Short Gamma Ray Bursts: marking the birth of black holes from coalescing compact binaries
这篇文章总结了截至2008年初对电磁波和引力波中短伽马射线暴的起源、物理和发射特性的观测和理论认识。
2010-01-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
From Gamma-Ray Bursts/Hypernovae To Black-Hole Binaries
在这项工作中，我总结了一个模型的二进制恒星演化，涉及C情况下的质量转移，然后由一个共同的信封，剥离了氢从核心的主要恒星的成本收缩的轨道分离，然后，通过潮汐相互作用，旋转起来。然后用这个模型来产生长伽马射线暴/超新星（GRB/HN）爆炸的可能的祖先。当核心带着新提供的角动量坍缩时，它会产生一个被吸积盘包围的克尔黑洞。能量从黑洞（BH）的旋转中通过Blandford-Znajek（BZ）机制提取，为长伽马射线暴和伴随的超新星（超新星类型Ic宽线）提供动力。如果双星在非对称质量损失中幸存下来，它的残余物是一个黑洞双星，当伴星演化并开始将质量转移回黑洞时，它最终可能被观察到软X射线瞬变（SXT）。与样本的质量和轨道周期很好地约束的黑洞双星进行比较。
2013-05-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the displacement of X-ray binaries from star clusters in star-burst galaxies
我们用Hurley等人（2000，2002）开发的演化总体合成程序模拟了星暴星系中亮X射线双星从星团中的位移。与Kaaret et al.（2004）一致，我们发现X射线源与其母星系团之间存在显著的空间偏移，并且可以粗略地重建表观X射线亮度与位移的相关性。相关性对簇的基本属性不敏感（例如，初始质量函数的双星）和踢速度赋予新生的紧凑型恒星，除了共同的信封参数。本文给出了当前X射线双星主要参数的分布，这些分布可用于约束未来光学观测中X射线双星形成和演化的模型。
2010-03-12 astro-ph.HE
Nuclear timescale mass transfer in models of supergiant and ultra-luminous X-ray binaries
我们调查如何接近超巨星捐助星的爱丁顿极限，和他们的先进的演化阶段，可能会影响大规模和超亮X射线双星与超巨星捐助星（SGXB和ULXs）的演变。我们构建了具有不同内部氢/氦梯度和不同富氢包层质量的大质量恒星模型，并将其暴露于缓慢的质量损失中以探测恒星半径的响应。此外，我们计算了相应的罗氏瓣溢出的质量传输的演化与我们详细的二进制恒星演化代码，近似的紧凑的对象作为点质量。我们发现，氢/氦梯度在表面下的层，因为它可能是存在于观察SGBX的良好研究的捐助者的恒星，可以使核时间尺度的质量转移在SGXB与BH或NS吸积，即使质量比超过20。在我们的双星演化模型中，施主星迅速减小它们的热平衡半径，因此可以应付高质量比所带来的不可避免的强烈轨道收缩。我们的研究结果为理解大量的银河SGXB以及它们在SMC中几乎完全不存在开辟了一个新的视角。它们也可能提供一种方法来获得更多的ULX系统，甚至在中子星吸积器的ULX系统中找到核时标质量转移，并揭示这些中子星中强B场的起源。
2019-03-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Explosive Common-Envelope Ejection: Implications for Gamma-Ray Bursts and Low-Mass Black-Hole Binaries
我们提出了一个新的机制，在一个大质量的双星，其中的能源是核能，而不是轨道能的共同信封喷射。这可能发生在一个大质量的一次核与一个1-3兆太阳的二次核缓慢合并的过程中，当时一次核已经完成了氦的核心燃烧。我们表明，在最后的合并阶段，从二次富氢的材料可以注入到氦燃烧壳的主要。这导致了一个核失控和氢和氦层的爆炸性喷射，产生了一个包含一颗CO星和一颗低质量伴星的近距离双星。我们认为，这提出了一个可行的方案，以产生短周期的黑洞双星和长时间的伽马射线暴（LGRB）。我们估计，在太阳金属丰度的LGRB率约为1.e-6每年，这意味着这可能占所有LGRB的一个显着的部分，这一比率应该在较低的金属丰度较高。
2010-04-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-Ray Luminous Binaries, Metallicity, and the Early Universe
高质量X射线双星（HMXB）可能对早期宇宙中星系际介质的加热产生了重大影响。研究附近的低金属丰度星系中的HMXB可以帮助我们了解早期的HMXB。HMXB种群的总光度主要由高光度的源决定。这些来源表现出X射线光谱，显示曲率超过2千电子伏，这可能是真实的高红移的HMXB人口。光谱曲率以减弱对从软X射线背景获得的早期HMXB的X射线发射的约束的方式改变了对来自HMXB的X射线的K校正。应用于恒星形成星系的深X射线调查，修改后的K-校正表明，在中等红移，z=3-5的X射线光度与恒星形成率的比率适度增加，并与高红移，z=6-7的大增强相一致。
2014-02-06 astro-ph.HE
Ultra-luminous X-ray sources as neutron stars propelling and accreting at super-critical rates in high-mass X-ray binaries
超亮X射线源（ULX）是位于附近星系中的非核点源，其亮度远远超过恒星质量天体的爱丁顿极限。脉动ULXs（PULXs）的发现使人们认识到，尽管大多数ULXs缺乏相干脉动，但其中一部分可能是在高质量X射线双星（HMXB）中吸积中子星。一些HMXB的最早阶段可能存在快速旋转的中子星，它们将大质量伴星转移的物质推出来。中子星磁层传递到吸积盘的自旋下降功率在这个阶段可以远远超过爱丁顿光度和系统出现作为一个非脉动ULX。在这张图片中，PULXs看起来像非脉动ULXs的超临界质量增长后代。我们提出了这种演化的情况下，自洽模型的磁层磁盘相互作用，并讨论了我们的结果的自旋和磁场的中子星的影响。
2018-12-13 astro-ph.HE
A redshift - observation-time relation for gamma-ray bursts: evidence of a distinct sub-luminous population
我们展示了如何红移和峰值流量分布的伽马射线暴（GRB）的观测时间依赖性，可以用来区分不同的爆发群体。我们演示了如何观测时间的关系，可以从标准的积分分布，他们可以区分由BATSE和\emph{Swift}卫星探测到的伽玛暴种群。使用\emph{Swift}数据，我们表明，红移-观测-时间关系（log\，$Z$ \，--\，log\，$T$）是一致的峰值流量\，--\，观测时间关系（log\，$P$ \，--\，log\，$T$）和标准log\，$N$ \，--\，log\，$P$亮度分布。由于该方法仅依赖于较罕见的小- $z$事件，因此它对于高- $z$选择效应是不变的。我们使用log\，$Z$ \，--\，log\，$T$关系来说明亚亮暴是一个以较高的$150^{+180}_{-90} \mathrm{Gpc}^{-3}\mathrm{yr}^{-1}$阶率出现的独特的群体。我们的分析表明，GRB 060505 --一个相对较近的GRB，没有任何相关的超新星--与一个亚发光的爆发群体是一致的。最后，我们建议，我们的关系可以用来作为一个一致性测试的一些建议伽玛射线暴谱能量相关。
