境的重要性。
2013-01-07 astro-ph.HE
The Afterglow and Early-Type Host Galaxy of the Short GRB 150101B at z=0.1343
我们提出了短持续时间GRB 150101 B的X射线和光学余辉的发现,将事件精确定位到z=0.1343 +/- 0.0030的早期型宿主星系。这使得GRB 150101 B成为迄今为止发现的最短的GRB,拥有早期类型的宿主星系。通过拟合宿主星系的光谱能量分布,推断出恒星质量约为7 × 10^10 M_sol,恒星星族年龄约为2-2.5 Gyr,恒星形成速率<0.4 M_sol/yr^-1。GRB 150101 B的宿主星系是最大和最明亮的短GRB宿主星系之一,B带光度约为4.3L*,半光半径约为8 kpc。GRB 150101 B位于距其宿主中心7.35 +/- 0.07 kpc的投影距离处,位于其宿主静止框架光学光的微弱区域。它的位置,加上没有关联的超新星,与NS-NS/NS-BH合并的祖先一致。通过模拟宽带余辉的演化,我们计算出各向同性等效伽马射线和动能分别为~1.3x10^49 erg和~(6-14)x10^51 erg,环爆密度为~(0.8-4)x10^-5 cm^-3,喷流张角>9 °。利用持续约30天的观测数据,我们将相关千诺瓦辐射的上限定为<(2-4)x10^41 erg s^-1。我们比较搜索之前的短伽玛暴现有的kilonova模型,并证明了使用目前的地面设施进行有效的kilonova搜索从宇宙学短伽玛暴的困难。我们表明,在先进的LIGO/VIRGO地平线距离为20…
2016-08-30 astro-ph.HE
Discovery of the afterglow and host galaxy of the low redshift short GRB 080905A
我们介绍了短GRB 080905 A的发现、其光学余辉和宿主星系。最初由Swift发现,我们的深层光学观测使我们能够识别出一个微弱的光学余辉,随后是一个位于GRB位置下方的正面螺旋宿主星系,其机会对齐概率<1%。在余辉中没有超新星成分存在到深极限。星系的光谱提供了z=0.1218的红移,这是迄今为止观测到的短伽玛射线暴的最低红移。伽玛暴位于距主星系中心约18.5千秒差距的北旋臂上,北旋臂上的恒星星族比南旋臂老。在爆发位置的正下方没有可见的发射线,这意味着在爆发位置几乎没有正在形成的恒星。如果GRB 080905A的前身是一个紧凑的双星并合,那么这些性质自然可以得到解释。
2010-08-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Searching for gravitationally lensed gamma-ray bursts with their afterglows
高红移的伽马射线暴(GRB)被不同质量尺度的天体引力透镜化。除了最近的一项声明外,到目前为止,仅使用伽马射线数据还没有检测到透镜GRB。在本文中,我们认为,多波段余辉数据可能是一个有效的方法来搜索透镜伽玛暴事件。本文采用标准余辉模型,在两种常用的解析透镜模型:质点模型和奇异等温球(SIS)模型的假设下,计算了透镜余辉光变曲线的特性。特别地,当不同的透镜图像不能被分辨时,它们的信号将以给定的时间延迟叠加在一起。在这种情况下,X射线余辉很可能包含几个在线性尺度上具有相似宽度和相似光谱的X射线耀斑,并且光学余辉光曲线将显示再亮特征。由于来自稍后到达的图像的光变曲线将在对数时间尺度上被压缩和变形,因此时间延迟越大(即透镜的质量越大),越容易识别透镜效应。我们分析了光学余辉的档案资料,发现了一个可能的透镜GRB(130831 A),其时间延迟为$\sim$ 500 s,然而,该事件在γ射线和X射线波段的观测似乎不支持透镜假说。在未来的全天空监测伽玛射线探测器和多波段巡天计划的配合下,本文提出的方法将更有效地搜索强透镜伽玛暴。
2021-11-10 astro-ph.HE
Optical-infrared flares and radio afterglows by Jovian planets inspiraling into their host stars
当一颗行星进入它的主星时,它释放出的引力能被转化为一个膨胀的热等离子体气泡。我们研究了从泡沫的辐射,并表明,它包括即时的光学红外发射和随后的无线电余辉。M31和大麦云云的瞬发辐射可以用大视场的光学-近红外瞬变巡天探测到。随后的射电余辉可探测$10^{3-4}$ ~年。事件发生率取决于巨行星形成和动力学中的不确定参数。未来对该速率的观测将制约相关的理论模型。如果事件发生率很高(>每年发生几次事件),则星周盘通常必须像最近的数值模拟所建议的那样大。
2016-12-07 astro-ph.EP astro-ph.HE
A deep search for the host galaxies of GRBs with no detected optical afterglow
伽马射线暴可以提供高红移恒星形成的信息。即使在没有光学/近红外/射电余辉的情况下,swift/XRT对X射线余辉的高探测率和2-3角秒的定位精度也有利于伽玛暴宿主星系的识别和研究。我们专注于寻找一个样本的17个爆发的XRT误差圆,但没有检测到长波长余辉的宿主星系。其中三个事件也可以被归类为真正的暗爆发:观测到的余辉光通量上限低于基于X射线通量的预期。我们的研究基于使用ESO/VLT仪器进行的深度R和K波段观测,并得到了GROND和NEWFIRM的支持。为了保守起见,我们在半径为90% swift/XRT误差圆两倍的区域内搜索宿主星系。对于17个爆发中的15个,我们发现至少有一个星系在双倍XRT误差圆内。在七种情况下,我们在误差圆中发现了非常红色的物体。最引人注目的例子是GRB 080207的宿主,它的颜色为R-K~4.7等(AB),是有史以来与GRB相关的最红的星系之一。作为我们研究的副产品,我们确定了GRB 070517 A的光学余辉。光学昏暗的余辉是由宇宙学的Lyman drop out和尘埃消光引起的,但前者只适用于少数情况(<1/3)。宿主星系中的尘埃导致的灭绝可能解释了所有其他事件。因此,这些宿主中似乎不可忽略的一部分是全球尘埃笼罩的极端红色星系。这表明,光学暗淡的余辉的爆发跟踪大质量星暴星系的子群,这是显着不同的主体的伽玛射线暴的宿主星系人口,即蓝色,亚发光,紧凑的星系…
2012-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the Environment of Short Gamma-ray Bursts
在本文中,我们提出了一个样本的10个短伽马射线暴(伽玛暴)与一个强大的红移测定,发现的雨燕卫星到2011年1月。我们测量它们的X射线吸收柱密度,并收集宿主星系偏移的数据。我们发现的内在吸收的证据和没有相关性的内在吸收柱密度和伽玛射线暴从其宿主星系中心的投影偏移。我们发现,在伽马制度(T90,通量和1秒峰值光子通量)的短伽玛暴与“明亮”和“微弱”的X射线余辉的属性可能不利于不同的即时发射机制。宿主星系的偏移和伽玛暴持续时间(T90)不相关。相反,在有效半径归一化的宿主星系偏移和T90之间存在着一种反相关性。最后,我们研究了具有短寿命和长寿命X射线余辉的短伽玛暴的性质,发现一些具有短寿命X射线余辉的短伽玛暴具有光学余辉。鉴于此,X射线余辉持续时间似乎并不是短伽马射线暴特定祖先和/或环境的唯一指标。
