The X-ray re-brightening of GRB afterglow revisited: a possible signature from activity of the central engine
本研究通过分析Swift/XRT探测的长时标GRB的X射线余辉凸起,发现其峰值时间呈双峰分布,提出早期和晚期凸起分别对应新生磁星和黑洞的回落吸积,并通过MCMC拟合验证了模型的部分合理性。
2024-11-03 astro-ph.HE
Highly luminous supernovae associated with gamma-ray bursts II. The luminous blue bump in the afterglow of GRB 140506A
本研究在典型伽马射线暴 GRB 140506A 的晚期余辉中发现异常明亮且偏蓝的突起,经消光校正后成为迄今最亮的 GRB 相关超新星,表明该群体多样性超乎预期。
2024-02-27 astro-ph.HE
Fall-Back Disks in Long and Short GRBs
我们提出了数值的时间依赖性计算的回退磁盘相关的伽玛暴,其中磁盘的材料周围的黑洞(BH)供电的伽玛暴射流调制的质量流,因此强度的射流。假设在原始粒子附近存在一个小于10^{-4} msun的小质量粒子,其圆化半径约为10^{10}-10 11} cm,那么不可避免的结果就是形成一个“外盘”,由于角动量输运和缺乏约束力矩,外盘的外缘不断向更大的半径移动。对于长伽玛暴,如果初始回退盘中的质量分布沿着前身包线,那么半径约为10^{11} cm时,X射线平台的时间尺度约为10 ^4 s。对于t>10^7 s的晚期,由于盘中的冷却锋而导致的变陡可能在GRB 060729中得到观测支持。对于短的伽玛暴,人们认为大部分质量最初位于小于10 ^8 cm的小半径处;然而,即使是微量的~10^{-9} msun的高角动量物质的存在也会使光变曲线出现短暂的平台。通过研究伽玛暴X射线衰变中的平台期(在瞬发辐射后可持续约10^4 s),Dainotti等人发现平台期结束时的X射线光度与平台期持续时间之间存在明显的反比关系。我们表明,这种关系可能只是代表了这样一个事实,即一个是偏向于检测微弱的高原,因此优先采样更有活力的伽玛暴。然而,如果有一个标准水库的回落质量,我们的模型可以重现逆X射线亮度持续时间的关系。我们要强调的是,我们并没有讨论在瞬发辐射之后立即发生的非常陡峭的初始衰变,这已经被Lindner等人建模…
2011-04-04 astro-ph.HE
A Comprehensive Study of Gamma-Ray Burst Optical Emission: II. Afterglow Onset and Late Re-Brightening Components
我们继续对伽马射线暴(GRB)光学光变曲线中的各种成分进行了系统的统计研究。我们分解的早期发病的颠簸和后期的再亮颠簸的经验拟合和分析其统计特性。在146个具有良好采样的光学光变曲线的伽玛暴中,分别在38个和26个伽玛暴中观察到了开始和再增亮的隆起。研究发现,典型的上升和衰减斜率的开始和再增亮颠簸分别为~1.5和-1.15。在X射线波段中没有检测到与光学起始凸块相关联的早期起始凸块,而对于一半的再增亮光学凸块检测到X射线再增亮凸块。峰值亮度与峰值时间呈反相关,L_p \propto t_{p} ^{-1.81+/-0.32}和L_p \propto t_{p} ^{-0.83+/-0.17}分别用于开始和重新变亮的肿块。初始凸点的L_p和各向同性能量释放与E_{γ, iso}相关,而再增亮凸点的L_p和各向同性能量释放与E_{γ, iso}无关。在同步辐射外激波模型的框架内,以起始碰撞作为探测火球及其周围介质性质的探针,发现相对论电子的典型幂律指数为2.5,介质密度分布表现为n \propto r^{-1}。利用我们分析得到的介质密度分布,我们也证实了我们以前工作中初始洛伦兹因子(Γ_0)与E_{γ, iso}之间的相关性。产生再增亮凸块的喷流分量似乎在轴上,并且独立于瞬发发射喷流分量。其典型的动能预算比瞬发发射分量大约大一个数量级,但具有较低的Γ_0,通常为几十。
2013-06-20 astro-ph.HE
Neutrino Production Associated with Late Bumps in Gamma-Ray Bursts and Potential Contribution to Diffuse Flux at IceCube
冰立方探测到了许多TeV-PeV中微子,但它们的天体物理起源仍然很大程度上未知。受观测到的一些伽马射线暴(GRBs)中的晚期X射线/光学碰撞的启发,我们研究了IceCube中微子和GRBs之间的相关性,允许延迟中微子$\sim$天后的提示伽玛射线。虽然我们还没有发现任何明确的相关性,高达$\sim$ 10\%的事件,迄今为止在冰立方观测到的可能是中微子产生的后期伽玛射线暴活动在$\sim$ 1天。假设一些冰立方事件和晚期GRB碰撞之间存在联系,我们以一种独立于模型的方式证明了能够产生晚期$\sim$ PeV中微子的GRB位点应该是非相对论性的或温和的相对论性的。我们估计从这样的源扩散中微子通量,并发现它们可能占一些冰立方事件。未来对高能中微子和伽马射线暴余辉的观测可以进一步验证上述联系。
2020-02-16 astro-ph.HE hep-ph
Fallback Accretion onto a Newborn Magnetar: short GRBs with Extended Emission
短伽马射线暴(SGRB)的一个子集在其高能光变曲线中表现出重新变亮,称为扩展发射。这些爆发有可能区分提出来描述SGRB的各种模型,因为任何模型都需要考虑扩展发射。在本文中,我们结合回退吸积到磁星螺旋桨模型和调查的形态变化回退吸积模型的光变曲线,并适合15个SGRB的余辉表现出扩展的发射从雨燕档案。我们已经在螺旋桨模型内的现有参数化的回退,并解决了磁盘质量和角频率的磁星随着时间的推移。然后,我们应用马尔可夫链蒙特卡罗程序来产生适合的数据。我们目前适合我们的扩展发射SGRB样本,形态和能量与Swift BAT和XRT望远镜提供的数据一致。从这些拟合得出的参数与磁星性质和回退吸积模型的预测是一致的。与以前的工作相比,回退吸积提供了一个显着的改善与延长发射SGRB的光变曲线的拟合,并可能在解释功能,如可变性,耀斑和长偶极高原发挥重要作用。
2017-06-15 astro-ph.HE
Constraining GRB Initial Lorentz Factor with the Afterglow Onset Feature and Discovery of a Tight Gamma_0-E_iso Correlation
