First Light on GRBs with Fermi
简要回顾了费米LAT(大面积望远镜)和GBM(伽马射线暴监测器)对伽玛暴的观测,并考虑到EGRET的期望。通过对流出洛伦兹因子的γ-γ约束,我们将轻子模型与强子模型进行了比较,发现轻子模型在能量上更受青睐。对伽玛暴费米数据的解释有助于确定伽玛暴是否加速宇宙射线,包括那些达到$\approx 10^{20}$ eV的宇宙射线。
2010-08-04 astro-ph.HE
The Collimation and Energetics of the Brightest Swift Gamma-Ray Bursts
长持续时间的伽马射线暴(GRB)被广泛认为是高度准直的爆炸(张开角θ ~ 1-10度)。由于这个聚束因素,伽马射线暴释放的真实能量通常比观测到的各向同性值小几个数量级。测量这个开度角,通常是从余辉光变曲线的消色差陡峭(“喷流”中断)推断出来的,在雨燕时代已经被证明是非常困难的。在这里,我们进行了研究的五个最明亮的(各向同性的提示伽玛射线能量释放,E(伽马,ISO))伽玛暴在雨燕时代寻找射流中断,从而限制准直校正的能量释放。我们提出了多波长(无线电通过X射线)的伽玛射线暴050820 A,060418和080319 B的观测,并构建余辉模型,以提取所有三个事件的开口角和波束校正的能量释放。结合以前对GRB 050904和070125的分析结果,我们发现了所有五个事件中都存在消色差喷流破裂的证据,这有力地支持了GRB作为准直爆炸的典型图像。因此,对于大多数雨燕伽玛暴没有观测到喷流中断,最自然的解释是选择效应。然而,在我们的样本中的事件的张开角大于预期的,如果所有的伽玛暴有一个典型的能量释放~ 10 e51 erg。在我们的样本中,我们测量到的那些“超高能”(E(总)>~ 10 e52 erg)事件的总能量释放足够大,足以开始挑战以磁星作为致密中心残留物的模型。
2009-05-06 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts -- A radio perspective
伽马射线暴(GRB)是宇宙学距离上的高能事件。它们提供了独特的实验室来研究极端条件下的基本物理过程。由于极端的光度,伽玛暴在非常高的红移和早期宇宙恒星形成率的潜在示踪剂是可检测的。虽然{ \it Swift}和{ \it Fermi}的发射极大地增加了我们对伽玛暴的理解,但也出现了许多新的问题。伽玛射线暴的射电观测独特地探测了爆炸的能量学和环境。然而,目前只有30%的突发是在无线电波段中检测到的。使用即将到来的灵敏望远镜进行的射电观测可能会显着增加样本量,并允许人们在更长的时间内跟踪单个爆发,并能够回答与真实量热法,反向冲击发射和早期宇宙中大质量恒星爆炸为GRB的环境有关的一些重要问题。
2016-12-14 astro-ph.HE
GRBs as ultra-high energy cosmic ray sources: clues from Fermi
如果伽马射线暴是超高能宇宙射线的来源,那么在伽玛射线暴数据中预计会有强子加速的辐射特征。费米伽马射线太空望远镜的观测提供了通过电磁通道寻找伽马射线暴中UHECR证据的最佳手段。各种问题有关的UHECR加速伽玛暴的审查,重点是能量的问题。
2010-03-27 astro-ph.HE
A Universal Scaling for the Energetics of Relativistic Jets From Black Hole Systems
黑洞产生准直的相对论喷流,在伽马射线暴(GRB)、微类星体和一些星系(活动星系核; AGN)的中心都观测到了。喷流物理学如何从伽玛暴中的恒星黑洞扩展到活动星系核中的超大质量黑洞仍然是未知的。在这里,我们表明,由活动星系核和伽玛暴产生的喷流表现出相同的相关性之间的动能携带的加速粒子和伽马射线光度,活动星系核和伽玛暴位于低和高光度端,分别的相关性。这一结果表明,在黑洞系统中产生的喷流的能量耗散效率是相似的超过10个数量级的喷流功率,建立活动星系核和伽玛暴之间的物理类比。
2013-01-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Afterglow Linear Polarization Signatures from Shallow GRB Jets: Implications for Energetic GRBs
本文构建半解析工具研究浅喷流GRB余辉偏振,发现其偏振低于顶帽喷流模型,并给出峰值偏振解析表达式,成功解释GRB 221009A的观测上限。
2024-10-20 astro-ph.HE
Discovery of the broad-lined Type Ic SN 2013cq associated with the very energetic GRB 130427A