2012-05-30 astro-ph.HE
A Radio-selected Population of Dark, Long Gamma-ray Bursts: Comparison to the Long Gamma-ray Burst Population and Implications for Host Dust Distributions
本文介绍了5个长持续时间$γ$射线暴(GRB 130131 A、130420 B、130609 A、131229 A、140713 A)的厘米波段和毫米波段余辉观测结果,这些暴具有被尘埃遮蔽的光学余辉发射,被称为“暗”GRB。我们探测到了两个暗伽玛暴(GRB 130131 A和140713 A)的射电余辉,同时用卡尔G. Jansky甚大阵列(VLA)补充三个额外的VLA检测到的黑暗伽玛暴从文献中,我们提出了统一的宽带余辉建模。我们得到了$A_{V, \rm GRB} \gtrsim 2.2 - 10.6~{\rm mag}$的高视线尘埃吸收率。此外,我们模拟了样本中六个爆发的宿主星系,并导出了$A_{V, \rm Host} \approx 0.3-4.7~{\rm mag}$的宿主星系尘埃分布。在所有测试的$γ$ -射线(通量和持续时间)和余辉特性(能量尺度,几何形状和环暴密度),我们发现暗伽玛暴是更典型的未被掩盖的长伽玛暴的代表,除了在通量,观测偏差和不一致的分类可能会影响暗伽玛暴分布。此外,我们发现,$A_{V, \rm GRB}$是不相关的一个均匀分布的灰尘在整个主机,也不是极端的本地环境的爆发,表明一个更大规模的补丁灰尘分布是高的视线灭绝的原因。由于无线电观测是非常宝贵的,揭示了严重的尘埃遮蔽的伽玛暴,我们预测的无线电发射的检测从主机恒星形成与下一代VLA。
2022-05-06 astro-ph.HE
The luminous host galaxy, faint supernova and rapid afterglow rebrightening of GRB 100418A
长伽马射线暴让我们有机会研究它们的极端物理学和它们形成的恒星形成星系。伽玛射线暴100418 A,z = 0.6239,有明亮的光学和射电余辉,以及一个发光的恒星形成宿主星系。这使我们能够研究爆炸的辐射以及宿主的星际介质的吸收和发射。我们收集了从无线电到X射线波长的光度数据,以研究余辉的演变和可能的超新星和三个X-射手光谱的贡献,在第一个60 hr. The光变曲线显示了一个非常快的光学rebrightening,振幅为3个数量级,开始2.4小时后的伽玛暴发病。这不能用标准的外部冲击模型来解释,需要其他的贡献,比如后期的中央发动机活动。爆发后两周,我们在光变曲线中检测到一个与SN一致的过剩,其峰值绝对星等M_V = -18.5等,是迄今为止检测到的最微弱的GRB-SNe。宿主星系的辐射有两个分量,速度相差130 km/s,但在其他方面具有相似的性质。虽然一些吸收和发射成分是一致的,但吸收气体的速度要高得多,这表明在恒星形成区域之外存在气体。恒星形成速率为12.2 M_sol/yr^-1,金属丰度为12 + log(O/H)= 8.55,质量为1.6x10^9 M_sol。GRB 100418 A是一类余辉光变曲线的成员,它在第一天的光学中显示出陡峭的再亮,这不能用传统的模型来解释。它非常微弱的关联SN表明GRB-SNe可以比以前看到的光度有更大的色散。此外,我们还获得了GRB 10…
2018-08-23 astro-ph.HE
A search for the afterglows, kilonovae, and host galaxies of two short GRBs: GRB 211106A and GRB 211227A
本研究对两个短GRB进行深度光学/NIR后续观测,未探测到余辉和千新星,但确认了宿主星系红移,并基于多波段数据证实了它们的短暴性质及对应体缺失原因。
2023-09-06 astro-ph.HE
VLT/X-shooter spectroscopy of the GRB 090926A afterglow
通过对伽马射线暴GRB 090926 A余辉光谱的分析,研究了该暴的环境和干扰吸收体。我们分析了伽玛暴090926 A的中分辨率光谱观测(R= 10000,对应于30 km/s,S/N=15 - 30,波长范围3000-25000),在伽玛暴触发后~ 22小时的VLT上用X射线摄影机拍摄。光谱表明,在伽玛暴宿主星系在z = 2.1071的ISM是丰富的吸收功能,有两个组件有助于线的轮廓。除了基态谱线外,我们还探测到了C Ⅱ、O Ⅰ、Si Ⅱ、Fe Ⅱ和Ni Ⅱ的激发吸收特征。没有主机星系发射线,分子吸收功能,也没有弥漫的星际带中检测到的光谱。GRB 090926 A的氢柱密度为log N_H/cm^{-2} = 21.60 +/- 0.07,主星系的金属丰度相对于太阳值在[X/H] = 3.2 × 10 ^{-3}-1.2 × 10 ^{-2}的范围内,即,是伽玛射线暴宿主星系观测到的最低值之一。与星系化学演化模型的比较表明,GRB 090926 A的宿主可能是一个矮不规则星系。我们对主星系ISM的氢分子分数设定了一个上限,即f <7 X10 ^{-7}。我们得到的信息之间的距离主机吸收气体和伽玛射线暴爆炸的网站。发现分量I的距离为2.40 +/- 0.15 kpc,而分量II位于远离GRB的位置,可能在~ 5 kpc处。这些值与其他伽玛暴的值是一致的。
2010-07-30 astro-ph.HE
Hubble Space Telescope observations of the afterglow, supernova and host galaxy associated with the extremely bright GRB 130427A
我们介绍了哈勃太空望远镜(HST)对异常明亮的雨燕伽马射线暴GRB 130427 A的观测。在z=0.34时,这个爆发提供了一个极好的机会来研究超新星和与本质上极亮爆发($E_{iso} >10^{54}$ erg)相关的宿主星系:比以前任何与超新星光谱相关的伽玛射线暴都更亮。我们使用HST的图像质量,UV能力和不变PSF的组合,以提供最好的分离余辉,主机和超新星的贡献,观察到的光~17休息帧天后,利用主机减法光谱爆发1年后获得。高级巡天照相机(ACS)的棱镜观测显示,SN~ 2013 cq的整体光谱形状和光度与SN 1998 bw相似(光球速度v $_{ph}$约为15,000 km/s)。更蓝的特征的位置与更高速度的SN~ 2010 bh(v $_{ph}$ ~ 30,000 km/s)更匹配,但SN 2010 bh明显较暗,无法再现整体光谱形状,可能表明喷出物中的速度结构。我们发现,爆发起源于~4千秒差距从一个中等恒星形成(1 Msol/年),可能相互作用盘星系的核心。这个星系的绝对星等、物理大小和形态,以及伽玛暴在其中的位置也与GRB 980425/SN 1998 bw惊人地相似。超新星和最明亮和最不明亮的GRB的环境的相似性表明,大致相似的祖星可以在各向同性能量的六个数量级上产生GRB。