余辉的起始特征是余辉早期光变曲线上有一个平滑的凸起。我们对这样的特征进行了广泛的搜索。发现了20个光学选择暴和12个X射线选择暴,其中17个光学选择暴和2个X射线选择暴有红移测量。我们拟合的光变曲线与一个光滑的破幂律和测量的时间特性的时间尺度的凸点在FWHM。这些时间尺度之间的强相互关联被发现,和一个较暗的和更广泛的颠簸往往在稍后的峰值时间达到峰值。爆发的上升时间与衰减时间的比值几乎是普遍的,但上升时间与峰值时间的比值在0.3~1之间变化。Eiso与突发帧中的峰值亮度和峰值时间紧密相关。假设凸点是伽玛暴火球在等密度介质中减速的信号,计算了光选样品中伽玛暴的初始洛伦兹因子(Gamma_0)和减速半径(R_dec)。结果表明,γ_0一般为几百个,典型的减速半径为R_dec~10^{17} cm。更有趣的是,发现了γ_0和E_iso之间的紧密相关性,即γ_0 ~ 195 E_iso,52}^{0.27}(对于光学和X射线z已知样品都满足)。它有助于理解伽玛暴物理,并可作为伽玛_0的指示器。我们发现,早期明亮的X射线通常是由不同的组件从外部冲击辐射为主,但偶尔(一种情况下)的消色差减速功能观察。X射线中的成分将有助于观察到的X射线光变曲线的多样性。
2009-12-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Signature of a New-Born Black Hole from the Collapse of a Supra-massive Millisecond Magnetar
在长、短的伽马射线暴中都观察到X射线平台和陡峭的衰变(“内部平台”),这意味着在某些伽玛射线暴中存在毫秒磁星。磁星中心引擎的突然停止被认为是一个超大质量磁星在自旋下降时坍缩成一个黑洞的过程。如果“内部高原”确实是磁星中心引擎的证据,那么自然的预期是某些候选者中新生的BH的签名。在这项工作中,我们发现GRB 070110是一个特殊的情况下,它显示了一个小的X射线凸起后,其“内部平台”。我们解释了一个自旋下降的超大质量磁星和X射线碰撞与回落BH吸积的高原。这表明新生的BH可能在某些GRB中是活跃的。因此,类GRB 070110事件可以为磁星中心引擎模型提供进一步的支持,并使我们能够研究磁星以及新生BH的性质。
2017-09-25 astro-ph.HE
Late Afterglow Bump/Plateau around the Jet Break: Signature of a free-to-shocked wind Environment in Gamma-ray Burst
许多伽马射线暴(GRB)在喷流破裂周围的光学余辉和X射线余辉中表现出后期同步的碰撞。其起源尚不清楚。基于以下两个事实,我们认为这一特征可能是环爆环境从自由风介质向均匀介质的过渡。(I)由陡峭的衰减后的后期隆起强烈地让人想起GRB 170817 A的余辉,这是由于观察到的外前向激波(eFS)在星际介质中传播。(II)观测结果显示,在后期光学凸点之前有一个较长的浅衰变,这与GRB 170817 A的余辉不同。在本文中,我们研究了发射的eFS传播在一个自由的冲击风上/离轴观察员,在冲击风的质量密度几乎是恒定的。对于高视角观察者来说,光学和X射线余辉中后期同时出现的凸起/平台实际上是在喷流中断周围发现的。此外,在理论光变曲线的后期凸起之前存在长的平台或浅的衰减,这是在自由风中传播的eFS期间形成的。对于低视角观察者,只有在结构射流特征角较小且轴向射流减速半径在自由风边界附近或超出自由风边界的情况下,才会出现上述凸起。作为例子,拟合了伽玛暴120326 A、120404 A和100814 A的X射线余辉和光学余辉。我们发现,离轴观察到的自由激波风的eFS可以很好地解释这些爆发的余辉。
2021-04-29 astro-ph.HE hep-ph
Jet precession in gamma-ray bursts: The roles of fallback accretion and disk dynamics
本文提出了一个包含回落吸积与中心黑洞协同演化的喷流进动模型,发现进动周期随时间先减后增,且受盘黏度和黑洞自转影响,该模型自然解释了长短GRB中脉冲间隔增加和脉冲变宽的观测现象。
2025-06-27 astro-ph.HE
Mapping Gamma-Ray Bursts: Distinguishing Progenitor Systems Through Machine Learning
本文利用 UMAP 降维图分析 Fermi-GBM 伽马射线暴的前身分类,发现射电亮暗、低光度及超长持续时间 GRB 在嵌入图中的分布特征,其中最长 GRB 形成独特聚类,为前身系统区分提供新线索。
2025-08-27 astro-ph.HE
An Intermediate Luminosity GRB 210210A: The early onset of the external forward shock in the X-ray?
本研究分析中等光度GRB 210210A的瞬时辐射与余辉,发现早期X射线隆起符合余辉起始关联,确认其塌缩星起源并可能由磁星供能。
2025-07-09 astro-ph.HE
Spin Evolution of Millisecond Magnetars with Hyperaccreting Fallback Disks: Implications for Early Afterglows of Gamma-Ray Bursts
由斯威夫特发现的伽马射线暴(GRB)早期余辉的浅衰变阶段或平台阶段,目前被认为是由于能量注入相对论冲击波。一个自然的能量注入场景调用毫秒磁星作为伽玛暴的中心引擎,因为脉冲星的传统模型预测在自旋下降的时间尺度内几乎恒定的磁偶极辐射光度。然而,我们注意到在一些早期的余辉中出现了明显的增亮,这显然与上述情况相冲突。在这里,我们提出了一个新的模型来解释这个显着的增亮现象,考虑一个新生的毫秒磁星周围的超吸积回退盘。我们表明,对于典型的模型参数值,足够的角动量的吸积物质转移到磁星和自旋。正是这种上旋导致磁偶极辐射亮度随时间的急剧增加,从而使早期的余辉显着变亮。基于这个模型,我们进行了数值计算,并很好地拟合了12个伽玛暴的早期余辉假设足够强的回落吸积。如果吸积很弱,我们的模型结果是一个脉冲星的传统的能量注入方案。因此,我们的模型可以提供一个统一的解释浅衰减阶段,高原,并显着增亮的早期余辉。
2012-09-12 astro-ph.HE
How Long does a Burst Burst?