z < 1的长持续时间伽马射线暴(GRB)在大多数情况下被发现伴随着明亮的宽线Ic型超新星(SNe Ic-BL)。最高能量的伽玛暴大多位于高红移处,那里的超新星很难被观测到。在这里,我们提出了早期和后期的观测光学对应的非常活跃的GRB 130427 A。尽管它有中等的红移z = 0.3399+/-0.0002,GRB 130427 A处于GRB能量分布的高端,其各向同性等效能量释放为Eiso ~ 9.6x10^53 erg,比其他光谱证实SNe的GRB能量高出一个数量级。在我们密集的光度监测中,我们在宿主减去的r波段光变曲线中检测到过量的通量,与新兴SN的预期一致,比原型SN 1998 bw暗约0.2等。在SN峰值(GRB后16.7天)附近获得的光谱显示了SNe Ic-BL的典型宽起伏,证实了SN 2013 cq的存在。光谱形状和早期峰值时间与GRB 100316 D的高膨胀速度SN 2010 bh相似。我们的研究结果表明,高能量的长持续时间的伽玛暴,通常在高红移检测到,也可以与SNe Ic-BL,指向一个共同的祖先机制。
2013-08-20 astro-ph.HE
A common behavior in the late X-ray afterglow of energetic GRB-SN systems
将伽马射线暴分为不同子类的可能性可以更好地理解其发射机制和祖先的物理基础。诱导引力坍缩方案提出了一个二元祖先来解释GRBs-SNe的时间序列。我们表明存在一个共同的行为的晚衰变的X射线余辉发射的这一子类的伽玛暴,指出一个共同的物理机制,其晚发射,符合IGC图片。
2013-02-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
The maximum isotropic energy of gamma-ray bursts
最具能量的伽马射线暴(GRB)是在短时间尺度内释放巨大能量的引人注目的源。它们的即时发射通常持续几秒钟,非常明亮,以至于在整个可观测的宇宙中都可以看到。研究这些极端事件可能会提供线索的性质,伽玛射线暴的祖先和工作在相对论射流的物理过程。本文研究了长伽玛暴各向同性能量分布的亮端。我们使用费米/GBM或Konus-Wind探测到的两个红移的长伽玛暴样本,这两个仪器精确地测量了光谱形状和即时发射的能量。我们专注于GRB的红移范围内z = 1 - 5,一个体积,包含大量的精力充沛的GRB,我们提出了一个简单的方法来重建从观察到的GRB能量分布的亮端。我们发现,伽玛射线暴的能量分布不能用一个简单的幂律来描述,但需要一个强大的截止以上$1-3 \times 10^{54}$ erg。我们把这一特征归因于伽马射线暴辐射的每单位立体角能量的内在限制。
2017-12-05 astro-ph.HE
Two-component jet model for multiwavelength afterglow emission of the extremely energetic burst GRB 221009A
针对极亮高能暴 GRB 221009A,本文采用窄、宽双组分喷流模型解释其多波段余辉,并提出利用观测解除模型简并。
2023-04-25 astro-ph.HE
The redshift and afterglow of the extremely energetic gamma-ray burst GRB 080916C
探测到来自伽马射线暴(GRB)的GeV光子对于解释和模拟这些能量最高的宇宙学爆炸具有重要意义。然而,高能测量的充分利用依赖于对事件距离的准确了解。在这里,我们报告的余辉的发现和随后的红移测定伽玛暴080916 C,费米伽玛射线空间望远镜探测到的第一个伽玛暴与高显着检测光子在>0.1 GeV。观测是用2.2米MPI/ESO望远镜的7通道成像仪GROND,南非名古屋SAAO 1.4米望远镜的SIRIUS仪器和Gemini-S的GMOS仪器进行的。余辉光度红移z=4.35+-0.15,基于伽玛射线光学和近红外探测器(GROND)的同时7个滤光片的观测,GRB 080916 C是最遥远的GRB之一,也是迄今为止已知的最具能量的GRB。从如此遥远的事件中检测到GeV光子是相当令人惊讶的。观测到的瞬发辐射中的伽马射线变化和红移表明,超相对论性喷出物的洛伦兹因子的下限为伽马> 1090。这个数值可以与以往任何伽马射线暴的测量值相媲美,并加强了伽马射线暴080916 C的极端性质。
2009-02-04 astro-ph.HE
A new approach to modelling gamma-ray burst afterglows: Using Gaussian processes to account for the systematics
伽马射线暴(GRB)的余辉辐射是理解这些高能爆炸物理的一个有价值的信息来源。爆炸波模型已经成为描述余辉辐射随时间和频率演化的标准。由于余辉理论和相对论外流的数值模拟的最新发展,我们能够模拟余辉发射与现实的动力学和辐射过程。虽然模型与观测结果非常吻合,但余辉发射仍然包含额外的物理学,仪器系统学和传播效应,这使得这些事件的建模具有挑战性。在这项工作中,我们提出了一种新的方法来模拟伽玛暴余辉,使用高斯过程(GPS)考虑到余辉数据中的系统学。我们表明,使用这种新的方法,它是可能的,以获得更可靠的估计伽玛暴的爆炸和微物理参数。我们给出了5个长暴的拟合结果,发现了长暴各向同性能量和张开角之间的初步关系,证实了长暴动能是一个共同的能量库的观点.