2013-02-19 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
A statistical study of super-luminous supernovae in the magnetar engine model and implications for their connection with gamma-ray bursts and hypernovae
利用磁星引擎模型拟合了31颗超亮超新星的辐射热光变曲线，得到了它们的喷出物质量和磁星参数。SLSN磁星的磁场强度下限可以设定在电子朗道量子化的临界场强$B_{\rm c}$附近。更详细地说，SLSN磁星可以进一步分为两个磁场子类，分别为$\sim(1-5)B_{\rm c}$和$\sim(5-10)B_{\rm c}$。结果表明，这两类磁星与SLSNe的慢演化和快演化的热光变曲线有关。相比之下，在伽马射线暴（GRB）和相关的超新星中的磁星通常被推断具有更高的磁场，其下限约为$\sim10B_{\rm c}$。这有力地表明，磁场在区分SLSNe和伽玛暴/超新星中起着至关重要的作用。SLSN磁星的转动能与超新星喷出物的质量相关，这为探索其祖先的性质提供了线索。此外，SLSNe的喷出物质量分布基本上介于正常的核心坍缩超新星和超新星之间。这可能表明这些不同的恒星爆炸之间存在内在联系。
2017-04-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio Nebulæ from Hyper-Accreting X-ray Binaries as Common Envelope Precursors and Persistent Counterparts of Fast Radio Bursts
从施主星到黑洞或中子星双星伴星的洛希叶溢出可以演化为不稳定的失控质量转移阶段，持续时间短至数百个轨道（巨型施主星为$\lesssim 10^{2}$ yr），并最终在一个共同的包络事件中达到高潮。在这个短暂的阶段（$\dot{M} \gtrsim 10^{5}\dot{M}_{\rm Edd})$）中实现的高度超爱丁顿吸积率伴随着盘风中的强烈质量损失，类似于但甚至比附近宇宙中的超亮X射线（ULX）源更极端。同样与观测到的ULX类似，这种膨胀的外流将膨胀成一个充满能量的等离子体“气泡”进入环双星介质。在这个气泡中嵌入的是一个相对论性电子星云，它在来自内部吸积流的更快的$v \gtrsim 0.1 c$风/喷流的终止激波处被加热。我们提出了一个随时间变化的，一个区域模型的同步辐射的无线电发射和其他可观察到的属性，这样的ULX的“超星云”。如果ULX喷流是重复的快速射电暴（FRB）的来源，正如最近提出的那样，这种超星云可能会产生持续的射电辐射，并为爆发提供大的和时变的旋转测量，与FRB 20121102和FRB 190520 B所看到的一致。ULX超星云可以在射电巡天（如VLASS）中独立于FRB星协而被发现，作为非核点源，其通量可以在短至数年的时间尺度上显著演化，可能预示着来自普通包络合并的能量瞬变。
2022-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Peculiar outbursts of an ultra luminous source likely signs of an aperiodic disc-wind
富含金属的球状星团RZ 2109位于大质量的室女座椭圆星系NGC 4472（M49）中，拥有超亮X射线源XMMU 122939.7+075333。以前的研究表明，这个来源在几个小时的时间尺度上在明亮和暗淡的阶段之间变化。在这里，我们报告发现了两个奇怪的X射线爆发事件，持续约8和3.5小时，间隔约3天。这种重复出现的X射线爆发行为以前从未被观察到。我们认为，I型X射线爆发或超级爆发以及爆发的情况下，需要一个年轻的恒星对象是极不可能的解释所观察到的光变曲线，离开一个非周期性盘风的情况下，超爱丁顿吸积驱动作为一个可行的解释这种新类型的X射线耀斑活动。
2019-05-14 astro-ph.HE
Luminous supernovae associated with ultra-long gamma-ray bursts from hydrogen-free progenitors extended by pulsational pair-instability
我们发现与超长伽马射线暴（GRB）相关的发光超新星（SNe）可能与脉动对不稳定性扩展的无氢祖先爆炸的缓慢冷却有关。在随附的论文（Marchant & Moriya 2020）中，我们已经证明，一些经历脉动对不稳定性的快速旋转的无氢GRB祖细胞可以保持由脉动对不稳定性引起的扩展结构，直到核心崩溃。这些先驱体的半径超过10朗日，有时在核心坍缩时超过1000朗日。因此，它们是有希望的超长伽玛暴的祖先。在这里，我们执行的光变曲线模拟的一个扩展的无氢祖半径为1962 Rsun的爆炸。由于大的原始半径，当爆炸能量大于1 e52 erg时，即使没有56 Ni核衰变的能量输入，喷出物在冲击波爆发后也经历缓慢冷却，并在光学上迅速演化（<~ 10天）发光（>~ 1 e43 erg/s）SNe。当~（56）Ni质量在1 Msun左右时，~（56）Ni衰变能量输入可以影响光变曲线峰值后的光变曲线，使光变曲线衰减变慢。它们也有超过10，000 km/s的快速光球速度和超过10，000 K的高温光球温度。我们发现SN 2011 kl的光学光变曲线中的快速上升和发光峰，这与超长GRB 111209 A有关，可以解释为扩展的祖先的冷却阶段。Marchant & Moriya（2020）提出的超长GRB祖先可以解释超长GRB持续时间和伴随的SN特性。当伽玛暴喷流离轴或被阻塞时，可以观察到发光的SNe作为快速的蓝色光…
2020-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Super Luminous Supernova and Gamma Ray Bursts
我们使用一个简单的分析模型推导出一个封闭形式的表达式的热光变曲线的super-luminus超新星（SLSNe）供电的快速喷出物之间的塑性碰撞核塌缩超新星（SNe）的类型Ib/c和IIn和较慢的大规模的拱星壳，在生命的后期阶段，他们的祖星之前的SN爆炸喷出。我们证明，这个表达式再现以及SLSNe的热光度与观测到的伽马射线暴（GRB），并只需要一个适度的量（$M < 0.1\,M_\odot$）的放射性$^{56}$镍合成的SN爆炸，以解释其后期的光度。长持续时间的伽玛暴可以由普通的Ic型超新星产生，而不是由超高能超新星Ib/c的一个子类“超新星”产生。
2012-11-08 astro-ph.HE hep-ph
Unveiling the Engines of Fast Radio Bursts, Super-Luminous Supernovae, and Gamma-Ray Bursts