几个伽马射线暴(GRB)在伽玛射线中的持续时间(~小时)比典型的长伽玛射线暴(~分钟)长得多,最近有人提出,这些“超长伽玛射线暴”可能形成一个独特的群体,可能与典型的伽玛射线暴不同(例如蓝超巨星)。然而,斯威夫特的观测表明,许多伽玛暴都有扩展的中央引擎活动,表现为X射线的耀斑和内部平台。我们进行了一个全面的研究与XRT观测雨燕伽玛暴的大样本调查伽玛暴中央引擎活动的持续时间,并确定是否超长伽玛暴是不寻常的事件。我们定义的暴持续时间t_burst的基础上的伽马射线和X射线的光变曲线,而不是单独使用伽马射线观测。我们发现在343个伽玛暴中可以可靠地测量到t_burst。在这个“好”样本中,21.9%的伽玛暴的t_burst >=10^3 s,11.5%的伽玛暴的t_burst >=10^4 s。在该样品中存在明显的双峰分布。然而,当我们考虑一个“未确定”的样本(304个GRB),其中t_burst可能落在GRB持续时间T_90和第一个X射线观测时间之间的间隙中,以及由于观测约束而对t_burst落入第一个Swift轨道“死区”的选择效应时,内在的潜在t_burst分布与单分量分布是一致的。我们发现,一个单独的超长伽玛暴人口的现有证据是不确定的,需要进一步的多波长观测得出更坚定的结论。我们还讨论了我们的结果的理论意义。特别是,伽玛暴的中央引擎活动持续时间通常比伽玛射线T90持续时间长得多,…
2014-04-02 astro-ph.HE
Gamma-ray Burst Spectrum with a Time-dependent Injection Rate of High-energy Electrons
虽然伽马射线暴中瞬发辐射的物理起源还没有定论,但以前的研究认为相对论电子的同步辐射是一种很有前途的机制。这些工作通常采用恒定的电子注入率($Q$),这可能与坡印廷通量主导射流中的电子注入率不一致。在坡印廷通量主导的射流中(例如,ICMART模型,Zhang & Yan 2011),同时发生的磁重联的数量可以随时间快速增长,并导致$Q$随时间增加。本文致力于研究这种情况下的同步辐射光谱。研究发现,随着$Q$的增大,辐射谱明显变硬,当$Q$增大足够快时,可以得到类带状的辐射谱。后者与这样一个事实有关,即在所获得的电子谱的低能区出现凸点形状而不是幂律谱。这种效应可以强烈地硬化低能辐射光谱。结果表明,增加$Q$有助于缓解同步辐射对伽玛暴的“快冷问题”。我们的研究还表明,具有较大发射半径、较小磁重联区长度或较低最小注入电子能量的坡印廷通量支配的喷流更倾向于形成带状辐射谱。我们认为伽玛暴中的带谱可能是低能区电子的同步辐射,其分布呈凸点状。
2020-03-27 astro-ph.HE
Can fallback accretion on magnetar model power the X-ray flares simultaneously observed with gamma-rays of Gamma-ray bursts?
本文通过搜寻七个同时具有X射线耀发和平台辐射的GRB,检验磁星螺旋桨式回落吸积模型,发现该模型难以同时解释与伽马射线同现的X射线耀发及高洛伦兹因子GRB的观测特征。
2024-01-16 astro-ph.HE hep-ph
Rise and fall of the X-ray flash 080330: an off-axis jet?
X射线闪光(XRF)是一类伽马射线暴(GRB),其时间积分谱的峰值能量Ep低于30 keV,而经典GRB的Ep为几百keV。除了Ep和较低的光度,XRF的性质是典型的经典伽玛暴。然而,XRFs的性质以及与GRB的区别还不清楚。此外,对于在XRF和GRB的大多数X射线余辉中观察到的浅衰变相的解释还没有达成共识。我们详细研究的情况下,X射线荧光080330发现的斯威夫特在红移1.51。这种爆发是XRF类的代表,表现出X射线浅衰减。我们在这一阶段收集的丰富的宽带(从NIR到UV)光度数据集使其成为测试离轴喷流解释的理想候选者,该解释旨在解释XRFs的柔软性和浅衰变阶段。我们提出了提示γ射线,早期和晚期红外/可见光/紫外和X射线观测的XRF 080330。我们从近红外到X射线波段得到了一个SED,其幂律指数为0.79 +-0.01,静止帧尘埃消光可以忽略不计。余辉的多波长演化是消色差的,从~10^2 s到~8x10^4 s。我们描述了标准余辉模型的背景下的多波长余辉的时间演化,并表明,一个单组分射流观察离轴解释的意见(abriged)。
2009-03-17 astro-ph.HE
Multi-Wavelength Afterglows as Diagnostic Probes of Dense Circumburst Medium in GRBs
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Center for Astronomical Mega-Science, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
研究多波段后glow光变曲线作为探测GRB周围稠密介质的诊断工具,揭示不同喷流开角下光变特征的差异。
2025-12-09 astro-ph.HE
The X-ray fundamental plane of the Platinum Sample, the Kilonovae and the SNe Ib/c associated with GRBs
大部分伽马射线暴的光变曲线都呈现出X射线平台。我们分析了从\emph{The Neil Gehrels Swift Observatory}发射到2019年8月观测到的所有具有已知红移的伽玛暴。当选择偏差和宇宙学演化被应用时,静止帧时间和平台发射末端的X射线光度与峰值瞬发光度之间的基本平面关系对所有的GRB类都成立。我们发现了两个重要的发现:1)一类新的长伽玛暴:铂样品; 2)铂、SNe-LGRB和KN-SGRB样品,第二个样品由光谱上与SNe Ib,c有关的GRB组成,第三个样品由与Kilonovae有关的8个GRB组成,或者可能有这种联系,产生最小的内禀散射,$σ_{platinum,GRB-SNe}=0.22 \pm 0.10$和$σ_{KN-SGRB}=0.24 \pm 0.12$。当考虑红移演化时,SN-LGRB-ABC样品产生的相关系数最高,它们是光谱上与SNe Ib/c或LC中类似SNe Ib/c的清晰光学凸起相关联的GRB($R^{2}_{SN-LGRB-ABC}=0.95$),SN-LGRB($R^{2}_{SN-LGRB}=0.91$)和KN-SGRB($R^{2}_{KN-SGRB}=0.90$)。这些类别平面是作为宇宙学工具的可靠候选者。此外,到Gold基本平面的距离是类之间的关键判别式。实际上,我们发现SNe-LGRB,SNe-LGRB-ABC,KN-SG…
2020-11-23 astro-ph.HE
Classification of Fermi Gamma-Ray Bursts Based on Machine Learning
针对传统伽马射线暴按持续时间分类存在分布重叠的问题,本研究用t-SNE和UMAP算法基于四个观测量将2061个费米伽马射线暴分为两类,验证了分类与超新星、千新星关联的对应性,且两类无固定持续时间边界。
2024-06-08 astro-ph.HE
The effects of r-process heating on fall-back accretion in compact object mergers
我们探讨了r过程核合成对中子星(NS)-NS和黑洞-NS合并中回退吸积的影响,以及由此产生的对短持续时间伽马射线暴(GRB)的影响。虽然在动力学上很重要,但r过程中释放的能量在合并模拟中还没有考虑在内。我们使用一个核反应网络来计算加热(由于β衰变和核裂变)所经历的边缘绑定轨道上的材料名义上负责后期回落。由于具有较长轨道周期t_orb的物质经历较低的密度,因此对于较长的时间段,总r过程加热随着t_orb迅速上升,使得t_orb > 1秒的材料可以变得完全不受约束。因此,r-过程加热从根本上改变了经典预测的不间断的幂律下降的回落率dM/dt在后期的时间。当r-过程完成的时间尺度> 1秒时,加热会在约1秒后产生完全截止的回退吸积;如果可靠的话,这意味着回退吸积不能解释在一些短伽玛暴之后观察到的晚期X射线耀斑。然而,对于一个狭窄的,但物理上合理的参数范围,回退吸积可以恢复后约10秒,尽管已被强烈抑制合并后约1-10秒。这表明了一种有趣的可能性,即在短伽玛暴中观察到的瞬发和扩展发射之间的间隙是r过程加热的表现。
2009-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray light curve in GRB 170714A: evidence for quark star?