2020-08-19 astro-ph.HE
Gamma rays as leptonic portals to energetic neutrinos: a new Monte Carlo approach
Sorbonne Université(索邦大学)
本文提出了一种新的蒙特卡洛方法,用于研究伽马射线作为轻子通路产生高能中微子的机制,并通过CRPropa框架分析了活动星系核核心的中微子生成过程。
2025-11-26 astro-ph.HE
Polarimetric studies of GRBs, AGN jets, and axion dark matter
相对论喷流是一种速度接近光速的平行喷流,与伽马射线暴(GRB)、活动星系核(AGN)等有关。本文主要综述了伽玛暴及其余辉在伽玛射线波段和光波段的偏振研究进展,以及首次探测到的射电偏振。极化观测和理论模型可以解决辐射机制,磁场结构,伽玛暴喷流和相关的无碰撞等离子体物理的能量。一些讨论的关键物理是共同的活动星系核喷流。此外,我们还提到活动星系核喷流和原行星盘的偏振测量可能是寻找超轻轴子暗物质的一种新方法。
2021-12-27 astro-ph.HE
GRB 221009A and the Apparently Most Energetic Gamma-Ray Bursts
本研究利用含GRB 221009A的185个高能GRB样本,分析了GRB各向同性等效能量分布,证实Eiso=4×10^54 erg处存在截断,并探讨了该截断原因及GRB 221009A的物理意义。
2025-01-23 astro-ph.HE
Unraveling the nature of GRBs progenitors through neutrinos
伽玛射线暴是宇宙中能量最大的电磁事件。那些典型的持续时间长于几秒的被称为长伽玛暴,短于几秒的被称为短伽玛暴。人们普遍认为这些事件分别与超大质量恒星的坍缩和中子星(NS)双星合并有关。在这两种情况下,在黑洞(BH)之前,都可以预料到一个快速旋转、强磁化的NS。为了区分这两种情况,我们提到了热中微子在火球中传播的特殊性质。我们首先导出了强、弱磁场中与每种介质相联系的中微子有效势。我们计算了三味振荡概率,最后,我们得到了预期的中微子率在这两种情况下。鉴于这些观测值的演变,我们可以确定祖先是否可能与强磁化的NS或BH有关。
2021-09-28 astro-ph.HE
A comprehensive statistical analysis of Swift X-ray light-curves: the prompt-afterglow connection in Gamma-Ray Bursts
本文对伽马射线暴(GRB)的Swift X射线光变曲线进行了全面的统计分析。有两个问题推动了这项工作:(1)X射线发射是否保留了任何形式的瞬发相记忆?(2)长伽玛暴和短伽玛暴的分界线在哪里?我们表明,短伽玛暴比长伽玛暴衰减得更快,亮度更低,能量更低,但有趣的是,它们具有非常相似的固有吸收特征。我们的分析揭示了存在的一些关系,链接的X射线提示参数在长的伽玛暴,短的伽玛暴是离群值的大多数这些2参数的关系。在这里,我们集中在一个3参数(E_pk-Egamma,iso-E_X,iso)标度,这是共享的伽玛射线暴类作为一个整体(短伽玛射线暴,长伽玛射线暴和X射线闪光-XRF):解释的发射效率,这种标度可能意味着伽玛射线暴与高$E_{\rm{pk}}$更有效地在其即时发射。
2012-07-02 astro-ph.HE
Einstein Probe Fast X-ray Transients Extend the Physical Parameter Space of Relativistic Jets
Nevada Center for Astrophysics, University of Nevada(内华达大学天体物理中心);Department of Physics and Astronomy, University of Nevada(内华达大学物理与天文系);Department of Astronomy, University of Wisconsin, Madison(威斯康星大学麦迪逊分校天文学系);The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, the University of Hong Kong(香港大学香港天文及天体物理研究所);Department of Physics, University of Hong Kong(香港大学物理系)
研究爱因斯坦探针探测到的快速X射线瞬变,用多种喷流结构研究其物理起源,发现标准喷流结构能解释部分能量,但不能完全解释一些高能FXTs的峰值能量值,表明其可能探测到参数空间新区域的相对论爆炸,促使进一步研究。
2026-07-17 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