2014-07-14 astro-ph.HE
The X-ray Asynchronous Optical Afterglow of GRB 060912A and Tentative Evidence of a 2175-A Host Dust Extinction Feature
我们目前的光学测光的GRB 060912 A余辉获得的地面望远镜,从约100秒后的GRB触发后,约0.3天后,补充雨燕光学余辉数据发布在其官方网站上。光学光变曲线(LC)在整个观测时期显示出平滑的单一幂律衰减,幂律指数约为-1,并且没有显著的颜色演变。这与X射线LC形成对比,X射线LC在两个正常幂律衰减之间具有约-1和-1.2的相应指数的平台阶段。结合X射线和光学数据分析表明,这种非同步行为与标准余辉理论和能量注入假说是难以调和的。我们还建立了一个光-X射线的光谱能量分布在约700秒后的伽玛暴触发。它在B波段显示出一个显著的通量凹陷,提醒我们可能存在一个宿主星系(z=0.937)2175-A尘埃吸收,类似于银河系灭绝定律的特征。这样的鉴定,虽然是试探性的,可以证实我们的详细分析使用模板消光定律和余辉理论。到目前为止,这一特征在很少的伽玛射线暴余辉中被报道。大多数似乎有一个宿主星系,要么对于GRB来说异常明亮,就像这一个,要么是早期类型,支持该特征与恒星形成活动之间的反相关性的一般建议。
2009-12-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 180418A: A possibly-short GRB with a wide-angle outflow in a faint host galaxy
本文对${\it Swift}$ /BAT和${\it Fermi}$ /GBM发现的GRB 180418 A的余辉和宿主星系进行了X射线和多波段光学观测。我们提出了一个重新分析的GBM和BAT的数据推导出的即时发射的持续时间分别为$T_{90}\approx$ 2.56秒和$\approx$ 1.90秒。在硬度- $T_{90}$平面中对1405个爆发的${\it Fermi}$ /GBM目录(2008-2014)进行建模,我们获得GRB 180418 A是短硬爆发的概率为$\approx$ 60%。结合${\it Swift}$ /XRT和${\it Chandra}$观测,在爆发后38.5天,X射线余辉被探测到$\approx$,并与$F_{\rm X} \propto t^{-0.98}$表现出单一的幂律衰减。双子座的后期观测揭示了一个微弱的r $\approx$ 25.69等的主星系,角偏移量为$\approx$ 0.16“。在可能的红移z $\approx$ 1-2.25范围内,我们发现GRB 180418 A的X射线余辉光度在所有有同期数据的时期都介于短和长GRB之间,并且GRB 180418 A更接近于短GRB的$E_{γ,{\rm peak}}-E_{γ,{\rm iso}}$关联。利用标准同步辐射模型对多波长余辉进行了模拟,得到了爆发特性,并得到了喷流张开角为$…
2021-03-25 astro-ph.HE
The afterglow and host galaxy of GRB 090205: evidence for a Ly-alpha emitter at z=4.65
伽马射线暴已被证明在远大于任何其他天体的距离上是可以探测到的,这为研究高红移宇宙提供了最有效的方法,是对普通观测的补充。为此,我们在这里提出的结果,观测活动致力于研究的高Z GRB 090205。我们用ESO-VLT对GRB 090205进行了光学/近红外光谱和成像,从事件发生后的几个小时开始,直到几天后才探测到宿主星系。我们比较了从我们的光学/近红外观测的结果与现有的雨燕高能量数据的爆发。我们的观测活动导致了对GRB 090205的光学余辉和宿主星系的探测,并首次测量了它的红移,z=4.65。与最近的其他高z伽玛暴类似,伽玛暴090205在静止帧中的持续时间很短,T_{90,rf} =1.6 s,这表明它可能属于短伽玛暴类。GRB 090205的X射线余辉显示了一个复杂而有趣的行为,可能在触发时间的500- 1000秒和晚期耀斑活动中出现再亮。对GRB 090205宿主星系的光度观测结果支持一个星暴星系,其恒星星族的年龄小于1.5亿年。此外,由GRB余辉光谱得到的Z > 0.27ZSun的金属丰度是由GRB高Z余辉测量得到的最高值之一,表明爆发发生在一个相当富集的环境中。最后,余辉光谱的详细分析表明,存在一条线对应于莱曼α发射的红移的爆发。因此,GRB 090205在z=4.65处位于典型的莱曼α发射体(LAE)中。这使得GRB 090205宿主星系成为迄今为止最远的GRB宿主星…
2010-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB$\,$220831A: a hostless, intermediate Gamma-ray burst with an unusual optical afterglow
本文研究GRB 220831A这一中间型伽马射线暴,通过多波段观测发现其无宿主星系且光学余辉异常陡峭,推测其可能源于高红移坍缩星或低红移致密天体并合,并指出内部过程导致耀斑或平台。
2025-01-23 astro-ph.HE
Simultaneous Multiband Photometry of the Early Optical Afterglow of GRB 240825A with Mephisto
本研究利用Mephisto望远镜对GRB 240825A早期光学余辉开展同步多波段测光,发现其光谱指数偏软,需引入致密暴周介质导致的额外消光解释,还分析了余辉演化及宿主星系性质。
2024-12-12 astro-ph.HE
The onset of the GeV afterglow of GRB 090510
我们研究了费米卫星上的大面积望远镜(LAT)观测到的能量> 0.1 GeV的短/硬GRB 090510的发射。GeV的通量随时间以t^2的形式上升,以t^-1.5的形式衰减,直到200 s。相对于费米γ爆发监测器(GBM)探测到的~MeV主脉冲,高能通量的峰值延迟了0.2s。它的能谱符合F(E)=E^-1。高能量LAT通量的时间行为和光谱是余辉起源的有力证据。然后,我们将其解释为同步辐射产生的向前冲击的火球具有大量的洛伦兹因子伽玛~ 2000。余辉峰值时间与0.1-30 GeV范围内的能量无关,并且与最高能量光子(~ 30 GeV)的到达时间一致。由于GBM和LAT检测到的通量具有不同的起源,因此这两个分量之间的延迟并不完全是由于可能违反洛伦兹不变性。LAT分量本身允许对量子引力质量设定严格的下限,即4.7倍普朗克质量。