利用\textit{Swift} /X射线望远镜观测到GRB 170714 A的X射线光变曲线中存在两个平台和一个后凸,这对伽马射线暴(GRB)的中心发动机具有重要意义,意味着该暴的起源可能不同于其它超长GRB。我们认为,两个中子星合并成一个超大质量夸克星(QS),然后坍缩成一个黑洞(BH),延迟时间约为$10^4$ ~s,可能是这些X射线成分的原因。超大质量的QS最初处于流体状态,是湍流和差异旋转的,但将被固化并释放其潜热注入到GRB火球中(在液-固相变期间持续约$10^3$ ~s)。新生液体QS的发电机作用可产生高达$\sim 10^{15}$ ~G的磁场,并且类似磁铁的中心发动机(固化后)为第二平台提供了重要的能量。在合并后的QS坍缩成BH后,在回退吸积过程中会释放更多的能量,从而形成X射线凸点。这种合并后的QS模型可能会通过未来的观测进行测试,使用先进的引力波探测器(例如,先进的LIGO和VIRGO)或X射线/光学望远镜。
2018-01-29 astro-ph.HE
Statistical Properties of Multiple Optical Emission Components in Gamma-Ray Bursts and Implications
根据文献资料整理了146个伽马射线暴的光学光变曲线。用幂律函数拟合这些光变曲线,提取了多个光发射分量。系统地分析了各组分的统计性质及其与瞬发γ射线发射和X射线余辉的关系。我们发现,在提示和晚期耀斑的峰值亮度相关的峰值亮度的演变可能是吸积率的演变信号。浅衰变阶段/平台和瞬发γ射线辐射之间没有紧密的相关性被发现,假设它们是由于一个紧凑的对象注入的持久的风,我们表明,注入的行为有利于一个持久的风后,主爆发情节的场景。余辉起始的峰值亮度与Eiso密切相关,峰值越晚越暗。假设起始撞击是由于外部介质对火球的减速,我们检验了γ_0-Eiso关系,发现它与当前样品相吻合。在我们的样品中观察到30个伽玛暴的光学再亮。它的峰宽与峰时之间的关系与起始凸块中的峰宽和峰时之间的关系相同,但峰亮度与Eiso之间没有明显的相关性,虽然它的峰亮度也随时间衰减,但斜率比起始峰的要小得多。得到了Lt ^{-1}_{p}$,这与对风状环流介质中膨胀外火球的离轴观测结果一致。后期的再增亮可能是另一个喷流成分的信号。不同发射成分的混合可能是在不同能带中观察到色突变的原因。
2012-03-13 astro-ph.HE
Delayed Energy Injection Model For Gamma-Ray Burst Afterglows
伽马射线暴(GRB)余辉中的浅衰变相和耀斑被广泛认为与中心引擎的后期激活有关。一些能量注入模型涉及到从伽玛暴触发时刻开始的连续能量流,如磁星的磁偶极辐射。然而,在涉及黑洞吸积系统的情况下,来自回退吸积的能量流可能延迟回退时间$\sim t_{\rm fb}$。因此,我们提出了一个延迟能量注入模型,延迟能量会引起外激波的洛伦兹因子显著上升,从而在多带余辉中“产生”一个凸起。如果延迟时间很短,我们的模型退化到以前的模型。我们的模型可以很好地解释GRB 081029和GRB 100621 A的光学和红外线曲线中的显著再增亮现象。需要相当大的回落质量来提供后期能量,这表明伴随回落物质的伽玛暴可能与低能量超新星有关,因此在爆发过程中可以保留一部分包层。回退时间可以提供有意义的伽玛暴祖星性质的信息。
2016-04-15 astro-ph.HE
Fall back accretion and energy injections in gamma-ray bursts
$Swift$卫星在伽马射线暴(GRB)的X射线余辉中观测到了相对于瞬发相发生在晚期的强烈耀斑。在这里,我们提出了一个详细的分析回落吸积过程来解释强烈的耀斑阶段在非常早期的X射线余辉光变曲线。为了再现后期的余辉,我们通过注入能量来求助于外部冲击。通过对080810、081028和091029三个伽玛暴的X射线余辉光变曲线的模拟,我们发现它们的X射线余辉光变曲线可以很好地再现。然后,我们将我们的模型应用到超长的$Swift$ GRB 111209 A,这是有史以来观测到的最长的爆发。GRB 111209 A的极早期X射线余辉显示出许多有趣的特征,例如在$Swift$ /BAT触发后约2000 s观察到的显著隆起。在我们的模型中,我们假设两个恒定的能量注入过程。这些可以解释在相对早期阶段($8.0\times10^{3}$ s)在X射线波长处观察到的平台和在大约$10^{5}$ s处的第二个X射线平台和光学再增亮。我们的分析支持的情况下,大量的材料可能会回落到中央引擎后,提示阶段,导致增强和长寿的质量吸积率供电坡印廷通量为主的外流。
2015-01-27 astro-ph.HE
Late-Time Optical Afterglow Observations with LBT and MDM
利用2.4米MDM和8.4米大双筒望远镜观测了9次GRB余辉,系统地研究了余辉的后期行为,包括喷流破裂、耀斑和超新星碰撞。特别是,LBT观测在Sloan r'波段具有25-26 mag的典型通量极限,这使我们能够将测量喷流破裂的时间基线在时间尺度上再延长十年。我们发现了四个喷流断裂(包括GRB 070125中的“教科书”喷流断裂)和第五个候选者,所有这些都是无法检测到的,没有深,晚时间光学观测。在其他四种情况下,我们没有检测到喷流断裂,因为来自宿主星系光的污染,超新星隆起的存在,或者光学余辉的内在模糊。这表明伽玛暴被准直的基本图像仍然有效,斯威夫特喷流断裂的明显缺乏是由于余辉光变曲线采样不佳,特别是在后期。除了喷射中断,我们还探测到了晚期耀斑,这可能归因于晚期的中央发动机活动,以及两颗超新星碰撞。
2009-02-19 astro-ph.HE
On the origin of short GRBs with Extended Emission and long GRBs without associated SN
暴和瞬变源实验(BATSE)将宇宙学伽马射线暴(GRB)分为短(小于2 s)和长(超过2 s)事件,通常分别归因于致密天体的合并和特殊的核心坍缩超新星。这种标准分类最近受到了{ \em Swift}发现的短伽马射线暴(SGRBEE)和附近的长伽马射线暴(LGRBN)的挑战。两者都显示出初始硬脉冲,SGRB的特征,随后是长持续时间的软尾。我们在这里考虑谱峰能量($E_{p,i}$)辐射能量$(E_{iso})$相关和红移分布,以探讨这些不同类别的伽玛暴的天文和物理起源。我们考虑$15$ SGRB、$7$ SGRBEE、3个LGRBN和230个LGRB的{ \em Swift}事件。SGRBEE和LGRBN的初始脉冲的光谱能量特性被发现与SGRB的一致。蒙特卡罗模拟表明SGRBs、SGRBEE和LGRBNs的红移分布分别落在4.75 $\,σ$、4.67 $\,σ$和4.31 $σ$的LGRBs分布之外。SGRBEE事件050509 B和050724的椭圆宿主星系也支持SGRBEE相对于LGRB的独特起源。这一综合证据支持了SGRBEE和LGRBN起源于SGRB合并的假设。此外,SGRB和LGRBN的长/软尾满足与正常LGRB相同的$E_{p,i}-E_{iso}$ Amati-correlation。这一事实表明,快速旋转的黑洞是由不同的天文祖先(合并和超新星)产生的一种常见的长寿内…