A Comparison between Radio Loud and Quiet Gamma-Ray Bursts, and Evidence for a Potential Correlation between Intrinsic Duration and Redshift in the Radio Loud Population
我们扩展我们的研究充满活力的无线电响亮和安静的伽马射线暴(GRB),这表明这些GRB可能来自两个独立的祖系统。我们从我们以前的论文(Eud-Ronning & Fryer,2017)中扩展了样本,发现我们的结果得到了加强-无线电安静GRB具有显着更短的固有提示持续时间,并且平均能量也较低。然而,无线电暗样本中各向同性能量和固有持续时间之间的脆弱相关性仍然脆弱,并通过增加更多的爆发而略有减弱。有趣的是,我们在射电亮样本中发现了本征持续时间和红移之间的反相关,而在射电暗样本中则没有,这进一步支持了这两个样本可能来自不同的祖先。我们还发现,非常高的能量(0.1 - 100 GeV)的扩展发射只存在于无线电大声样本。两个样品之间的X射线/光学平台或平均射流张开角的存在之间没有显著差异。我们探讨这些结果的解释在不同的祖细胞模型的背景下。这些数据与来自氦并合系统的射电暴和来自氦星系统的射电暴是一致的,但也可能反映了内部引擎的其他二分法,例如中子星与黑洞核心。
2018-12-04 astro-ph.HE
GRB 221009A: An ordinary nearby GRB with extraordinary observational properties
本文通过统计分析表明,史上最亮伽马暴 GRB 221009A 在能量、光度函数及多波段关系上与普通长暴一致,其出现符合小数目统计,可能源于更极端中心引擎或罕见喷流观测视角。
2023-03-20 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
Short vs. Long Gamma-Ray Bursts: A Comprehensive Study of Energetics and Prompt Gamma-Ray Correlations
我们提出了一个全面的研究结果的光度函数,能量学,提示伽玛射线相关性,和分类方法的短硬和长软伽玛暴(SGRB和LGRB),根据观测数据的最大的伽玛暴目录到目前为止:BATSE目录的2702伽玛暴。我们发现:1.仅根据伽马射线的发射特性,将伽马射线暴分为短暴和长暴的最小偏差分类方法似乎是观测到的光谱峰值能量与观测到的持续时间之比($R=E_p/T_{90}$),分界线为$R\simeq50[keV~s^{-1}]$。2.一旦数据被仔细校正γ射线仪器的检测阈值的影响,SGRB和LGRB的人口分布可以单独很好地描述为多元对数正态分布在各向同性峰值γ射线亮度,总各向同性γ射线发射,固有的光谱峰值能量和固有的持续时间的$4$ -维空间。3. BATSE探测器错过了相对较大比例的具有中低光谱峰值能量的SGRB和LGRB。4.相对较强的和高度显着的内在硬度-亮度和持续时间-亮度的相关性可能存在于两个种群的SGRB和LGRB,一旦数据被校正的选择效应。这些相关性的强度在两个群体中非常相似,这意味着在两个GRB类中起作用的机制相似,导致了这些瞬发伽马射线相关性的出现。
2015-03-30 astro-ph.HE physics.data-an physics.ins-det
Constrains on the physics of the prompt emission from a distant and energetic gamma-ray burst GRB 220101A
$\rm γ$射线暴(GRB)的发射区域约束性较差。的耗散网站的大小的不确定性跨越4个数量级($\rm 10^{12}-10^{17}$厘米)取决于未知的伽玛射线暴喷流的能量组成。从软X射线到高能量(高达$\rm \sim$ 1 GeV)的最具活力和最遥远的GRB 220101 A(z = 4.618)的联合多波段分析使我们能够准确区分即时和早期余辉发射。GRB 220101 A的巨大能量($\rm E_{iso} \approx 3 \times10^{54}$ erg)和在瞬发发射光谱中观测到的$\rm E_{cutoff} = 85_{-26}^{+16}$ MeV处的光谱截止限制了GRB耗散点的参数空间。我们把严格的限制,即时发射网站,要求$\rm 700<Γ_0<1160 $和$\rm R_γ\sim 4.5 \times 10^{13}$厘米。我们的研究结果进一步强调了在电子同步加速器方案中找到一个简单的自洽图像的困难,而不是有利于质子同步加速器模型,这也与观察到的光谱形状一致。更深入地测量伽玛暴的时间变化,加上精确的高能观测(MeV-GeV),将揭示瞬发辐射的性质。