2009-08-31 astro-ph.HE
The low-extinction afterglow in the solar-metallicity host galaxy of gamma-ray burst 110918A
金属丰度理论上被认为是伽马射线暴(GRB)爆炸和能量学的基本驱动力,但即使经过十多年的广泛研究,仍然没有完全理解。这在很大程度上与两种现象有关:一是尘埃消光偏差,它阻止了高质量的,因此可能是高金属量的GRB宿主首先被检测到,二是缺乏有效的仪器,这限制了光谱研究,包括对GRB宿主种群的低红移端的金属量测量。这项工作的主题是非常有活力的GRB 110918 A,我们测量到z=0.984的红移。GRB 110918 A产生了一个发光的余辉,其本征光谱斜率b=0.70,探测到的视线几乎没有消光(A_V=0.16等),这是余辉特性的典型分布。然而,对GRB 110918 A所在星系的光度学和光谱学后续观测,包括GROND的光学/近红外光度学和VLT/X-shooter的光谱学,揭示了与迄今为止通过类似余辉选择的z~1星系相比,几乎是平均的GRB宿主。它的半光半径约为10 kpc,在z<1.9时质量最大(log(M */Msol)= 10.68+-0.16),恒星形成率为41 Msol/yr。我们通过巴耳末衰减测量了~1.8 mag的气相消光,以及太阳周围有史以来最大的宿主综合金属丰度之一(12 + log(O/H)= 8.93+/-0.13)。这是对z~1处的GRB宿主进行的为数不多的可靠的金属丰度测量之一,并确定了z~1处的GRB宿主也可能非常富含金属。它最终排除了金属丰度截止伽玛暴宿主星…
2013-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The host-galaxy response to the afterglow of GRB 100901A
对于伽马射线暴100901 A,由于余辉在后期仍然异常明亮,我们获得了爆发后1小时、1天、3天和1周四个时期的双子座北望远镜和甚大望远镜光学余辉光谱。除了丰富的金属共振线,我们还检测线产生的精细结构水平的基态的Fe II,和亚稳态水平的Fe II和Ni II的主机红移(z = 1.4084)。发现这些线随时间变化很大。数据和建模结果的组合表明,我们检测到Ni II 4 F9/2亚稳能级种群的下降,这是迄今为止尚未观察到的。假设激发态的布居是由于余辉的紫外辐射,我们估计吸收体距离为几百pc。与类似研究相比,这似乎是一个典型值。我们检测到两个中间吸收体(z = 1.3147,1.3179)。尽管数据的时间范围很宽,但我们没有看到这两个介入系统的吸收线的显著变化。
2013-01-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
From precursor to afterglow: The complex evolution of GRB 210312B
本研究通过MCMC建模分析INTEGRAL探测的GRB 210312B,分离前兆与光学耀发及前向激波辐射,揭示瞬时-余辉过渡的复杂演化,验证标准余辉理论。
2025-05-22 astro-ph.HE
Discovery of the Very Red Near-Infrared and Optical Afterglow of the Short-Duration GRB 070724A
我们报告了短持续时间伽马射线暴GRB 070724 A的近红外和光学余辉的发现。在爆发后2.3小时开始的i、J、H、K观测中检测到余辉,K=19.59+/-0.16等,i=23.79+/-0.07等,但在1.3年后获得的图像中没有余辉。在4-sigma显著性水平下,在2.8和3.7小时之间的K带中也检测到衰落。光学/近红外光谱指数,beta_{O,NIR} =-2,比标准余辉模型中预期的要红得多,这表明要么是显著的尘埃消光,A_{V,host} ~2等,要么是近红外发射的非余辉来源。消光的情况得到了浅光学X射线光谱指数的支持,与“暗爆发”的定义一致,以及正常的近红外X射线光谱指数。此外,与所有具有光学余辉的短伽玛暴的光学发现幅度进行比较表明,GRB 070724 A的近红外对应物是迄今为止最明亮的伽玛暴之一,而其观测到的光学发射是最微弱的伽玛暴之一。在非余辉起源的背景下,近红外辐射可能主要是由一颗小型超新星产生的,因此估计其喷射质量为M~10^-4 Msun,放射性能量释放效率为f~0.005(v~0.3c)。然而,迷你SN模型预测的光谱峰在紫外线,而不是近红外线,这表明这是不是正确的解释或迷你SN模型需要修改。最后,余辉与z=0.457的恒星形成星系相吻合,先前根据其与X射线余辉位置(~2”半径)的一致性确定为宿主。我们发现的光学/近红外余辉使这种关联安全。
2009-08-07 astro-ph.HE
The Afterglow and Environment of the Short GRB111117A
我们提出了多波长观测的余辉短GRB 111117 A,其宿主星系的后续观测。根据快速的光学和射电观测,我们分别将r \gtrsim 25.5 mag和F_nu(5.8 GHz)分别限制在\deltat \approx 0.55 d和\deltat \approx 0.50 d。然而,在t~3.0 d时使用钱德拉观测,我们将X射线余辉的绝对位置定位到0.22 "(1 sigma)的精度,比Swift-XRT位置好约6倍。这使我们能够稳健地识别宿主星系,并将爆发定位在距离宿主质心1.25 +/-0.20 "的投影偏移处。利用对宿主星系的光学和近红外观测,我们确定了z = 1.3(+0.3,-0.2)的光度红移,这是任何短伽玛暴中最高的红移之一,并导致了10.5 +/-1.7 kpc的爆发物理偏移,这是以前短伽玛暴的典型特征。在此红移下,各向同性伽马射线能量为E_{gamma,iso} \approx 3 \times 10^51 erg(静止坐标系23 - 2300 keV),峰值能量为E_{pk} \approx 850 - 2300 keV(静止坐标系)。结合各向同性的X射线能量,GRB 111117 A似乎遵循我们最近报道的E_x,iso-E_gamma,iso-E_pk普适标度。利用X射线数据以及光学和无线电未探测到的数据,我们发现,对于爆炸波动能为E_{K,iso} \app…
2012-07-16 astro-ph.HE
Testing a new view of Gamma Ray Burst Afterglows