年轻、快速旋转的磁星被称为各种瞬态天体物理现象背后的中心引擎，包括伽马射线暴（GRB）、超亮超新星（SLSNe）、快速射电暴（FRB）和双星中子星（NS）合并。然而，直接确认磁星假说的一个障碍是，由于周围密集的喷出物，在早期直接观察中央发动机的非热发射（当它最强大时，因此可以检测到）是一个挑战。我们提出的云计算的温度和电离结构的随时间变化的膨胀超新星或合并喷出物由于光电离的磁星发动机，为了研究逃逸的X射线（中性气体吸收）和无线电波（电离气体吸收），以及评估由于光电离的本地色散措施的演变。我们发现，如果发动机的电离光度迅速衰减，电离爆发不会发生，并且X射线通常只在$\sim 100 \, {\rm yr}$时间尺度上逃离SLSNe的富氧喷出物，与当前的X射线未检测到一致。我们应用这些结果来约束发动机驱动的模型的二进制NS合并GW 170817和发光瞬态ASASSN-15 lh。在无线电透明度和色散测量约束方面，重复FRB 121102与源自年轻的$\gtrsim 30-100 \, {\rm yr}$磁星一致，类似于推断为SLSNe提供动力的磁星。我们进一步表明，它的高旋转措施可以产生在同一个星云，建议电源的静态无线电源观察到位于FRB 121102。我们的结果强化了之前的工作，表明至少有一些FRB可能是由年轻磁星产生的，并激发了对发动机动力瞬变的进一步研究。
2018-06-14 astro-ph.HE
A luminous fast radio burst that probes the Universe at redshift 1
本文观测到位于红移1.016宿主星系中的明亮快速射电暴FRB 20220610A，证实其色散源于星际介质，并据此修订了FRB的最大能量。
2023-10-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Superfluid effects on gauging core temperatures of neutron stars in low-mass X-ray binaries
中子星从低质量的双星伴星吸积物质，观测到由于中子星表面物质的热核爆炸而发生X射线爆发。我们使用最近的超流和超导性质的结果表明，在这些中子星的核心温度可能不是唯一确定的范围内观察到的吸积率。推断出的核心温度的简并性可能有助于解释中子星之间的差异，这些中子星在多次爆发之间有很短的重现时间，而那些在爆发之间有很长的重现时间：短爆发源在恒星核心有较高的温度和正常的中子，而长爆发源有较低的温度和超流中子。如果正确的话，对短爆发源中最低亮度和长爆发源中最高亮度的测量可以用来限制中子超流性开始的临界温度。
2011-10-06 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Optical Light Curves of Luminous Eclipsing Black Hole X-ray Binaries
我们研究了光食黑洞X射线双星的光学V波段光变曲线，使用超临界吸积/流出模型，这是更现实的比以前使用的。为了计算双星系统的理论光变曲线，我们不仅采用了盘的整体解析解，而且考虑了光学厚外流的影响。我们发现，当考虑外流的影响时，盘对伴星的蚀食深度变化很大。由于出流效应，我们可以再现SS 433中典型二元参数的光学光变曲线。在外流速度v~3000 km/s的情况下，我们的模型可以拟合SS 433的V波段平均光变曲线的整体形状，但我们发现了一个可能的参数范围，例如\dot{M} ~5000-10000 L_E/c^2（L_E为爱丁顿光度，$c$为光速），T_C为10000 -14000 K。此外，我们简要地讨论了观测的影响，超铝X射线源。
2010-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Evidence for simultaneous jets and disk winds in luminous low-mass X-ray binaries
最近对低质量X射线双星（LMXB）中的喷流和盘风的研究表明，它们在很大程度上是相互排斥的，在光谱硬态下观察到喷流，而在光谱软态下观察到盘风。在本文中，我们使用现有的文献中的发光中子星（NS）LMXB GX 13+1，结合档案罗西X射线定时探测器的数据，射流和盘风，以表明该源很可能能够同时产生射流和盘风。我们发现，在源的X射线色图中，喷流和盘风发生在源轨迹上的同一位置。对其他发光LMXB文献的进一步研究表明，这种行为更为常见，在黑洞V404 Cyg和GRS 1915+105以及NS LMXB Sco X-1和Cir X-1中同时存在喷流和盘风。对于三个源，我们有必要的光谱信息，我们发现，同时喷流/风都发生在他们的光谱最硬的状态。我们的研究结果表明，在LMXB的光度超过百分之几十的爱丁顿光度，喷流和盘风并不相互排斥，盘风的存在并不一定会导致喷流抑制。
2016-11-01 astro-ph.HE
Detecting Gravitational Wave Bursts From Stellar-Mass Binaries in the Milli-hertz Band
UCLA（加州大学洛杉矶分校）
本文研究在毫赫兹波段探测恒星质量双星引力波爆发的可能性，评估其数量及对理解双星形成通道和银河系恒星形成历史的意义。
2026-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
The intrinsic collective X-ray spectrum of luminous high-mass X-ray binaries
使用200个发光的样本（L_unabs>10^38 erg/s，其中L_unabs是0.25-8 keV的未吸收光度）的高质量X射线双星（HMXB）候选者，我们构造了本地宇宙中HMXB的集体X射线谱，校正了与HMXB光谱和星际介质中X射线吸收的内在多样性相关的观测偏差。该光谱与光子指数γ =2.1+/-0.1的幂律很好地拟合，并且由L_unabs>10^39 erg/s的超铝X射线源主导。硬源（0.25-2 keV与0.25-8 keV通量比<0.6的源）在~2 keV以上占主导地位，而软源和超软源（通量比分别为0.6-0.95和>0.95）在较低能量下占主导地位。导出的光谱可能代表了本机宇宙中近和超临界吸积恒星质量黑洞和中子星的角积分X射线发射。它为超临界吸积模型提供了一个重要的约束条件，并可用作计算第一代X射线双星对宇宙的X射线预热的参考谱。
2017-03-09 astro-ph.HE
Clumpy jets from black hole-massive star binaries as engines of Fast Radio Bursts
提出了一个基于恒星质量黑洞-大质量双星的快速射电暴模型。我们认为，星周物质的不均匀性或/和随时间变化的恒星伴星的风活动将导致黑洞的吸积在一个短暂的超爱丁顿率。在所产生的射流中，撞击物之间的碰撞会触发等离子体不稳定性。结果，射流中的等离子体将发射相干曲率辐射。当喷流锥指向观测者时，视光度可以是$10^{41}-10^{42}$ \，erg/s。产生的耀斑持续时间为$\sim$毫秒。可以解释观察到的非重复FRB的高事件率。在超大质量黑洞附近的一个类似的情况可以用来定性地解释重复源FRB 121102的间隔分布。
2018-11-27 astro-ph.HE
Stability of mass transfer from massive giants: double black-hole binary formation and ultra-luminous X-ray sources
具有大质量施主和致密伴星的双星系统中施主在主序后快速演化时的质量转移是形成并合双星质量黑洞双星的主要途径之一。这种质量转移以前被假定为不稳定的，并预计将导致一个共同的信封事件。然后，共同的包络事件将以双黑洞的形成或两颗恒星的合并而结束。我们重新访问的质量转移的稳定性，并发现，对于一个大范围的二元轨道分离的质量转移是稳定的。这一新发现的稳定性使我们能够调和人口合成研究预测的双黑洞二元合并的理论速率和LIGO获得的经验速率。然而，质量传递的稳定性导致超发光X射线源的形成。理论上预测的恒星质量BH驱动的超亮X射线源的形成速率以及产生的X射线亮度范围可以解释观测到的明亮的超亮X射线源。