2022-11-22 astro-ph.HE
H.E.S.S. observations of gamma-ray bursts in 2003-2007
在某些情况下,预计伽马射线暴(GRB)会产生极高能(VHE; >~100 GeV)伽玛射线。探索这种光子能量机制对于理解伽玛暴的能量学和性质是必要的。伽马射线暴一直是H.E.S.S.的主要目标之一该实验利用四个成像大气切伦科夫望远镜(IACT)来探测VHE伽马射线。在2003-2007年期间,对32个伽玛暴位置进行了专门观测,并对这些伽玛暴的VHE伽马射线对应物进行了搜索。根据能见度和观测条件,观测大多在爆发后几分钟到几小时开始,通常持续两个小时。从22个伽玛暴位置的观测结果和证据的VHE信号被发现既没有在任何个人的伽玛暴的观测,也没有从堆叠数据的伽玛暴的子集具有较高的预期VHE通量根据模型独立的排名计划。VHE伽玛射线通量的上限从伽玛暴的位置推导。对于这些伽玛暴的测量红移,微分上限的能量阈值校正后,由于河外背景光的吸收。
2009-01-15 astro-ph.HE
A comprehensive view of blackbody components in the X-ray spectra of GRBs
在X射线谱中,有一小部分伽马射线暴(GRB)表现出黑体辐射,其起源一直存在争议。为了更全面地理解这一现象,我们用{ \it Swift}~XRT对116个已知红移的伽玛暴进行了黑体成分的搜索。进行时间分辨光谱分析和黑体的重要性进行评估相对于一个吸收的幂律模型。我们报告了9个新的探测结果,证实了以前报道的GRB~ 171205 A中的黑体。加上我们以前的结果,在{ \it Swift} 13年来观测到的199个伽玛暴样本中,总共有19个伽玛暴具有显著的黑体发射。探测到一个短伽玛暴和两个低光度伽玛暴。我们根据黑体分量估计火球参数,并注意到黑体亮度与温度和推断的洛伦兹因子相关。黑体成分和光变曲线的性质有很大的差异,这表明发射的来源不同。在大约三分之一的伽玛暴中,黑体显然与喷流的晚期瞬发辐射有关。样本的其余部分包括与茧的预期完全一致的情况,以及可能由高纬度排放或更有活力的茧解释的情况。这些结果表明,热辐射与射流的所有部分。
2021-01-20 astro-ph.HE
Light speed variation from gamma-ray bursts
量子引力效应可以带来微小的光速变化,这种变化可以通过从伽马射线暴(GRB)传播到观测者(如空间天文台)的高能光子来检测。通过对费米伽玛射线空间望远镜(FGST)观测到的伽玛暴高能光子数据的分析,揭示了由于光速能量依赖性,不同能量光子之间观测到的时间滞后与洛伦兹破坏因子之间的惊人规律性.这种规律性表明光速$v(E)=c(1-E/E_{\rm LV})$的线性形式修正,其中$E$是光子能量,$E_{\rm LV}=(3.60 \pm 0.26) \times 10^{17}~ \rm GeV$是由伽玛暴的高能光子数据测量的洛伦兹破坏尺度。结果支持宇宙空间中光速的能量依赖性。
2016-09-06 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Study of shock wave dynamics produced by interaction of a fireball with the surrounding medium to it, to explain the x-ray afterglow of Gamma Ray Burst-GRBs
伽马射线暴-伽玛暴是宇宙中能量最大的天文事件之一,其发生机制至今尚未得到充分的解释。这个问题促使天文学界对伽玛暴进行辐射测量。他们也在做物理模型来解释这些观测结果的时间行为。科学界正在寻找伽玛暴起源的合理解释。本论文提出了一个包含流体动力学和辐射的天体物理模型。该模型研究了携带膨胀超相对论绝热流体的波的时间演化。此外,本文还将模型与GRB 050525的观测行为进行了比较.结果表明,爆炸波半径R随时间增加:\approx t^{1/4},超相对论流体中带电粒子的洛伦兹γ因子随时间显著减小,理论辐射流量:F_PDMATHABMM t^{-β}(β在1附近)与GRB 050525的X射线余辉光变曲线的两个斜率非常吻合。
2013-07-04 astro-ph.HE
Dependence of the optical brightness on the gamma and X-ray properties of GRBs
雨燕卫星取得了真正的突破,有效地同时测量伽马射线暴的伽马X射线和光学数据。虽然该卫星几乎同时测量伽马、X射线和光学特性,但在光学领域仍有相当一部分伽马射线暴未被探测到。在大量的情况下,只得到一个上限。生存分析是一种研究样本的工具,其中一部分病例只有上(下)限。所得到的生存函数可能依赖于其他一些变量。Cox回归是研究这些依赖关系的一种方法。我们研究的依赖性的光学亮度(UVOT获得)的伽马和X射线的属性,测量的BAT和XRT板上的雨燕卫星。我们发现,γ峰通量对余辉的光学亮度有最大的影响,而γ光子指数和X射线通量没有。这种效应可能起源于伽玛射线暴中央发动机发射的射流的能量,它触发了余辉。