2014-11-11 astro-ph.HE
Investigating Temporal Features in Swift GRB Afterglows: A Comparative Study of UVOT and XRT Data
本研究统计分析200个Swift GRB光学与X射线光变曲线,分类形态特征,揭示早期耀发、平台等物理起源,表明多样机制与喷流结构。
2025-09-09 astro-ph.HE
"Extended emission" from fallback accretion onto merger remnants
本研究通过广义相对论磁流体动力学模拟,首次揭示了双中子星并合遗迹的回落吸积能够产生与短伽马射线暴“延展辐射”观测高度吻合的伽马和X射线辐射,为解释GRB复杂现象提供了新途径。
2024-02-16 astro-ph.HE gr-qc
Thermal Emission in Gamma-Ray Burst Afterglows
本文研究了由伽马射线暴(GRB)辐射加热的星周结构的热辐射和喷出物,并利用改进的辐射流体程序小STELLA计算了其对GRB光学余辉和X射线余辉的贡献。它表明,热辐射起源于周围的GRB祖星加热致密壳层可以重现X射线平台(如观察到的GRB 050904,070110),以及偏离幂律衰减观察到的光学余辉的一些GRB(例如020124,030328,030429 X,050904)。热辐射压力在加热环爆壳占主导地位的气体压力,产生快速膨胀的物质类似于suprenova一样的爆炸接近不透明度或辐射通量密度跳跃的环爆介质。这种现象可能是几个伽马射线暴的光学余辉中所谓的超新星碰撞的原因。这样一个“准超新星”表明解释GRB-SN连接不直接涉及GRB祖星的爆炸。
2013-04-24 astro-ph.HE
Long-duration Gamma-ray Burst and Associated Kilonova Emission from Fast-spinning Black Hole--Neutron Star Mergers
本文收集了GRBs 060614、211211 A和211227 A这三个独特的爆发,它们都具有长持续时间的主发射(ME)相和再亮扩展发射(EE)相的特征,以研究它们的观测特性和作为中子星-黑洞(NSBH)合并的可能起源. NS-第一出生(BH-第一出生)NSBH合并倾向于包含快速旋转(非旋转)的BH,更容易(几乎不)允许潮汐破坏发生(不)形成电磁信号。我们发现,NS先生的NSBH并合能很好地解释这三个伽玛暴的起源,支持这一结论的是:(1)它们的X射线ME和EE具有明确的回退吸积特征,以$\propto{t}^{-5/3}$形式递减,这可能是它们持续时间长的原因。EEs可能是由于$r$过程加热材料的回退吸积,预计发生在NSBH合并后。(2)这种类型的合并起源的长持续时间伽玛暴的波束校正的本地事件率密度是$\mathcal{R}_0\sim2.4^{+2.3}_{-1.3}\,{\rm{Gpc}}^{-3}\,{\rm{yr}}^{-1}$,与NS-第一出生的NSBH合并。(3)通过对GRB\,211211 A的EE、余辉和kilonova的详细分析,揭示了它可能是一个$\sim1.23^{+0.06}_{-0.07}\,M_\odot$ NS和一个排列自旋为$χ_{\rm{BH}}\sim0.62^{+0.06}_{-0.07}$的$\sim8.21^{+0.77}_{-0.75}…
2022-07-30 astro-ph.HE
GRB 110530A: Peculiar Broad Bump and Delayed Plateau in Early Optical Afterglows
我们报告了我们对GRB 110530A的早期光学观测,并结合X射线余辉数据研究了它的喷注性质。在其R波段余辉曲线中观察到一个特殊的宽的开始隆起,随后是一个平台。其他波段的光学数据和X射线数据与R波段光变曲线的时间特征一致。我们的联合光谱拟合的光学和X射线数据表明,它们是在同一制度,与$\sim 1.70$的光子指数。通过考虑延迟能量注入分量,光学和X射线余辉光变曲线与标准外激波模型拟合得很好。根据模拟结果,我们发现伽玛暴喷流的辐射效率为$\sim 1\%$,余辉喷流的磁化参数为$<0.04$,并导出极低的$ε_B$(激波能量与磁场的比值)为$(1.64\pm 0.25)\times 10^{-6}$。这些结果表明,喷流可能是物质占主导地位。还讨论了它的前超新星恒星的后退物质吸积产生的延迟能量注入。
2016-07-28 astro-ph.HE
Near-extremal black holes as initial conditions of long GRB-supernovae and probes of their gravitational wave emission
与超新星有关的长伽马射线暴(GRB)和合并产生的短伽玛射线暴(SGRBEE)可能是由黑洞作为共同的内部引擎提供动力的,因为它们的瞬发伽玛射线暴辐射满足$E_{p,i}-E_{iso}$平面上相同的Amati相关性。我们引入修改后的Barnikh方程,以确定超吸积驱动新形成的黑洞在核心坍缩超新星的近极值自旋作为一个前兆,以促进伽玛射线暴的排放。在BATSE长伽玛暴目录中观察到随后的自旋下降。自旋下降提供了一个自然的统一与正常的长伽玛暴和SGRBEE的黑洞自旋的寿命长的持续时间,在合并的主要后备物质的情况下。结果指出了在高频引力波中看不到的主要发射。描述了一种新的匹配滤波方法,用于LIGO-Virgo和KAGRA在基本上最大灵敏度下对附近核心坍缩超新星的宽带探测。
2015-08-31 astro-ph.HE
Energy injection driven by precessing jets in gamma-ray burst afterglows
喷流进动被认为普遍存在于各种尺度的天文现象中,包括伽马射线暴(GRB)。对于长寿命的GRB中央发动机,相对论旋进喷流将周期性地向外激波注入动能,从而显著地调制GRB余辉的光变曲线(LC)形状。本文采用标准的外激波模型,研究了不同参数情况下喷流进动对伽玛暴X射线余辉的影响,稳定的或随时间变化的射流功率、旋进周期、旋进角和视角。在喷流功率稳定或缓慢衰减的情况下,喷流可以扫过视线,应该出现浅衰减(或平台)段;否则,在GRB余辉LC中会出现巨大的隆起。我们表明,喷注进动是一个新的可能的机制,在伽玛暴的能量注入。此外,一些观察到的X射线瞬态没有伽玛暴协会可能是由旋进喷流。