长伽马射线暴(GRB)的光变曲线和X射线光变曲线往往表现出复杂的演化过程,而且在大多数情况下并不相互跟踪。这种现象不能用最简单的标准余辉模型来解释。一种可能的解释是将观测到的光学和X射线光变曲线看作是两个独立分量的总和。这种情况需要在这些波段之间存在光谱中断。这项工作的目的之一是测试在观测到的Swift XRT能量范围内是否存在这种断裂。我们分析了33个已知红移、光学光度学良好的长伽玛暴样品的X射线余辉谱,并给出了主星系尘埃吸收A_V(host)的估计值。我们发现,确实在7个明亮的事件,一个破碎的幂律提供了一个适合的数据,是比一个单一的幂律模型。相反,对于8个事件,X射线光谱更好地符合单一幂律。我们讨论了这些断裂与宿主氢柱密度N_H(host)和A_V(host)之间的关系,并检验了X射线谱断裂与光学带测光的一致性。我们分析了在不同时间的光学X射线光谱能量分布,并再次发现与两个组件的解释一致。
2009-12-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 050502B optical afterglow: a jet break at high redshift
GRB 050502 B以其X射线光变曲线中非常明亮的耀斑而闻名。然而,尽管有广泛的研究,光学光变曲线从未被讨论过,它的红移是不受约束的。光学和X射线数据之间可能的相关性进行了分析。方法:利用TNG在R和I波段的光度数据,将光学余辉与X射线光变曲线进行比较。HyperZ软件包和晚时间VLT主机观测被用来获得红移估计。结果:I波段余辉衰减遵循指数α = 2.1 $\pm$ 0.6的幂律,在~ $1.3 \times 10^5$ s出现一个延迟衰减。R-I色明显偏红,宽谱指数β_OX = $0.9 \pm 0.1$与X射线谱斜率β_X一致。虽然光度红移z > 4是考虑的最保守的结果,但在主体中没有消光的情况下,建议光度红移z = 5.2 $\pm$ 0.3,由此导出各向同性能量E_γ,iso = $(3.8 \pm 0.7) \times 10^52$ erg和喷流张开角θ ~ $3.7^{\circ}$。结论:结合X线和光学数据表明,一个消色差的突破,我们解释为射流突破。射流破碎后的斜率基本上服从射流缓慢冷却模型的闭合关系。由于余辉的颜色非常红,为了使红移较低(z < 1),消光,如果在主机中存在,必须显着高。由于光-X射线指数与X射线谱一致,且没有XRT证据表明存在过量的N_H,因此GRB 050502 B可能处于高红移。
2010-10-30 astro-ph.HE
UVES/VLT high resolution absorption spectroscopy of the GRB080330 afterglow: a study of the GRB host galaxy and intervening absorbers
通过分析伽玛射线暴周围或视线方向上气体的光吸收特性,研究了伽马射线暴(GRB)的环境和干扰吸收体。我们分析了GRB 080330在VLT ~ 1.5小时后的高分辨率光谱观测(R=40000,S/N=3 - 6)。光谱说明了在z = 1.51的伽玛暴宿主星系的ISM的复杂性,其中至少有四个组件的主要吸收系统。我们检测到强烈的FeII,SiII和NiII激发吸收线与最蓝的组件。除了主星系之外,至少还有两个吸收体位于余辉的视线上,在红移范围0.8 < z < 1.1,每个都表现出MgII吸收。对于宿主星系中最蓝的部分,我们得到了它与GRB爆炸地点的距离信息。我们这样做,假设激发的吸收线产生的间接紫外泵浦,并比较数据与时间相关的光激发代码。这个分量的距离被发现是280+40-50秒差距,这是低于其他伽玛暴(1 - 6千秒差距)。我们确定了两个额外的MgII吸收剂,其中一个与休息帧等效宽度大于1A。本文测量的伽玛射线暴与吸收体之间的距离证实,伽玛射线暴辐射的功率可以影响星际介质的条件,至少达到几百pc的距离。对于干预的吸收,我们确认的趋势,平均一个强大的干预系统被发现每余辉,已经注意到在研究中表现出过量的强MgII吸收沿GRB视线相比,类星体。
2009-06-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Optical/infrared observations of the extraordinary GRB 250702B: a highly obscured afterglow in a massive galaxy consistent with multiple possible progenitors
本文通过多台望远镜的光学/红外观测研究最长伽马射线暴 GRB 250702B,发现其高度遮蔽的余辉来自相对论性喷流,宿主为正在并合的大质量富尘星系,并指出多种 progenitor 情景均可解释观测结果。
2025-11-05 astro-ph.HE
Modeling the radio and optical/NIR afterglows of GRB 980703: a numerical study
GRB 980703有大量的多波段余辉数据。特别是,它的射电余辉非常明亮,一直被监测到触发时间后的1000多天。此外,没有明显的特殊性,即,在多波段余辉光变曲线中没有再亮、没有平台、并且没有特殊的陡峭衰减或缓慢衰减。这些条件使GRB 980703成为研究伽马射线暴的珍贵样品。本文利用GRB 980703的观测数据对标准火球模型进行了深入检验。结果表明,该模型能较好地解释多波段和全余辉光变曲线。GRB 980703的辐射角约为0.23弧度,环爆介质密度约为27 cm-3。喷出物的总各向同性等效动能为~ 3.8E ~(52)尔格。还导出了宿主星系的静止坐标系消光为Av ~ 2.5等。
2009-08-23 astro-ph.HE
ALMA and RATIR observations of GRB131030A
我们报告的第一个开放使用的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)345 GHz的观测GRB 131030 A的余辉后期阶段。ALMA的观测结果将余辉和宿主星系的深度限制在17.1 d。我们还确定了一个微弱的亚毫米源(ALMAJ 2300 -0522)附近的GRB 131030 A的位置。使用{ \it Swift}和RATIR获得的345 GHz的深度极限和多频观测结果产生了具有二维相对论流体动力射流模拟的前向激波模型,并描述了余辉中的X射线过剩。过量的辐射与来自前向激波的同步加速器自逆康普顿辐射不一致。在SUBARU图像中还识别出了GRB 131030 A的宿主星系和ALMAJ 2300 -0522的光学对应星系。根据主星系的深ALMA极限,估算了3- $σ$的红外光度上限为$L_{IR}<1.11\times10^{11} L_{\odot}$,恒星形成率上限为SFR $<18.7$($M_{\odot}$ ~yr $^{-1}$).虽然与爆发位置的分离角(3.5角秒)相当大,但根据先前的宿主星系案例,ALMAJ 2300 -0522可能是GRB 131030 A的一个组成部分。
2016-12-20 astro-ph.HE
The low-extinction afterglow in the solar-metallicity host galaxy of GRB 110918A