2013-03-08 astro-ph.HE
Long GRBs and massive stellar explosions from frame dragging around rotating black holes
最具活力的GRB超新星可能来自旋转的恒星质量的黑洞。基于BeppoSax数据,我们确定了一个机制,爆炸的残余恒星信封盘风。一个具体的签名是高频调制伴随的提示伽玛射线暴发射从耗散的高能量发射沿黑洞自旋轴,部分原因是强制湍流的内盘或环面介导的帧拖动。大多数长伽玛暴被发现有显着的自相关低于10赫兹的啁啾延伸到1000赫兹。它们的共动傅立叶谱满足指数为$α\simeq-0.82$的幂律,直到大约100 Hz,共动啁啾谱显示出破坏的幂律,其中$α\simeq-0.65$直到10 Hz,$α\simeq-0.25$直到几百Hz,以及$α\simeq0$超过。这些高频信号是旋转黑洞的ISCO下的长寿湍流的最直接的信号,直接指向伴随引力波发射的长时间爆发。
2013-08-31 astro-ph.HE
XRF 100316D/SN 2010bh: clue to the diverse origin of nearby supernova-associated GRBs
X射线闪光(XRF)100316 D是一个近距离的超长暗爆发,峰值能量E_p \sim 20 keV,被雨燕探测到,并被发现与高能超新星SN 2010 bh有关。这次爆发的光谱和时间行为都与XRF 060218相当相似,除了后者与“能量较低”的SN 2006 aj有关,并且在光谱中有一个突出的软热发射成分。我们分析了这个爆发的光谱和时间特性,并解释了即时伽马射线发射和早期的X射线平台发射的同步辐射从耗散坡印廷通量为主的流出,可能是由一个磁星与旋转周期的$P \sim 10$ ms和极帽磁场$B_{\rm p} \sim 3\times 10^{15}$ G。然而,与这次爆发相关的高能超新星SN 2010 bh在慢磁星模型中很难解释,这意味着新生磁星可能旋转得更快,初始旋转周期为$\sim 1$ ms,因此表明核心坍缩和相对论性磁星风从恒星出现之间存在延迟。低光度伽玛暴及其相关SNe的不同行为可以在一个统一的图像中理解,该图像调用了不同的中心引擎的初始功率以及核心坍缩和恒星相对论性喷流出现之间的不同延迟时间。
2010-10-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fallback accretion on to a newborn magnetar: long GRBs with giant X-ray flares
伽马射线暴(GRB)的X射线余辉中的耀斑与瞬发辐射相比具有更多的特征,如脉冲轮廓和包含的注量。因此,它们被认为是源自中央引擎的后期活动,并可用于限制整体能量预算。本文收集了一个用$19$-XRT观测到的长伽玛暴样品,它们的X射线余辉中含有巨大的耀斑。我们用磁星螺旋桨模型的一个版本来拟合这个样本,修改后的模型包括了后退吸积。该模型已经成功地再现了短伽玛暴的延发辐射。我们的最佳拟合为光变曲线提供了合理的形态匹配。然而,$16$超出$19$的配合要求接近$100\%$的螺旋桨机构的效率。高效率参数是耀斑中包含的高能量和偶极分量的极端持续时间的直接结果,这迫使慢自旋周期或低磁场。我们发现,即使包含显着的回落吸积,在所有情况下,但在少数情况下,它是积极的挑战,以产生即时发射,余辉和巨大的耀斑内的约束的旋转能量预算的磁星。
2018-05-23 astro-ph.HE
Gamma-Ray bursts: Energetics and Prompt Correlations
本文提出了一个能同时描述伽马射线暴(GRB)的瞬时光谱和时间参数的光度函数和基本的联合总体分布的模型,该模型受伽玛射线仪器(特别是BATSE和Fermi)的探测阈值的影响。基于BATSE星表中的2130个GRB瞬发数据,我发现两类GRB的布居特性--长持续时间和短持续时间--在4维空间的瞬发参数:峰值亮度(Liso),总各向同性发射(Eiso),时间积分谱峰值能量(Ep,z)和瞬发持续时间(T90,z)中具有惊人的相似性。两个著名的Amati(Eiso-Ep,z)和Yonetoku(Liso-Ep,z)关系被证明受到选择效应的高度影响,破坏了它们在暗能量状态方程和不同宇宙学模型研究中频繁使用的合法性。特别是,我表明,阿马蒂关系的斜率可能在0.2-0.3的范围内,对应于皮尔森的相关强度ρ =0.58 \pm 0.04。这个预测的斜率明显(> 16 sigma)小于GRB社区目前感知的值(~0.56)。我认为,类似的Eiso-Ep,z和Liso-Ep,z关系具有大致相同的强度和意义,应该存在于短伽玛暴的人口。该模型还预测了即时排放持续时间的强正相关性(例如,T90,z)与Eiso和Liso在短和长两类伽玛暴中的关系。