2021-06-01 astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts Observed by the Transiting Exoplanet Survey Satellite: Prompt Optical Counterparts and Afterglows of Swift-XRT Localized GRBs
本研究分析了TESS观测的8个Swift-XRT定位GRB的光学闪光和余辉光变曲线,提出20秒尺度宇宙射线校正方法以估算光学闪光真实亮度,并论证了TESS在识别GRB光学发射方面的能力。
2024-06-27 astro-ph.HE
Long Duration X-Ray Flash and X-Ray Rich Gamma Ray Burst from Low Mass Population III Star
最近的数值模拟表明,第三星族(Pop III)恒星出生时的质量不大于$\sim 100 M_{\odot}$,但通常为$\sim 40M_{\odot}$。通过自洽地考虑这些低质量Pop III星的包层中喷流的产生和传播,我们发现Pop III蓝超巨星即使保持大质量氢包层也有可能产生伽马射线暴(GRB)。我们评价了Pop Ⅲ型伽玛暴的观测特征,预言Pop Ⅲ型伽玛暴在观测者坐标系中具有$\sim 10^5$秒的持续时间和$\sim 5 \times 10^{50} {\rm erg} {\rm sec}^{-1}$的峰值亮度。假设Pop III伽玛暴的$E_p-L_p$(或$E_p-E_{γ, \rm iso}$)相关成立,我们发现在观测者坐标系中,谱峰能量下降$\sim$几keV(或$\sim 100$ keV)。我们讨论了未来的卫星任务,如EXIST和龙虾的Pop III伽玛暴的可探测性。如果$E_p-E_{γ, \rm iso}$关联成立,我们有可能在$z \sim 9$上探测到长持续时间的富X射线伽玛暴。另一方面,如果$E_p-L_p$相关性成立,我们有可能探测到Pop III GRB,直到$z \sim 19$,因为龙虾长时间的X射线闪烁。
2012-09-26 astro-ph.HE
Effects of Fall-Back Accretion on Proto-Magnetar Outflows in Gamma-Ray Bursts and Superluminous Supernovae
快速旋转的强磁化原中子星(“毫秒原磁星”)是长持续时间伽马射线暴(GRB)、超亮超新星(SLSNe)和双中子星合并的候选中心引擎。磁星的诞生可能伴随着恒星碎片的回落,在爆炸后持续数秒或更长时间。吸积通过以下方式改变磁星的演化:(1)提供额外的旋转能量来源(2)通过压缩磁层和扩大开放磁场线的极冠区,增强了偶极速率以上的自旋下降光度;(3)提供额外的吸积动力中微子光度,即使在磁星内部中微子光度下降后,也能维持风的重子负载。吸积磁星的喷流功率和磁化强度的复杂演化更容易解释高的56 Ni产额GRB SNe和一些GRB光变曲线的不规则时间演化(例如~在主要发射事件之前,伴随有前兆的爆发,随后是长的静止间隔)。额外的重子加载从吸积动力中微子照射的磁星极帽延长的时间框架内,射流磁化是在必要的范围sigma ~<1 e3的有效的伽马射线发射,从而容纳伽玛射线暴与超长的持续时间。虽然吸积并没有显著提高最大能量预算的限制<~几个1 e52尔格的孤立磁星,它大大扩大了磁场强度的范围和出生旋转周期能够驱动伽玛暴喷流,减少磁星之间的差异属性通常调用来解释伽玛暴与SLSNe。
2018-02-21 astro-ph.HE
Unsupervised machine learning classification of gamma-ray bursts based on the rest-frame prompt emission parameters
本文利用t-SNE和UMAP无监督算法,基于静止系瞬时辐射参数将GRB分为两类,可仅凭瞬时辐射准确识别前身星并改善混合型暴的判别。
2025-09-10 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst/Supernova Associations: Energy partition and the case of a magnetar central engine
大质量恒星的核塌缩是伽马射线暴(GRB)与超新星(SN)关联的最佳祖先模型。这种坍缩的一个可能结果是形成一颗快速旋转的强磁化中子星(“磁星”)。系统分析了2017年6月前多台仪器探测到的GRB/SN星协多波长数据。20个GRB/SN系统已经通过直接的光谱证据或清晰的光变曲线凸起,以及一些类似GRB-SN的光谱证据得到证实。我们推导/收集的伽玛暴和SNe的基本物理参数,并寻找这些参数之间的相关性。我们发现与GRB有关的超新星的峰值亮度、$\rm ^{56}Ni$质量和爆炸能量在统计上都高于其它Ib/c型超新星。伽玛暴的峰值能量与其相关SNe的峰值亮度之间存在统计上的显著关系。没有显着的相关性被发现之间的伽玛射线暴能量(无论是各向同性或波束校正)和超新星能量。我们研究了这些系统的能量分配,发现大多数系统的注束修正后的GRB能量小于SN能量,其中不到30%的能量分布在相对论性喷流中。系统的总能量通常小于毫秒磁星的最大可用能量($2\times 10^{52}$ erg),特别是如果考虑非球面SN爆炸。数据是一致的,虽然不是一个证据的假设,大多数,但不是全部,伽玛射线暴/SN系统是由毫秒磁星。
2018-07-16 astro-ph.HE
A Comprehensive Analysis of Fermi Gamma-ray Burst Data: II. $E_{\rm p}$-Evolution Patterns and Implications for the Observed Spectrum-Luminosity Relations
本文对用{ \em Femri}/GBM观测到的51个长亮暴和11个短亮暴的时间分辨谱进行了分析,特别注意同一暴内$E_{\rm p}$的演化。在8个单脉冲长伽玛暴中,有5个表现为硬-软演化,3个表现为强度跟踪。多脉冲长伽玛暴具有更复杂的模式。在第一个脉冲的时间分辨谱中,几乎一半(15/32)的伽玛暴显示出明显的硬-软演化,另一半(17/32)的伽玛暴显示出明显的强度跟踪。后来的脉冲通常显示跟踪行为,虽然一个硬到软的演变模式被确定在第二脉冲的2个伽玛暴的脉冲是分开的。从统计上看,硬到软的演化脉冲往往比强度跟踪脉冲更不对称,上升翼比下降翼更陡。短伽玛暴只有$E_{\rm p}$跟踪强度,时间分辨率为16 ms。我们进行了模拟分析,并建议,至少对于某些突发,后期强度跟踪脉冲可能是重叠的硬到软脉冲的结果。然而,在多脉冲长伽玛暴和某些单脉冲伽玛暴的第一个脉冲中存在强度跟踪图象的事实表明,强度跟踪是一个独立的分量,它也可能在某些晚脉冲中起作用。对于具有测量红移的伽玛暴,我们提出了时间分辨的$E_{\rm p}-L_{γ, \rm iso}$相关分析,并表明相关性的分散性与全球Amati/Yonetoku关系的分散性相当。我们讨论了各种辐射模型的预测有关$E_{\rm p}$的演变,以及在伽玛暴的进动喷流的可能性。这些数据似乎对所有这些模型都提出了巨大的挑战,并且是揭示伽玛暴瞬发物理的关键。