2016-06-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
The properties of long gamma-ray bursts in massive compact binaries
我们考虑了一个流行的长持续时间伽马射线暴的模型，在这个模型中，一个被剥离的氦核的祖星通过与一个紧密双星中的黑洞伴星的潮汐相互作用而旋转起来。我们进行人口合成计算，以产生一个代表性的样本，这样的二进制文件，和模型的影响，同伴上的材料，回落到新形成的黑洞。以黑洞形成的流体动力学模型的结果作为我们的出发点，我们表明，伴星有两个主要影响的回落过程。首先，在10000s左右，吸积曲线出现一个转折.其次，在休息之后，我们预计会看到一个总能量约为0.1的耀斑。我们预测，破裂时间主要是由爆炸时的二进制的半长轴，这与耀斑能量呈负相关。虽然与观测的比较是不平凡的，我们表明，我们预测的破裂时间是可比的典型的长时间伽马射线暴的X射线光变曲线中发现的。同样，我们预测的耀斑特性与在爆发子样本中观察到的晚期耀斑一致。
2012-07-03 astro-ph.HE
The Landscape of Unstable Mass Transfer in Interacting Binaries and Its Imprint on the Population of Luminous Red Novae
University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所、尼尔斯·玻尔国际学院）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）；Institute for Theory and Computation, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森理论计算研究所）
本研究通过双星人口合成与恒星演化计算，分析了不稳定质子转移对明亮红色新星种群的影响，发现双峰分布并提出长持续时间事件可能源于非脉冲式包层抛射。
2026-02-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
A model of the steep power law spectra and high-frequency quasi-periodic oscillations in luminous black hole X-ray binaries
本文提出了一个新的发光黑洞X射线双星陡幂律态模型。该模型使用的事实是，在高光度下，辐射压力占主导地位的吸积盘的内径预计i）变得有效的光学薄和ii）产生显着的光度。因此，气体温度向内急剧上升，产生具有快速增加的峰值能量的局部饱和康普顿谱。这些频谱加在一起形成频谱的陡峭幂律尾部。给定的光子能量在这个尾巴对应于一个狭窄的半径范围，使本地垂直振荡的光盘自然产生高品质的高频准周期振荡（HFQPO）的硬X射线带。两个最低阶模式具有约1.53的鲁棒频率比。这个模型解释了陡峭的幂律谱和HFQPO在高光度下的出现，3：2的HFQPO频率比，以及它们与幂律谱分量的关系。我们预测当功率谱被限制在较窄的光子能带时，QPO品质因数会增加，而在较高的X射线能量或较低的亮度下，HFQPO频率会增加。未来的X射线望远镜可以从高阶模式中探测到更多的HFQPO。我们演示了如何使用这个模型来测量黑洞的自旋从HFQPO，并定性地估计GRO J1655-40的自旋为a/M ~ 0.4 - 0.7。
2013-12-03 astro-ph.HE
Low latency search for Gravitational waves from BH-NS binaries in coincidence with Short Gamma Ray Bursts
我们提出了一个程序，可用于搜索的引力波从黑洞中子星合并双星，在符合短伽马射线暴。它是基于最近提出的两个半解析拟合，一个再现的质量残余盘周围的黑洞合并后形成的一些二元参数的函数，第二个与中子星的紧凑性，即质量和半径的比率，其潮汐变形。使用Fisher矩阵分析和两个拟合，我们分配一个概率，即发出的引力信号与形成一个吸积盘足够大，以提供所需的能量来驱动一个短的伽马射线暴。该信息可用于低延迟数据分析，以限制与短伽马射线暴重合的引力波信号的参数空间搜索，并获得关于聚结系统的动力学和组件的内部结构的信息。此外，当二进制参数将以高精度测量时，将有可能使用该信息来触发对离轴伽马射线暴余辉的搜索。
2014-02-24 astro-ph.HE gr-qc
Method for detecting highly-eccentric binaries with a gravitational wave burst search
从高偏心双星黑洞（BBH）系统中探测到引力波（GW）可以深入了解它们的动力学和形成过程。到目前为止，所有的LIGO-Virgo BBH探测都是在最初发现时使用准圆形模板进行的。然而，最近的研究发现，其中一些系统与LIGO波段的高偏心率$e_{10 \textrm{Hz}} > 0.1$兼容，可能指向一个具有挑战性的源群。目前使用的低延迟搜索方法与地面GW探测器数据没有很好地装备检测高度偏心源。基于模板的匹配滤波器搜索需要精确的偏心波形模型，这是计算昂贵的。未建模的突发搜索被设计为检测局部过量功率，并且无法识别多个孤立的突发，因为这将源自单个高度偏心的BBH。因此，我们提出了一个基于信号的先验，可以纳入现有的GW突发搜索目标高度偏心BBH。我们的偏心爆发先验是基于Loutrel & Yunes（2017）描述的牛顿爆发模型。作为概念的证明，我们测试我们的方法对模拟数据，并发现，对于中间SNR $\sim3-6$信号使用偏心突发前更有效地定位GW突发相比，一个统一的前。
2021-09-24 astro-ph.HE gr-qc
A Sample of Neutron Star and Black Hole Binaries Detected through Gaia DR3 Astrometry
凭借其精湛的天体测量精度，最新发布的盖亚数据包括$\sim$ $10^5$天体测量双星，其中每个都测量了轨道周期，偏心率和Thiele-Innes轨道参数。使用这些和估计的发光恒星的质量，我们得到的伴星的质量，从中我们确定了一个样本的24个联星在长周期轨道（$P_{\rm orb}\sim{\rm yrs}$）与托管一个大规模的（$>$ 1.4 $M_{\odot}$），黑暗的同伴：中子星（NS）或黑洞（BH）的可能性很高。这些双星中的发光恒星往往是F-、G-和K-矮星，只有一颗热的亚矮星例外。对其中八颗恒星的后续光谱分析显示，没有证据表明它们受到白矮星或其他发光恒星的污染。这些双星中的暗伴星的质量范围为1.35-2.7 $M_{\odot}$，因此可能包括NS和BH，而没有明显的质量差距。此外，这些天体中有几个的质量是$\simeq$ 1.7 $M_{\odot}$，类似于GW 190425中至少一个合并致密天体的质量。考虑到这些轨道太宽，不可能发生显著的质量吸积，这个样本意味着一些NS生来就很重（$\gtrsim$ 1.5 $M_{\odot}$）。此外，这些双星的低轨道速度（$\lesssim$ 20 km s $^{-1}$）要求至少有一些重的NS接收低的出生踢，否则它们会在核心坍塌期间被破坏。虽然没有一个系统会在哈勃时间内成为引力波源，但这些系统对于测试双星演化理论将非常…
2022-07-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Lensing of Fast Radio Bursts by Binaries to Probe Compact Dark Matter