2013-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE physics.data-an
Numerical and analytical solutions of Neutrino-Dominated Accretion Flows with a Non-Zero Torque Boundary Condition and its applications in Gamma-ray Bursts
被中微子吸积流包围的恒星质量黑洞(BH)是伽马射线暴(GRB)的中心发动机,这一点已在许多研究中讨论过。人们普遍认为,仙女座无法释放足够的能量来产生明亮的伽玛暴。然而,这些工作都是基于“无转矩”边界条件的假设,这是无效的,当磁盘磁化。在本文中,我们提出了非零边界应力的NDAF的数值和解析解,并重新检查他们的属性。我们发现,具有这种边界力矩的NARVE可以解释明亮的短伽玛暴、高能长伽玛暴和超长伽玛暴。盘变得粘滞不稳定,这使得解释伽玛暴瞬发辐射的可变性和早期X射线余辉中的陡峭衰变相成为可能。最后,我们研究了一个BH-NINESTs辐射的引力波。我们发现边界力矩对引力波强度的影响可以忽略。
2016-09-29 astro-ph.HE
Systematic parameter space study for the UHECR origin from GRBs in models with multiple internal shocks
通过描述超高能宇宙射线(UHECR)的谱和成分,并通过研究预测的中微子通量(源中微子和宇宙成因中微子),我们对传统的长持续时间伽马射线暴(GRB)是内激波情景中UHECR的主要来源这一范式进行了仔细的研究。由于它已被证明,堆积搜索天体物理伽玛射线暴中微子强烈约束的参数空间在单区模型,我们专注于多个碰撞的动力学,不同的信使预计来自同一个对象的不同区域。我们提出了一个模型,它可以描述随机和确定性的引擎,我们在一个系统的方式研究。我们发现,伽玛暴确实可以描述的UHECR的各种不同的模型假设具有可比的质量,虽然与以前已知的问题的能量要求,在注射的重质量分数被发现大于70%(95%CL)。我们证明,后dicted(从UHECR数据)中微子通量的来源和UHECR传播确实低于目前的灵敏度,但将达到下一代的实验。最后,我们批判性地审查所需的源能量与本研究中发现的具体例子。
2020-09-10 astro-ph.HE
Detecting Magnetar Giant Flares with MoonBEAM
本研究通过分析GRB200415A等事件观测数据区分磁星巨耀发与短伽马射线暴,介绍MoonBEAM监测器以探测更多河外磁星巨耀发,助力揭示其本质并完善高能天体物理图景。
2023-08-23 astro-ph.HE
Long and short high energy components presented in GRBs
我们提出了一个外激波框架下的轻子模型来描述某些GRB的长持续和短持续GeV分量。该模型已成功地应用于GRB 090926 A,我们扩展它来描述GRB 090902 B和GRB 090510的高能发射。我们认为,高能量的发射包括两个组件,一个在MeV的能量与持续时间的几秒钟在提示阶段,和第二个GeV组件持续数百秒后的提示阶段。短的高能分量可以描述为反向激波的SSC发射,而长的分量则来自正向激波的SSC发射。我们的模型的主要假设是,射流是磁化的,并在厚壳的情况下演变。计算的通量和破裂能与观测值一致。
2012-12-18 astro-ph.HE
Gamma Ray Burst Prompt correlations
伽马射线暴(GRB)的瞬发机制至今仍是一个有争议的问题。提示相位相关的伽玛射线暴的相关性可以允许区分最合理的理论模型解释这种排放。我们提出了一个概述的观测两个参数的相关性,它们的物理解释,它们的使用作为红移估计,并可能作为宇宙学工具。目前的挑战是通过完善和可靠的相关性,使伽玛暴,观测到的最远的恒星尺度的物体(红移$z=9.4$),标准蜡烛。然而,在能量上跨越几个数量级的伽玛射线暴远不是标准的烛光。本文综述了近几十年来瞬发相关研究的进展,重点介绍了近20年来的新发现。
2018-01-24 astro-ph.HE
GRBs from Weakly-Magnetized, Slowly-Rotating Stars in Binaries