通过长伽马射线暴(GRB)选择的Galerkin在绘制恒星形成历史到最高红移时可能具有根本的重要性。然而,在将它们作为早期宇宙的有效工具之前,需要了解控制伽玛暴形成的环境因素。金属丰度理论上被认为是伽玛射线暴爆炸和能量学的基本驱动力,但即使经过十多年的广泛研究,仍然没有完全理解。这在很大程度上与两种现象有关:一是尘埃消光偏差,它阻止了高质量的,因此可能是高金属量的GRB宿主首先被检测到,二是缺乏有效的仪器,这限制了光谱研究,包括对GRB宿主种群的低红移端的金属量测量。这项工作的主题是非常有活力的GRB 110918 A,我们测量了有史以来最大的宿主综合金属丰度之一,以及z<1.9的最高恒星质量。这是对z~1处的GRB宿主进行的为数不多的可靠的金属丰度测量之一,并确定了z~1处的GRB宿主也可能非常富含金属。它最终排除了金属丰度截止伽玛暴宿主星系和反对伽玛暴的金属丰度和能量释放之间的反相关。
2013-08-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Decade of Short-duration Gamma-ray Burst Broad-band Afterglows: Energetics, Circumburst Densities, and Jet Opening Angles
我们提出了一个全面的目录和分析的宽带余辉观测的103个短持续时间的伽马射线暴(GRB),包括所有短伽玛射线暴从2004年11月至2015年3月,及时跟踪观测的X射线,光学,近红外和/或无线电波段。这些余辉观测发现了71个X射线探测,30个光学/近红外探测和4个无线电探测。采用标准的余辉同步加速器模型,我们进行联合概率分析的一个子集的38个短伽玛暴,以及采样的光变曲线推断的爆发各向同性等效能量和环爆密度。对于这个子集,我们分别找到了E_gamma,iso~2x10^51 erg和E_K,iso~(1-3)x10^51 erg的各向同性等效伽马射线和动能的中值,这取决于模型输入参数的值。我们进一步发现,短伽玛暴发生在低密度环境中,密度中值为n~(3-15)x10^-3 cm^-3,约80-95%的暴密度小于1 cm^-3。我们研究了环暴流密度与宿主星系性质之间的趋势,发现位于距离宿主星系大于10倍有效半径的大投影偏移处的事件显示出n<10^-4 cm^-3的特别低的密度,这与类IGM环境相一致。使用11个事件的晚期余辉数据,我们发现θ_jet=16+/-10 deg的中值喷流张开角。我们还计算了一个中值聚束因子f_b~0.04,导致聚束校正的总能量释放E_true~1.6x10^50 erg。此外,我们还计算出,在200 Mpc体积内(这是高级LIGO/Virgo对NS-NS双星的典型…
2015-09-09 astro-ph.HE
On re-brightening afterglows of XRFs, Soft GRBs and GRB081028
最近有人声称,雨燕首次捕捉到了在长伽马射线暴(GRB)中瞬发辐射急剧衰减后,清晰的非耀斑起源的晚期余辉再增亮,这可能是由远离轴观察的窄喷流产生的。然而,鉴于GRB 081028的大当量各向同性伽马射线能量,对观察到的X射线余辉(AG)的再增亮的这种解释是不可能的。此外,我们表明,GRB 081028的AG的后期再增亮很好地解释了作为一个同步辐射耀斑时,在恒星形成区(SFR)在宿主星系的喷流产生的伽玛暴的炮弹(CB)模型跨越SFR边界进入星际介质或宿主星系的晕。我们还表明,所有其他观察到的性质GRB 081028和它的余辉很好地再现CB模型。另一方面,我们表明,远离轴的伽玛暴,这在CB模型中是“软”伽玛暴和XRF,因此有小得多的各向同性等效伽马射线能量,有缓慢上升的余辉与后期的幂律衰减相同的普通伽玛暴,与CB模型的预测。
2009-12-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing Intergalactic Neutral Hydrogen by the Lyman Alpha Red Damping Wing of Gamma-Ray Burst 130606A Afterglow Spectrum at z = 5.913
GRB 130606 A的光学余辉是雨燕观测到的,其红移值接近再电离年代(z = 5.913),这为探测星系际介质的电离状态提供了新的机会。在这里,我们提出了一个分析的红色Ly α阻尼翼的余辉光谱斯巴鲁/FOCAS在10.4-13.2小时后爆发。我们发现,极小模型只包括基线幂律和HI吸收在宿主星系没有得到一个很好的拟合,留下的残差显示凹曲率在8400-8900 A的振幅约0.6%的流量。在短波长范围内的这种曲率不能被解释为消光在主机与标准消光曲线,余辉光谱的固有曲率,或由已知的系统的不确定性,在所观察到的光谱。通过在宿主外部介入HI气体的红色阻尼翼可以使残差减少约3 σ统计显著性。我们发现,阻尼Ly α系统是不赞成的起源,这种干预HI吸收,从观察到的Ly β和金属吸收功能。因此,弥漫性IGM的吸收仍然是一个合理的解释。用一个简单的均匀IGM模型进行拟合,需要HI中性分数fHI ~ 0.1-0.5,这取决于到GRB宿主的距离,意味着高fHI IGM与观测到的暗Gunn-Peterson(GP)槽有关。这为再电离在z ~ 6处尚未完成提供了新的证据。
2014-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
GRB091127/SN2009nz and the VLT/X-shooter spectroscopy of its host galaxy: probing the faint end of the mass-metallicity relation
我们使用狭缝和积分场单元(IFU)中的VLT/X-shooter摄谱仪对z=0.490的伽马射线暴GRB 091127/SN 2009 nz宿主星系进行了详细的研究。从地面望远镜和Swift-XRT获得的光学和X射线余辉数据的分析中,我们确认了与SN 2009 nz相关的凸起的存在,并发现了余辉光曲线中可能存在喷流断裂的证据。的X-射手余辉光谱揭示了几个发射线从底层主机,从中我们得到它的综合性能。这些是在协议与以前研究的GRB-SN主机,更一般地说,与那些长的GRB主机人口。我们使用哈勃太空望远镜和主机的地面图像来确定它的恒星质量(M_star)。我们的结果将从0.3<z<1.0的长GRB宿主样品导出的M-Z图推广到了较低的M_星值,增加了新的信息来探测M-Z关系的暗端和LGRB宿主M-Z关系相对于发射线星系巡天发现的位移。由于IFU光谱,我们可以建立2D速度,速度色散和恒星形成率(SFR)地图。他们表明,宿主星系有一个扰动的旋转运动学的证据与余辉位置一致的SFR增强。
2011-09-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Are GRB optical afterglows relatively brighter at high z?