一小部分暗物质是由大质量致密晕天体（MACHO）组成的可能性仍然不清楚，特别是在20-100 $M_{\odot}$窗口中。MACHO可以组成双星，它们的合并可以被LIGO探测到，作为引力波事件。另一方面，快射电暴的宇宙学起源也得到了证实。我们调查的可能性，检测快速射电暴（FRB）引力透镜的TSO双星约束其属性。由于透镜效应事件可能产生多个图像，因此二进制透镜效应可能导致多峰FRB。这些图像之间的角间距大致为$10^{-3}$ mas，其太小而无法分辨。不同图像之间的典型时间间隔大约为1毫秒（ms）。不同图像之间的通量比大致从10到$10^3$。根据即将进行的实验每年对$10^4$ FRB的预期检测率，如果MACHO中暗物质的分数为$f\sim0.01$，我们可以预期每年观察到5个多峰FRB，其时间间隔大于1 ms，通量比小于$10^3$。空搜索时间间隔大于1 ms且通量比小于$10^3$的多峰FRB与$10^4$ FRB将MACHO中暗物质的分数$f$约束为$f<0.001$。
2018-01-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Ultra-Luminous X-ray Sources in Haro 11 and the Role of X-ray Binaries in Feedback in Lyman-alpha Emitting Galaxies
Lyman Break Analogs（LBA）是高红移Lyman Break Galeries（LBG）的局域替代物。对附近恒星爆发的研究表明，莱曼连续谱和线辐射被尘埃吸收，莱曼α辐射被中性氢共振散射。需要反馈源来防止散射并允许莱曼α发射逃逸。有两个X射线点源嵌入在Lyman Break Analog（LBA）星系Haro 11中。哈罗11 X-1是一个非常明亮的（L $_{X} \sim 10^{41}$ ergs s $^{-1}$），空间紧凑的源，具有硬X射线光谱。Haro 11 X-1类似于极端黑洞联星（BHB）M82 X-1。硬X射线谱表明Haro 11 X-1可能是一个低吸积态的黑洞双星。非常高的X射线亮度表明，一个中等质量的黑洞可能是形成超大质量黑洞的种子。源Haro 11 X-2具有X射线光度L $_{X} \sim 5\times10^{40}$ ergs s $^{-1}$和软X射线光谱。这有力地表明，Haro 11 X-2是一颗超亮态的X射线双星。Haro 11 X-2与莱曼α辐射源的恒星形成结重合，这增加了一种可能性，即来自X射线双星的强风在向星际介质注入机械能方面发挥了重要作用，从而吹走了星暴区域的中性物质，使莱曼α逃逸。我们认为，反馈X射线双星可能发挥了重要作用，使莱曼α发射逃逸星系在早期宇宙。
2015-07-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supergiant fast X-ray transients as an under-luminous class of supergiant X-ray binaries
利用宽视场硬X射线成像仪的长期观测数据，建立了累积光度分布，并用于研究超巨星快X射线瞬变（SFXT）和经典超巨星高质量X射线双星（SgXB）的平均高能（>17 keV）辐射。在这里，我们利用Swift/XRT现有的长期监测，首次构建了软X射线域中一些SFXT和经典SgXB IGR J18027-2016的累积光度分布，并使用高灵敏度聚焦X射线望远镜（0.3-10 keV）。通过补充先前在硬X射线中获得的结果，我们发现经典SgXB的特征在于在$\sim$ 10 $^{36}$-10 $^{37}$ erg/s附近具有单膝的累积分布，而SFXT被发现是系统性的亚发光的，并且它们的分布在显著较低的光度下（$\sim$ 10-100的因子）发生偏移。由于这些光源大部分时间所处的光度状态通常低于大视场硬X射线成像仪的灵敏度极限，因此我们得出结论，用高灵敏度望远镜进行的软X射线监测对于重建SFXT累积光度分布的完整轮廓是特别重要的。经典的SgXB和SFXTs的累积光度分布之间的差异被解释在吸积从结构风在前者的来源和存在的磁性/离心门或准球形沉降吸积制度在后者。
2014-11-17 astro-ph.HE
Fast radio bursts and their gamma-ray or radio afterglows as Kerr-Newman black hole binaries
快速射电暴（FRB）是一种持续时间只有几毫秒的无线电瞬变现象。它们似乎发生在宇宙学距离上。我们认为这些事件可能起源于克尔-纽曼黑洞（KNBHs）磁层的坍缩。我们表明，封闭轨道的带电粒子在这些对象的磁层是不稳定的。在研究了粒子的比荷和KNBH的自旋和电荷的依赖性之后，我们得出结论，由此产生的时间尺度和辐射机制与FRB的现有观测结果吻合得很好。此外，我们认为，合并的KNBH二进制是一个合理的中央引擎的潜在的伽马射线或无线电余辉后，一定的FRB，也可以解释引力波（GW）的事件，如GW 150914。我们的模型导致的预测，可以通过组合多波长电磁和GW观测进行测试。
2016-05-16 astro-ph.HE
Ultra-luminous X-ray sources and neutron-star-black-hole mergers from very massive close binaries at low metallicity
双星黑洞（BH）合并GW 150914产生的引力波可能会启发我们对超亮X射线源（ULX）的理解，因为大于30 Msun的BH可以在不超过爱丁顿极限的情况下达到大于4 × 10^39 erg·s^-1的光度。因此，重要的是研究合并黑洞的进化通道的变化，这可能会形成吸积黑洞并成为ULX。最近的研究表明，质量比接近于1和紧密轨道的大质量双星可以进行有效的旋转混合，并在化学上均匀地演化，从而形成紧凑的BH双星。我们研究了类似的系统，通过计算~120000详细的二进制模型与MESA代码涵盖了广泛的初始参数。当初始质量比M_2/M_1为0.1 ~ 0.4时，> 40 Msun的初生体可以化学均匀地演化，保持致密，形成BH，而不发生Roche瓣溢出。然后次级膨胀并将质量转移到BH，启动ULX阶段。我们预测，每10^4颗大质量恒星中，约有1颗是这样演化的，并且在局部宇宙中，每Msun/yr^-1的恒星形成速率中，可以观测到0.13个ULX，并且强烈倾向于低金属丰度。当金属丰度log Z>-3时，由于成对不稳定性超新星的出现没有留下任何残余，导致X射线光度截止，ULX中的BH质量被限制在60 Msun。在较低的金属丰度下，超大质量的恒星可以避免爆发成对不稳定的超新星，而是形成质量超过130 Msun的黑洞，在ULX光度分布中产生一个缺口。在ULX阶段之后，中子星-BH双星的形成速率小于0.2 Gpc…
2017-05-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Precursor flares of short gamma-ray bursts from crust yielding due to tidal resonances in coalescing binaries of rotating, magnetized neutron stars