2012-07-13 astro-ph.HE
Energy Injection in Gamma-ray Burst Afterglows
我们提出了多波长观测和建模的伽马射线暴(GRB),表现出同时重新增亮,在其X射线和光学光变曲线,并在无线电波长也检测到。我们表明,再增亮事件可以模拟的能量注入到爆炸波,并在所有情况下,能量注入率落在理论范围内预期的能量分布与喷出物洛伦兹因子。在z~1和z>6两个位置,我们测量的环爆流密度、喷流张开角和光束修正动能与长持续时间伽玛暴的这些参数的分布一致,表明这些事件的喷流发射机制和环境与光变曲线没有凸起的伽玛暴相似。然而,表现出再增亮事件的辐射效率低于平均水平,这表明大部分的流出物的动能是由缓慢移动的喷出物,这是进一步支持陡峭的测量分布的喷出物能量作为洛伦兹因子的函数。我们没有发现在能量注入期间发生反向冲击的证据,这意味着能量注入的开始是一个温和的过程。我们进一步表明,表现出同时X射线和光学再增亮的伽玛暴可能是具有不同能量注入率的事件分布的尾部,形成了同类中最极端的事件。因此,未来用Swift及其后继者对GRB余辉的X射线观测可能会发现更多这样的事件,而类似事件的无线电跟踪和多波长建模将揭示GRB余辉中能量注入的作用。
2015-04-14 astro-ph.HE
On the magnetar origin of the GRBs presenting X-ray afterglow plateaus
在许多伽马射线暴(GRB)中观测到的X射线余辉平台发射被解释为是由落回新形成的黑洞或由超磁化毫秒中子星的自旋下降光度提供燃料的。如果采用后一种模型,伽玛暴X射线余辉光变曲线可以解析地再现。我们拟合了一个GRB X射线平台的样本,有趣的是,得到了与$B\propto P^{7/6}$一致的磁场-自旋周期(B-P)图中的分布。这是预期从完善的物理学的自旋线最小周期的银河系毫秒彗星。我们得到的关系的归一化完全匹配自旋线预测的预期质量($\sim 1 M_{\odot}$)和半径($\sim 10 {\rm ~km}$)的新诞生的磁星,和质量吸积率符合伽玛射线暴的预期$10^{-4} M_{\odot}/{\rm s} <\dot{M}< 10^{-1} M_{\odot}/{\rm s}$。扩展发射的短伽玛暴(SEE)出现在高周期的末端,而长伽玛暴(LGRB)出现在短周期的末端。这一结果与自旋上极限的预期是一致的,其中总的吸积质量决定了中子星在B-P图中的位置。LGRB和SEE的P-B分布在统计上是不同的,进一步支持基本平面关系\citep{dainotti16c,Dainotti2017}在这些群体之间是一个强大的判别式的想法。我们的结论是强大的对假设的伽玛射线暴准直角和磁星破碎指数,这将产生的磁星属性平行的自旋线,并强烈支持磁星起源的伽玛射线暴呈现X射线高原。
2018-10-23 astro-ph.HE
Magnetar powered GRBs: Explaining the extended emission and X-ray plateau of short GRB light curves
扩展发射(EE)是在短伽马射线暴(GRB)的光变曲线中有时可以看到的一种高能、早期的再亮现象。我们提出了第一个连续的适合EE尾部和后来的X射线高原,统一在一个单一的模型。我们的中心引擎是一颗被回退吸积盘包围的磁星,该回退吸积盘由两个致密物体合并或白矮星的吸积引发的坍缩形成。在EE阶段,物质被加速到超开普勒速度,并通过快速旋转($P \approx 1 - 10$ ms)和非常强的($10^{15}$ G)磁场从系统中喷出,这一过程称为磁推进。X射线平台被建模为磁偶极子自旋下降发射。我们首先探索的范围内的伽玛射线暴现象,螺旋桨可能会重现,使用一系列的模板光变曲线设计一个分类方案的基础上现象学。然后,我们得到适合的光变曲线的9个伽玛暴与EE,同时拟合螺旋桨和磁偶极子自旋下降,并找到几个$10^{-3}$ $M_{\odot}$几个$10^{-2}$ $M_{\odot}$典型的光盘质量。这是弹道,粘性盘和指数吸积率。我们发现,从动能到EM发射的转换效率为propellered材料需要$\gtrsim 10\%$和最好的拟合结果来自一个指数吸积剖面。
2013-11-06 astro-ph.HE
Flares In Long And Short Gamma Ray Bursts
伽马射线暴(GRB)中的瞬发发射脉冲和X射线耀斑在快衰变和余辉阶段的GRB之间的许多相似之处表明了一个共同的起源。在伽玛暴的炮弹(CB)模型中,这种共同的起源是一个新诞生的致密物体上的质量吸积事件。的提示发射脉冲产生的双极射流的高度相对论性等离子体团(CB)在早期,主要事件的质量吸积喷出。随着吸积物质的消耗,人们可以预期发动机的活动会减弱。在这种延迟的质量吸积过程中,产生了结束即时发射和余辉阶段的X射线耀斑。共同的发动机、环境和辐射机制(逆康普顿散射和同步辐射)产生了它们所观察到的相似性。长伽玛暴和短硬伽马射线暴(SHB)中的耀斑也可以由致密物体中由于角动量损失和/或冷却而发生相变后的CB的双极喷射产生。然而,光学耀斑主要是由CB与大质量星风/喷出物或其路径上的密度起伏碰撞产生的,本文证明了能很好地再现它们的瞬发脉冲和光滑余辉的GRB和SHB CB模型的主公式,似乎也很好地再现了光变曲线和光谱演化的突出的X射线和光学耀斑,以及采样。
2010-01-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Update on the GRB universal scaling E$_{\rm{X,iso}}$-E$_{\rm{γ,iso}}$-E$_{\rm{pk}}$ with ten years of $Swift$ data
通过对2004年12月至2010年底采集的伽玛暴(GRB)的$Swift$ X射线光变曲线的综合统计分析,发现瞬发过程中1-10 keV $Swift$能带的各向同性能量之间存在三参数相关性(E $_{\rm{γ,iso}}$),瞬发发射能谱的静止帧峰(E $_{\rm{pk}}$),以及在静止帧中发射的X射线能量0.3-30 keV观测能带(E $_{\rm{X,iso}}$),计算时不包括耀斑的贡献。在本文中,我们更新了这种相关性,直到2014年6月收集的数据,扩大样本量与$\sim$ 35%以上的对象,其中短伽玛暴的数量翻了一番。有了这个较大的样本,我们确认存在一个普遍的相关性,连接的提示和余辉性质的长和短的伽玛暴。我们表明,这种相关性并不依赖于X射线光变曲线形态和进一步的分析是必要的,以坚决排除可能的偏见来自红移测量。此外,我们还讨论了超长伽玛暴等特殊物体的行为,并提出在长伽玛暴和短伽玛暴之间存在一个中间群。有趣的是,两个分类不确定的伽玛暴属于这一类。最后,我们讨论了这种相关性的物理基础,在竞赛的效率转换的提示$γ$ -射线发射能量到动能的余辉,photosferic模型,和炮弹模型。