伽马射线暴(GRB)的红移分布受选择效应的影响很大。通过蒙特卡罗模拟,我们研究了一种可能的选择效应,这种效应可能会改变雨燕GRB的红移分布。我们展示了如何望远镜的响应时间,以获得一个GRB红移可能,通过Malmquist效应和GRB的光学余辉亮度分布,引入一个偏差到平均观测到的红移分布。很难调和最近报道的望远镜响应时间和平均红移之间的相关趋势,除非我们采用红移依赖的光学余辉分布。对这种选择效应的模拟表明,伽玛射线暴的光学余辉可能要么在宇宙早期就内在地更亮,要么遭受的本地宿主星系灭绝较少。
2009-08-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio Observations of GRB Host Galaxies
我们提出了5.5和9.0 GHz的观测样本的17个伽玛暴宿主星系在0.5<z<1.4,使用无线电连续探索其恒星形成的性质的背景下,小,但不断增长的星系样本具有类似的观测。探测到四个源,其中一个(GRB 100418A)可能是由于余辉发射。我们认为,先前报道的GRB 100621A的射电余辉可能是由于宿主星系的流量。我们没有看到强有力的证据红移的演化在典型的恒星形成率的伽玛射线暴主机,但注意到,“暗”爆发的检测分数高于预期的约束条件下,更典型的长伽玛射线暴人口。我们还确定了平均无线电衍生的恒星形成率的核心坍缩超新星在可比的红移,并表明,这些仍然远低于GRB主机获得的限制,并显示证据的典型恒星形成率的上升与红移的超新星主机。
2014-07-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
The optical afterglow of GW170817 at one year post-merger
我们介绍了由\it哈勃太空望远镜在2018年2月至8月期间对GRB 170817 A的光学余辉的观测,直到中子星合并GW 170817后一年。余辉显示出快速下降超过$170$ ~天,并证实了所观察到的外流的喷流起源,与更缓慢下降的预期“失败的喷流”的情况。我们在这里表明,宽带(无线电,光学,X射线)余辉是一致的结构流出,超相对论射流,洛伦兹因子$Γ\gtrsim100$,形成一个狭窄的核心($\sim5^\circ$),并包围着一个更广泛的角度组件,延伸到$\sim15^\circ$,这本身是相对论性的($Γ\gtrsim5$)。对于该结构的双组分模型,后期光学衰减(其中$F \propto t^{-α}$)为$α=2.20\pm0.18$,对于高斯结构,衰减为$α=2.45\pm0.23$。我们发现高斯模型与早期$\sim10$天和晚期$\gtrsim290$天的数据是一致的。的协议的光学光变曲线的宽带光谱能量分布的演变和它的持续下降表明,光通量主要是由余辉,而不是任何潜在的主机系统。这提供了任何宿主星团的最深极限,光度为$\lesssim 4000 L_\odot~(M_{\rm F606W}\gtrsim-4.3)$。
2018-12-18 astro-ph.HE gr-qc
The Host Galaxies of Swift Dark Gamma-Ray Bursts: Observational Constraints on Highly Obscured and Very High-Redshift GRBs
在这项工作中,我们提出了我们的成像活动在凯克天文台的第一个结果,以确定“暗”的伽马射线暴(GRB),事件没有检测到的光学余辉或检测到的光通量显着比预期的微弱,从观察到的X射线余辉。我们发现,在2008年3月由Palomar 60英寸望远镜快速观察到的29个雨燕爆发的统一样本中(其中14个我们归类为黑暗),所有事件都有检测到的光学余辉,可能的光学宿主星系检测,或两者兼而有之。我们的结果限制了来自非常高红移(z > 7)的雨燕伽玛暴的比例,例如最近的伽玛暴090423,在80%的置信度下在0.2- 7%之间。相比之下,相当一部分样品需要大的消光柱(主框架A_V > 1 mag,有几个事件显示A_V > 2-6 mag),确定尘埃消光是暗GRB现象的主要原因。我们推断,一个显着的比例的伽玛暴(和协会,高质量的恒星形成)发生在高度模糊的地区。然而,暗伽马射线暴的宿主星系似乎具有正常的光学颜色,这表明遮蔽尘埃的来源是伽马射线暴祖先附近的本地或在宿主星系内高度不均匀分布。
2009-11-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Revised Host Galaxy Association for GRB 020819B: A High-Redshift Dusty Starburst, Not a Low-Redshift Gas-Poor Spiral
所谓的z=0.41的GRB 020819 B螺旋宿主星系在建立我们对长时间伽马射线暴环境多样性的看法方面具有开创性意义:该宿主星系的光谱学提供了GRB甚至可以在高金属丰度下形成的证据,而毫米观测表明GRB可能优先在分子气体最少的区域形成。我们报告了VLT(MUSE和X-shooter)的新观测结果,这表明所谓的宿主是一个不相关的前景星系。可能的射电余辉与z=1.9621的致密、高度恒星形成的尘埃星系重合。修正后的红移很自然地解释了在ALMA的余辉位置上没有探测到CO(3-2)线发射的现象。没有证据表明伽玛射线暴宿主星系中的分子气体性质是不寻常的,而且有限的证据表明伽玛射线暴可以在超太阳金属丰度下轻易形成。
2016-10-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Infrared molecular hydrogen lines in GRB host galaxies
分子种类,最常见的是H_2,存在于一个小的,但越来越多的伽马射线暴(GRB)余辉光谱红移z~2-3,通过其休息框架的紫外吸收线检测。在极少数情况下,H_2的振动激发态谱线可以在同一谱线中探测到。分子(和原子)气体的余辉视线吸收特性之间的联系,以及在低红移的类似源的发射中观察到的行为,是一个重要的测试伽玛射线暴余辉作为恒星形成区域在高红移条件的一般探针的适用性。最近,在伽玛暴宿主星系的一个小样本中探测到了亚毫米波长的一氧化碳发射线,但还没有在发射线中寻找H_2的报道。本文探索性地研究了H_2在静止坐标系K带的转动-振动跃迁,这种跃迁只能在红移最低的GRB宿主(z<0.22)中观测到。通过对四个宿主星系的观测数据的搜索,我们在GRB 031203的宿主星系中探测到了一条重要的转动-振动H_2谱线。对同一伽玛暴主体的斯皮策中红外光谱的重新分析给出了一条低显著性旋转线候选者。线通量比的(限制)与文献中的蓝致密矮星系一致。新的仪器,特别是JWST和ELT上的仪器,可以大大增加我们对附近GRB宿主的H_2性质的理解,以及在高红移处GRB中H_2吸收与H_2吸收的关系。
2018-08-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
The First Positive Detection of Molecular Gas in a GRB Host Galaxy