GW 170817和GRB 170817 A的同时探测表明，短伽马射线暴可能与中子星-中子星合并事件有关。虽然很罕见，但有些爆发显示出早期发射的情节，在主爆发之前的$\sim 10$秒内观察到前兆耀斑。当恒星因引力波发射而螺旋上升时，相互引潮力的作用导致恒星振荡模的激发，这些振荡模可能与轨道运动发生共振。模式振幅大幅增加，在一段时间的共振潮汐能沉积到恒星。中子星的地壳由于振荡而受到剪切应力，如果共振振幅足够大，可能会变得过度紧张。这种过度紧张可能导致断裂或地震，释放能量，从而在合并之前为前兆活动提供燃料。使用一些简单的麦克劳林球体模型，我们调查的磁场和快速旋转的潮汐强迫$f$ -和$r$ -模式的影响，并连接相关的本征频率与轨道频率相对应的前兆事件，例如，GRB 090510。
2020-03-27 astro-ph.HE
Modeling The Most Luminous Supernova Associated with a Gamma-Ray Burst, SN 2011kl
我们研究了与伽马射线暴（GRB）有关的最明亮的超新星（SN）SN 2011 kl。SN 2011 kl在峰值亮度附近的光球速度为$21,000\pm7,000$ km s $^{-1}$。由于对GRB 111209A光学余辉的光变曲线（LC）演化（不连续或不连续的幂律函数）的不同假设，LC分解的不同技术，以及不同的方法（有或没有近红外贡献），三个小组得出了SN 2011kl的三种不同的测辐射热LC。以往的研究表明，没有早期过剩的LC更喜欢磁星模型，磁星+ $^{56}$ Ni模型，或白矮星潮汐破裂事件模型，而不是放射性加热模型。另一方面，LC显示了早期的过剩和下沉，这是上述模型无法再现的，因此提出了蓝超巨星模型来解释它。我们发现，没有SN 2011 kl的早期过剩的两个LC可以用磁星+ $^{56}$ Ni模型来解释，而显示早期过剩的LC可以用磁星+ $^{56}$ Ni模型来解释，考虑到来自SN祖先的冲击加热包层的冷却发射，这表明该SN可能主要由新生磁星提供动力。
2017-10-26 astro-ph.HE
Detecting gravitational-wave bursts from black hole binaries in the Galactic Center with LISA
本研究针对围绕银河系中心Sgr A*运行的高偏心率恒星质量黑洞双星，提出基于小波分解的无模型LISA引力波暴搜索方法，可有效获取时频特性并以20%误差推断偏心率，为后续贝叶斯推断约束参数空间。
2024-08-19 astro-ph.HE gr-qc
Short Gamma-Ray Bursts and Gravitational-Wave Observations from Eccentric Compact Binaries
致密双星的合并，如中子星双星（BNS）、中子星-黑洞双星（NSBH）和黑洞双星（BBH），被认为是引力波（GW）源和短伽马射线暴（SGRB）理论模型的最佳候选者。基于对SGRB的观测，我们可以推导出这些紧双星的合并率，并研究随机GW背景（SGWBs）或与SGRBs关联的GW的共检测率（GW-SGRBs）。但在此之前，最重要的是从单个GW源获得GW频谱。通常假设GW谱来自圆轨道双星。然而，SGRB与其宿主星系的大空间偏移的观测意味着SGRB的祖先可能是由动力学过程形成的，并将与剩余偏心率合并。轨道偏心率对GW谱有重要影响，进而影响SGWB和GW-SGRB的联合探测率。我们的研究结果表明，从偏心致密双星SGWB的功率谱大大抑制在低频。特别是，来自具有高剩余偏心率的双星的SGWB将难以被检测到（高于$\sim100~\rm Hz$的检测频率）。对于GW-SGRB事件的共同检测率，在$e_{\rm r}$的一些特定范围内，它们可以是圆形情况的$\sim1.4$倍，但是对于高剩余偏心率（例如，BS的$e_{\rm r}>0.1$）。通常，BBH祖细胞产生的GW-SGRB事件分别比BNS和NSBH祖细胞高200倍和10倍。因此，具有低剩余偏心率和高总质量的双星将更容易被aLIGO探测到。
2017-12-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Two new bursting neutron star low-mass X-ray binaries: Swift J185003.2-005627 and Swift J1922.7-1716
我们讨论了2011年发生的两个触发斯威夫特的突发警报望远镜（BAT）的起源。触发器被识别为Swift J185003.2-005627（一种以前未知的X射线源）和已知但未分类的X射线瞬态Swift J1922.7-1716。我们调查BAT数据和后续观测获得的X射线和紫外/光学望远镜，以证明这两个触发器是一致的热核X射线爆发。这意味着这两个源都是中子星低质量X射线双星。总持续时间约为7分钟，能量输出约为~（3-7）E39 erg，介于正常和中长X射线爆发之间。根据观测到的X射线爆发峰值，我们估计Swift J185003.2-005627的距离小于3.7 kpc，Swift J1922.7-1716的距离小于4.8 kpc。我们描述了这两个源的爆发和静态X射线特性。它们的平均爆发光度为~ 1 E35 - 1 E36 erg/s，而静态光度等于或低于~ 2 E32 erg/s（0.5-10 keV）。雨燕J185003.2-005627在BAT触发后约20天恢复平静，而雨燕J1922.7-1716似乎表现出持续数月至数年的长期吸积爆发。我们在紫外/光学数据中确定了Swift J1922.7-1716的唯一对应物。最后，我们偶然发现了一个持续约500秒的耀斑，它来自一个未编目的X射线/光学天体，我们暂时将其归类为一个耀斑M矮星。
2012-10-22 astro-ph.HE
Constraining the Neutron Star Radius with Joint Gravitational-Wave and Short Gamma-Ray Burst Observations of Neutron Star-Black Hole Coalescing Binaries
合并中子星（NS）-黑洞（BH）双星是有希望的引力波（GW）源，将在未来几年内被现有的GW天文台检测到。如果NS在BH最内侧的稳定圆形轨道外被潮汐破坏，可能会形成一个吸积环，这最终可能会为短伽马射线暴（SGRB）提供动力。SGRB的观测与NS-BH合并的引力辐射相一致，这将证实这两种现象之间的联系，也给我们提供了新的见解NS物理。我们提出了一种新的方法来测量NS半径，从而约束NS状态方程使用联合SGRB和GW观察NS-BH合并。我们表明，在联合检测与现实GW的信噪比（S/N）为10的情况下，NS半径可以被约束到$\lesssim\,$ 20%的准确度在90%的置信度。
2020-03-01 astro-ph.HE gr-qc
Luminous supernova-like UV/optical/infrared transients associated with ultra-long gamma-ray bursts from metal-poor blue supergiants
贫金属的大质量恒星通常会以蓝超巨星（BSG）的形式结束生命。来自这些祖先的伽马射线暴（GRB）可能具有超长的相对论喷流持续时间。例如，Z ~ 10-20处的第III族（Pop III）伽玛暴可能是可观测到的富X射线事件，其典型持续时间为T_90 ~ 10^4（1+z）秒。最近的GRB 111209 A在z = 0.677处具有T_90 ~ 2.5*10^4秒的超长持续时间，因此有人认为它的祖先可能是本地宇宙中的贫金属BSG。在这里，我们建议发光的紫外/光学/红外辐射与这样一个新的类的伽玛射线暴从金属贫BSG。在喷射头突破祖包层之前，喷射注入的能量被储存在热等离子体茧中，最终出现并膨胀为装载重子的火球。结果表明，茧状火球的光球辐射在紫外/可见波段（E_peak ~ 10 eV）具有非常高的亮度（L_peak ~ 10^（42-44）erg/sec），在静止坐标系中的典型持续时间约为100天。这样的茧排放从流行III伽玛射线暴可能会检测到红外波段在流行III伽玛射线暴后~年，在z ~ 15的未来设施，如JWST。我们还认为，GRB 111209 A可能在紫外/可见光波段重新变亮，AB星等< 26。来自当地贫金属BSG的茧状发射可能已经被观察到为没有GRB的发光超新星，因为它们可以从喷流的离轴方向看到。