2015-10-19 astro-ph.HE
GRB171205A/SN2017iuk: A local low-luminosity gamma-ray burst
发生在本地宇宙中的伽马射线暴(GRB)是GRB家族中一个有趣的子类,因为它们的光度平均低于它们的宇宙学类似物。我们的目的是通过报告GRB 171205 A的情况下,有助于研究的局部爆发。这个源是由雨燕爆发警报望远镜(BAT)在2017年12月5日发现的,很快就与一个低红移的宿主星系(z=0.037)和一个新兴的SN(SN 2017 iuk)相关联。我们分析了完整的Swift数据集,包括紫外光学望远镜(UVOT),X射线望远镜(XRT)和BAT数据。此外,我们采用Konus-Wind高能量数据作为在伽马射线能量的有价值的扩展。测光SN特征在UVOT u、b和v滤波器中清晰可见。最大发射在约13天(静止帧)达到,整个撞击类似于SN 2006 aj,但震级较低,时间偏移+2天。在v波段的前凸点也清晰可见,这是第一次在GRB-SNe中没有观察到这样的特征。它的物理起源不容易解释。X射线谱显示出内禀氢柱密度N_H,int = 7.4(+4.1 -3.6)X 10^20 /cm ^2 $,即使只考虑低红移的伽玛暴,它也处于N_H,int的低端。该光谱还具有热分量,这在与SNe相关的伽玛暴中非常常见,但其起源仍然是一个有争议的问题。最后,伽玛射线带的各向同性能量E_iso = 2.18(+0.63 -0.50)× 10^49 erg,低于宇宙学伽玛暴的能量。结合该值与同一带的峰值能量E_p=12…
2018-10-08 astro-ph.HE
The Bright Reverse Shock Emission in the Optical Afterglows of Gamma-ray Bursts in a Stratified Medium
对于GRB 990123早期的光学余辉(也称闪光),一般采用逆激波(RS)模型来解释其快速上升和衰减的现象。在本文中,我们收集了11个伽马射线暴(GRB)的早期光学余辉,这类签名的优势RS发射。由于闪光的时间斜率是由介质密度分布指数$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
Probing electromagnetic-gravitational wave emission coincidence in type I binary-driven hypernova family of long GRBs at very-high redshift
利用高红移GRB的宇宙学时间膨胀分析Swift/XRT早期观测,验证BdHN情景中CO核心坍缩、νNS形成与演化,并推断短GRB的NS双星前身起源。
2024-02-27 astro-ph.HE
Evolution of fallback discs around millisecond magnetars: effect of supercritical accretion on GRB afterglows
本研究探讨毫秒磁星周围回落盘的演化,发现超临界吸积下辐射压导致盘内区球化并自调控吸积率,使回落盘数天内无法与磁层作用,质疑现有回落盘模型对GRB X射线余辉的解释。
2023-08-26 astro-ph.HE
A Comprehensive Analysis of Text-Book-Version Afterglow Light curves of Gamma-Ray Bursts and Implication for Universal Radiation Physics of Baryonic Jets
本研究通过分析30个伽马射线暴的教科书版余辉光变曲线,推导喷流性质,发现多参数分布特征与紧密关系,验证了相关辐射规律,支持重子火球模型。
2024-08-13 astro-ph.HE
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
Pulse-resolved Classification and Characteristics of Long-duration GRBs with \emph{Swift}-BAT Data.II. Main Burst versus Extended Emission
Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, Ningbo University(宁波大学基础物理与量子技术研究所);School of Physical Science and Technology, Ningbo University(宁波大学物理科学与技术学院)
本文通过Swift-BAT数据分析长持续时间GRB的主辐射与扩展辐射,发现扩展辐射在能谱和时间尺度上具有不同特性,但仍源于同一物理机制。
2026-02-26 astro-ph.HE
GRB 111209A/SN 2011kl: Collapse of a supramassive magnetar with r-mode oscillation and fall-back accretion onto a newborn black hole
超长持续时间的伽马射线暴GRB 111209 A被发现与一颗非常明亮的超新星(SNe)SN 2011 kl有关。GRB 111209 A/SN 2011 kl的物理机制在文献中已经得到了广泛的研究,但尚未形成定论。通过详细研究GRB 111209 A的X射线光变曲线的特征,结合SN 2011 kl的时间和光谱特征,我们认为,一个短寿命的超大质量磁星可以负责最初的浅X射线发射。当磁星坍缩成黑洞(BH)时,自旋能从黑洞中被电磁抽取,导致X射线通量急剧下降。一小部分包层物质回落并激活新生BH上的吸积,这在晚些时候产生X射线再亮撞击。在这个过程中,一个离心驱动的富含重子的准各向同性Blandford \& Payne流出物从复苏的吸积盘沉积其动能的SN喷出物,这给发光的SN 2011 kl提供动力。最后,我们根据观测结果对磁星的物理参数进行了限制。
2020-04-12 astro-ph.HE
The core collapse of a 16.5 M$_{\odot}$ star
本研究通过 1D 演化模拟探讨不同初始自转的 16.5 M$_{\odot}$ 恒星核心坍缩,发现快速自转大质量恒星可能是 Ultra-Long GRBs 的潜在前身星,而无自转或慢自转模型更易爆发为 Type IIP-like 核心坍缩超新星。
2024-09-26 astro-ph.HE astro-ph.SR