我们报道了伽马射线暴(GRB)080607的宿主星系内气体对H2和CO的强吸收。对凯克/LRIS余辉光谱的分析显示,在z_GRB = 3.0363处有一个非常大的HI柱密度(NHI = 10^22.70 cm^-2)和很强的金属线吸收,金属丰度大致与太阳相当。我们从CO中探测到一系列A-X带头,估计N(CO)= 10^16.5 cm^-2,T_ex^CO > 100 K。我们认为,高激发温度的结果从紫外泵浦的CO气体的伽玛射线暴余辉。类似地,我们通过莱曼-维尔纳带观测到了H2的吸收,并估算出N(H2)= 10^21.2 cm^-2,T_ex^H2 = 10- 300 K。余辉光度测定表明,消光定律为R_V=4,A_V=3.2等,并要求存在适度的2175 A凸点。此外,对Swift/XRT X射线光谱的建模证实了一个大的柱密度,N(H)= 10^22.58 cm^-2。值得注意的是,这种分子气体具有消光特性,金属丰度和CO/H2比,与银河系的半透明分子云相当,这表明在高z下的恒星形成过程与今天的环境相似。然而,综合尘埃与金属的比例是亚银河系的,这表明尘埃主要与分子相关联,而原子气体的尘埃与气体的比例要低得多。像GRB 080607这样的视线是年轻宇宙中核合成和恒星形成区域的有力探针,并有助于形成“黑暗”的GRB余辉。
2009-01-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 110715A: The peculiar multiwavelength evolution of the first afterglow detected by ALMA
我们提出了广泛的后续活动的余辉GRB 110715A在17个不同的波长,从X射线到无线电波段,开始后81秒爆发,并延长到74天后。我们与ALMA天文台首次进行了伽玛暴余辉观测。我们发现GRB 110715A的余辉在可见光波段和射电波段都非常明亮。我们使用光学和近红外光谱,以提供有关祖的环境和它的宿主星系的进一步信息。光谱在红移z = 0.8225处显示出弱吸收特征,这揭示了具有低电离、柱密度和动力学活动的宿主星系环境。后期的深度成像显示了一个非常微弱的星系,与光谱结果一致。宽带余辉发射建模与同步辐射使用的数值算法,我们确定最佳的拟合参数使用贝叶斯推断,以约束的物理参数的射流和介质中的相对论性冲击波传播。我们用各种模型拟合了我们的数据,包括不同的密度分布和能量注入。虽然这些模型可以大致描述一般行为,但没有一个模型能够同时完全解释所有数据点。GRB 110715A显示了再现广泛的多波长宽带余辉观测的复杂性,以及需要在波长和时间上进行良好的采样和更复杂的模型来精确地限制GRB余辉的物理特性。
2016-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-color observations of short GRB afterglows: 20 events observed between 2007 and 2010
我们报告了在2007年中期至2010年底期间使用七通道成像仪GROND对g 'r' i 'z' JHK进行的20次短持续时间伽马射线暴的后续观测。这是迄今为止发表的关于伽玛暴余辉观测的最全面的数据集之一。在三个案例中,GROND在触发后不到10分钟的时间内就瞄准了目标,导致发现了GRB 081226 A的余辉及其微弱的宿主星系。此外,GROND还能够对光学余辉进行成像,并跟踪另外五个案例的光变曲线演变,即GRB 090305,090426,090510,090927和100117 A。在所有其他情况下,可以在余辉幅度上提供光学/NIR上限。
2012-06-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
The obscured hyper-energetic GRB 120624B hosted by a luminous compact galaxy at z = 2.20
伽马射线暴是我们能在宇宙中看到的最明亮的爆炸。研究这些现象的最极端情况使我们能够限制祖先模型的极限。在这封信中,我们研究了GRB 120624 B(费米探测到的最亮的GRB之一)的瞬发、余辉和宿主星系,以推导出事件的能量学,并确定产生它的宿主星系。在高能探测之后,我们进行了多波长后续活动,包括HAWKI/VLT的近红外成像,OSIRIS/GTC的光学,Chandra X射线天文台的X射线观测和SMA的亚毫米/毫米波长。使用X-shooter/VLT进行光学/nIR光谱。我们探测到爆发的X射线和近红外余辉,并通过识别来自GRB宿主星系的[OII],[OIII]和H-α的发射线确定红移z = 2.1974 +/- 0.0002。这意味着Eiso =(3.0+/-0.2 x10 ^54 erg)的能量释放,是有史以来探测到的最明亮的能量释放之一。对余辉的观测显示出高的遮蔽度,AV > 1.5。主星系结构紧凑,R1/2 < 1.6 kpc,但在L ~ 1.5 L* 时发光,恒星形成率为91 +/- 6 Msol/yr(由H-α推导)。与其他高度模糊的GRB一样,GRB 120624 B是由一个发光星系主办的,我们也证明了它是紧凑的,具有非常强烈的恒星形成。它是与GRB相关的最明亮的宿主星系之一,这表明长GRB的宿主星系并不总是像以前认为的那样是蓝矮星系。
2013-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
From Engine to Afterglow: Collapsars Naturally Produce Top-Heavy Jets and Early-Time Plateaus in Gamma Ray Burst Afterglows
我们证明,陡峭的衰减和长期的平台在早期阶段的伽马射线暴(GRB)的X射线余辉自然产生的Bracksar模型,通过一种手段,最终相关的动力学的相对论性喷流传播通过一个大质量的恒星。我们提出了二维轴对称流体动力学模拟,从一个卫星发动机和发展的所有方式通过后期余辉阶段。由此产生的外流包括一个喷流核心,在爆发后是高度相对论性的,但在与一个大质量的外壳碰撞后变成重子负载,对应于爆发时被困在喷流核心前面的祖星的恒星大气质量。在碰撞之前或碰撞过程中产生的即时发射将具有高洛伦兹因子喷流的特征,但余辉是由碰撞后的混合喷出物产生的,该喷出物比原始的高度相对论性喷流核心具有更大的惯性,因此具有延迟的减速。这自然解释了Swift发现的早期光曲线行为,包括陡峭的衰减和长时间的平台,而没有调用中央引擎的后期能量注入。数值模拟是连续进行的,从发动机到余辉,覆盖了半径超过十个数量级的动态范围。从数值输出计算的光变曲线表明,这种机制再现了早期余辉数据中看到的基本特征。最初的陡峭衰减是由内部冲击产生的,高原对应于外流的滑行阶段。
2015-04-26 astro-ph.HE physics.flu-dyn
A Theoretical Investigation on the Gamma-ray Burst Host Galaxies
长时间的伽马射线暴(LGRB)被认为与恒星的形成有关。我们采用了一个星系演化模型,在该模型中,在给定的红移下,可以得到在维里化暗晕内的恒星形成过程。本文假设伽马射线暴(GRB)的宿主星系是小暗晕中的恒星形成星系。在星系演化时间约为$10^7$ yr的几倍,暗晕质量约为$5\times 10^{11}M_\odot$的条件下,利用我们的模型计算了不同红移的LGRB宿主星系的恒星形成率。并对这些宿主的相关恒星质量、光度和金属丰度进行了估算。我们进一步计算了伽玛暴余辉辐射的X射线和光吸收。从我们的模型计算可知,在红移较高的情况下,在尘埃和金属成分局部释放的情况下,宿主星系的SFR较大,余辉在X射线波段和光学波段的吸收较强,围绕着GRB环境。这些模型的预测与{ \it Swift}和其他观测数据进行了比较。在较低的红移$z<1$,由于涉及到一些宿主星系的合并和相互作用,一个单一的物理过程不足以完全解释所观察到的各种现象。
2010-05-11 astro-ph.CO astro-ph.HE