2013-04-16 astro-ph.HE
Jet production in black-hole X-ray binaries and active galactic nuclei: mass feeding and advection of magnetic fields
相对论喷流只在X射线双星（XRB）的低/硬和中间状态下被观察到，并在热状态下被关闭，但它们似乎存在于低光度和发光的活动星系核（AGN）中。人们普遍认为，强大的大规模磁场是产生喷流的关键因素;只有通过有效的外圆盘平流才能获得这种磁场。我们认为，几何薄吸积盘与磁流出存在于发光的射电大声AGN，这可能是因为星际介质提供了质量和足够的磁通量的外盘。这种盘的大部分角动量被流出物移除，并且盘的径向速度与粘性漂移速度相比显著增加。这有利于有效的磁场平流通过光盘，以产生一个强大的领域附近的黑洞在发光活动星系核，这有助于发射相对论喷流。在XRB中，来自伴星的气体的磁场太弱，无法驱动外部圆盘的外流。因此，由于盘中低效的磁场平流，在热状态下关闭射流。
2019-02-25 astro-ph.HE
General-relativistic treatment of tidal $g$-mode resonances in coalescing binaries of neutron stars. II. As triggers for precursor flares of short gamma-ray bursts
在某些短的伽马射线暴中，观测到了在主事件发生前$\sim$秒出现的前兆耀斑。当轨道频率为几百赫兹时，这些耀斑可能与内旋的最后几个周期有关。在这些最后的周期中，潮汐力可以共振地激发吸气恒星中的准正常模式，导致其振幅迅速增加。已经表明，这些模式可以施加足够强的应变到中子星地壳煽动屈服。由于$g$ -模式的典型频率是$\sim 100\text{ Hz}$，它们与轨道频率的共振与前兆定时相匹配，因此需要进一步研究。采用现实的状态方程和解决的广义相对论脉动方程，我们研究了$g$模式的共振在合并准圆双星，在那里我们考虑不同的恒星自转速率，分层程度，和磁场结构。我们表明，对于某些恒星参数的组合，共振激发的$g_1$ -和$g_2$ -模式可能会导致地壳破裂和触发前兆耀斑。
2021-09-14 astro-ph.HE gr-qc
Short gamma-ray bursts from dynamically-assembled compact binaries in globular clusters: pathways, rates, hydrodynamics and cosmological setting
我们提出了一个详细的评估的动力学途径，导致合并的紧凑对象在球状星团（GC）和短伽马射线暴（SGRB）的生产。我们认为原始的二进制，动态形成的二进制（通过潮汐两体和三体交换相互作用）和紧凑的对象（WD/NS/BH）的直接影响。我们表明，如果原始的二进制部分是小的，密切接触占主导地位的生产率合并紧凑的系统。我们发现，这两个占主导地位的渠道是相互作用的领域NS与动态形成的双星，两个机构遇到。然后，我们估计的红移分布和宿主星系的人口统计SGRB的祖先，并发现GC可以提供一个显着的贡献，整体观察到的速率。我们已经进行了流体动力学模拟与WD/NS/BH的近距离恒星相遇的演变，并表明，在占一个典型的SGRB的能量预算没有问题。每一次相遇的细节都是可变的，并导致有趣的多样性：相遇的特征取决于碰撞参量，与合并的情况相反;致密恒星本身的性质可以产生非常不同的结果;其中物质在稍后的时间落回到中心物体上的潮汐尾的存在是这些计算的鲁棒特征，所涉及的质量大于二元合并。因此，在这种情况下，一般可以解释能量释放的即时事件，以及许多动力学时间尺度之后的活动（删节）。
2010-07-26 astro-ph.HE
Search for Intermittent X-ray Pulsations from Neutron Stars in Low Mass X-ray Binaries
本文介绍了我们对13颗低质量X射线双星（LMXB）进行的广泛的双星轨道运动校正脉动搜索的结果。这些选定的来源表现出爆发振荡的X射线频率范围从45至1122赫兹，并有一个双轨道周期从2.1至18.9小时不等。我们首先通过搜索这些源的所有档案罗西X射线定时探测器（RXTE）数据来确定包含爆发振荡频率周围的弱脉动的事件。然后，我们对这些脉动事件进行多普勒校正，以消除双星轨道运动的拖尾效应，并在第二阶段搜索恢复的脉动。在这里，我们报告了75个脉动事件，其中包含弱但连贯的脉动周围的爆发振荡频率。此外，我们报告了八个新的插曲，显示相对较强的脉动在双轨道运动校正数据。
2021-02-05 astro-ph.HE
Probing modified gravitational-wave dispersion with bursts from eccentric black-hole binaries
Baylor University（贝勒大学）
本文研究了高偏心率黑洞双星爆发中引力波色散效应的影响，通过Fisher信息矩阵分析未来LIGO观测可能获得的约束，发现不同理论机制对色散参数的限制差异显著。
2026-04-28 astro-ph.HE gr-qc
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
Probing X-ray burst -- accretion disk interaction in low mass X-ray binaries through kilohertz quasiperiodic oscillations
I型X射线爆发的强辐射通量与中子星周围的吸积流相互作用。高频准周期振荡（kHz QPO），在几十个引力半径的轨道频率匹配的频率观察，提供了一个独特的探测盘最里面的区域。在本文中，我们跟踪低kHz QPO，响应于I型X射线爆发，在两个原型QPO源，即4U 1636-536和4U 1608-522，所观察到的罗西X射线定时探测器的正比计数器阵列。我们已经选择了一个样本的15个突发的kHz QPO频率可以跟踪的时间尺度与突发的持续时间（几十秒）。我们发现的证据表明，QPO的影响超过200秒，在一个非常长的爆发和100秒，在其他两个（虽然在一个不太重要的水平），而爆发的排放已经衰减到一个水平，将使预爆发QPO被检测到。另一方面，对于大多数我们的突发kHz QPO样本，我们表明，一旦检测到的QPO的统计允许，在最好的情况下，我们能够设置一个上限为20秒的恢复时间的QPO。这种行为的多样性与爆发峰值亮度的差异无关。我们讨论了这些结果的框架内，最近的发现，吸积到中子星可能会加强在I型X射线爆发。随后的磁盘耗尽可以解释QPO的消失约100秒，可能在两个事件中观察到。然而，必须援引其他设想来解释从大多数突发中推断出的恢复时间短的原因。显然，I型X射线爆发的快速计时和光谱信息的组合在中子星周围的内部吸积流动力学的研究中具有巨大的潜力。
2014-08-20 astro-ph.HE
Ultraviolet spectroscopy reveals a hot and luminous companion to the Be star+black hole candidate MWC 656
Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Heidelberg（海德堡大学物理与天文学院）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut（海德堡大学天文学中心，天文计算研究所）；Department of Astronomy, California Institute of Technology（加州理工学院天文学系）；Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen, Universität Heidelberg（海德堡大学跨学科科学计算中心）；Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文学研究所）；Center for High Angular Resolution Astronomy and Department of Physics and Astronomy, Georgia State University（佐治亚州立大学高分辨率天文学中心及物理与天文学系）；Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学技术研究所）；European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere（欧洲南方天文台）
通过Hubble空间望远镜的多时期紫外光谱和高分辨率光学光谱重新评估MWC 656伴星性质，发现其具有高温高光度特征，排除黑洞并支持中间质量剥离星的假设。
2026-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutrinos from Gamma-ray Bursts
伽马射线暴（GRB）是宇宙中最明亮的电磁暴。它们发生在快速旋转的大质量恒星坍缩或双星中子星合并时。这些事件留下了一个新生的中心致密物体，一个黑洞或中子星，它发射出相对论喷流，发出明亮的伽马射线信号。这些喷流可以加速非热质子，预计通过光强子相互作用产生高能中微子。本章简要总结了目前伽玛暴的物理图象，并讨论了伽玛暴的中微子发射，包括瞬发和余辉阶段。还讨论了伽玛暴的子类，包括低光度伽玛暴和短伽玛暴中的中微子。
2022-02-14 astro-ph.HE hep-ph
The origin of pulsating ultra-luminous X-ray sources: Low- and intermediate-mass X-ray binaries containing neutron star accretors
超亮X射线源（ULX）是指那些远离宿主星系中心的X射线源，其亮度超过恒星质量黑洞（$L_X>10^{39}\;{\rm erg\,s}^{-1}$）的爱丁顿极限。在其中一些天体（如M82~X-2）中发现的X射线脉动表明，ULX星群中的某一部分可能有一个中子星吸积体。我们提出了系统的低质量和中等质量的X射线二进制文件（LMXB和IMXB，施主星质量范围$0.92$ - $8.0$ ~M $_{\odot}$和中子星吸积物）的建模，以解释ULX的这个子群的形成。使用MESA，我们探讨了允许的初始参数空间的二元系统组成的一个中子星和一个低或中等质量的施主星，可以解释所观察到的ULXs的属性。我们的模拟考虑到光束效应，恒星旋转，一般的角动量损失，并详细和自洽的计算质量传递速率。我们研究的条件，导致这些系统的动力学稳定性，这强烈依赖于响应的施主星的质量损失。采用两种初始中子星质量（$1.3$ ~M $_{\odot}$和$2.0$ ~M $_{\odot}$），给出了两套质量传递计算网格。我们发现，LMXB/IMXB可以产生NS-ULX与典型的时间平均各向同性等效X射线光度的$10^{39}$-$10^{41}\;{\rm erg\,s}^{-1}$的时间尺度上的$\sim\!1.0\;{\rm Myr}$的较低的光度。我们还估计了它们被探测到的可能性，捐助者留下的白矮星残余物的类型，以及中…
2020-08-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
White dwarf-neutron star binaries: a plausible pathway for long-duration gamma-ray bursts from compact object mergers?
European Space Agency (ESA)（欧洲航天局）；Radboud University（拉布德大学）；University of Warwick（华威大学）；Université de Genève（日内瓦大学）；Gravitational Wave Science Center (GWSC), Université de Genève（引力波科学中心，日内瓦大学）；University of Auckland（奥克兰大学）；University of Birmingham（伯明翰大学）；SRON, Netherlands Institute for Space Research（荷兰空间研究所 SRON）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Northwestern University（西北大学）；Leiden University（莱顿大学）
本文通过宿主星系建模与双星种群合成，研究WDNS/WDBH并合的偏移分布和宇宙学发生率，证明WDNS可解释GRB 211211A、230307A等致密并合型长暴。
2025-08-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma-ray burst progenitors
我们回顾了我们目前对长持续时间和短持续时间伽马射线暴（GRB）的祖先的理解。约束可以来自多个方向，我们使用三个不同的链：i）直接观测伽玛暴及其宿主星系，ii）参数来自建模，无论是通过人口合成和直接数值模拟和iii）我们的理解似是而非的模拟祖系统在本地宇宙中观察到。从这些联合约束，我们描述了可能的路线，可以驱动大质量的恒星，以创建长GRBs，和我们的最佳估计的情况下，可以创建紧凑的对象二进制文件，最终将形成短GRBs，以及相关的长和短GRBs的速率。我们进一步讨论了如何不同的祖先可能是在黑洞引擎或毫秒磁星模型的情况下产生的GRB，以及如何中央引擎可以提供一个统一的主题之间的许多类的极其明亮的瞬态，从发光和超发光的超新星长和短的GRB。
2016-11-09 astro-ph.HE
Expectations for Fast Radio Bursts in Neutron Star-Massive Star binaries
本文探索重复快速射电暴起源于中子星-大质量伴星双星系统的情景，通过分析宿主星系、双星形成率及DM/RM演化，提出持续射电辐射可能源于双星内激波，为未来FRB观测提供理论框架。
2023-03-29 astro-ph.HE
Short gamma-ray bursts: evidence for an origin in globular clusters?
我们比较了观测到的短伽马射线暴从其宿主星系的空间偏移与它们的预测分布，假设它们起源于双中子星双星，形成从场星。我们发现，对于大多数的爆发，这个模型是足以解释所观察到的偏移，虽然有一个趋势，对更大的偏移比预测。其中一个爆发，GRB 060502B，有一个明显异常的偏移。我们讨论了可能的原因，包括宿主星系的错误识别，大的偏移，并建议一些最大的偏移爆发可能起源于合并的双中子星双星动态形成的核心球状星团。
2011-10-19 astro-ph.HE