利用Case-C质量转移的双星恒星演化模型,对X射线双星中的一些黑洞的自旋进行了预测(至少在三种情况下得到了观测的证实)。这种黑洞的旋转能量足以激发(长)伽马射线暴和超新星(GRB/HNe),并且仍然留下克尔黑洞。然而,BH-祖星内部的强磁场(B场)和/或发电机效应可能会迅速耗尽恒星核心的角动量,从而阻止了黑洞的形成。因此,即使双星可以产生克尔黑洞,它们的大部分旋转都是通过吸积恒星地幔获得的,在黑洞的形成和旋转之间有很长的延迟。因此,不是伽玛射线暴的好来源。我们研究了由这类黑洞的祖先产生伽玛暴的必要条件。潮汐同步和阿尔文时标进行了比较不同强度的B场穿过He星。我们寻找一个B-场范围,它允许潮汐自旋所有的方式进入恒星核心,但防止其慢下来在差分旋转阶段。能量学产生一个强大的B场在核心崩溃,这使得伽玛射线暴中央引擎,也估计。一个观察合理的选择参数。
2014-02-05 astro-ph.HE
The prompt-afterglow connection in Gamma-Ray Bursts: a comprehensive statistical analysis of Swift X-ray light-curves
我们提出了一个全面的统计分析的伽马射线暴(GRBs)的斯威夫特X射线光变曲线收集数据从超过650 GRBs发现的斯威夫特和其他设施。前所未有的样本量,使我们能够限制休息帧X射线属性的伽玛射线暴从统计的角度来看,特别是参考固有的时间尺度和能量的不同光变曲线阶段在一个共同的休息帧0.3-30千电子伏的能量带。还研究了时间变率事件,并对其属性进行了约束。两个基本问题驱动着这项工作:i)X射线发射是否保留了任何类型的即时伽马射线相位的“记忆“?(ii)伽玛射线暴的长、短X射线性质的分界线在哪里?我们发现,短的伽玛暴衰减速度更快,是不太明亮,能量较低的X射线比长的伽玛暴,但有趣的是,其特征在于类似的内在吸收。此外,我们揭示了一些统计上显着的关系,链接的X射线,以提示伽马射线参数在长GRB的存在;短GRB的离群值的大多数这些2参数的关系。然而,更重要的是,我们报告了一个通用的3参数标度的存在,它将X射线和伽马射线能量与长、短GRB的瞬发光谱峰值能量联系起来:E_{X,iso} \propto E_{gamma,iso} ^{1.00 \pm 0.06}/ E_{pk} ^{0.60 \pm 0.10}。
2012-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
An upper limit to the energy of gamma-ray bursts indicates that GRB/SNe are powered by magnetars
伴随着伽马射线暴(GRB)的超新星(SNe)的动能倾向于聚集在E52 erg附近,2.E52 erg是一个上限,没有发现令人信服的例外(假设有一定程度的非球面性),它总是明显大于GRB本身的固有能量(校正喷流准直)。这一能量与周期为1 ms的中子星的最大旋转能量惊人地相似。因此,提出所有与发光中子星相关的伽玛暴都是由磁星产生的。由黑洞形成而产生的伽马射线暴(伽马射线暴)可能不会产生发光的超新星。X射线闪光(XRFs)是由具有较弱磁场或较低自旋的中子星产生的,与较低能量的SNe有关。
2014-06-04 astro-ph.HE
GRB 221009A: Discovery of an Exceptionally Rare Nearby and Energetic Gamma-Ray Burst
本文报告了发现极罕见且高能的近距长伽马射线暴GRB 221009A,通过多天文台观测分析其X射线和光学余辉,并利用回声层析成像研究银河系尘埃分布,估算此类事件发生率极低。
2023-02-07 astro-ph.HE
GRBs by thin persistent precessing lepton Jets: the long life GRB110328 and the Neutrino signal
伽马射线暴源显然正在我们周围演化,在越来越远的红移处,样品越来越硬,越来越亮。平均输出的范围可以从近超新星(最近的事件)输出到最遥远事件的十亿倍功率。我们周围的这种协调进化并不是一个反哥白尼的标志。这是一个离轴(最近的源)光束与最罕见的轴内闪耀(远红移源)的清晰印记,由一个薄的相对论光束(洛伦兹因子高达一万或更高,对应于微纳球面立体角)。主要的后果是越来越罕见的最难的伽马事件(数百兆电子伏,GeVs,几十个GeVs),近二十分之一,部分不透明的IR伽马截止,观察困难,在最大的红移内较薄的光束喷流。由于这个原因,即使EGRET和费米观测到了这些最罕见的几十GeV的束流事件,也很难在地球上的切伦科夫望远镜(魔术,赫斯,Veritas)上看到一百GeV。由于同样的原因,并且由于几十GeV的中微子能量低于冰立方阈值(阈值高于几百GeV),我们还没有观察到中微子GRB。然而,如果GRB的初级粒子包含数十GeV的中微子痕迹(在相当的GRB伽马速率下),它们的存在可能会在几年内在深核(ICECUBE内更密集的阵列)探测器上增加,其较低的阈值范围仅为一个或几十个GeV的能量。此外,最近的X射线持久GRB 110328,其理解首先与食人星AGN进食有关,但现在演变为食人AGN进食束喷流,它更自然地与我们的薄喷流GRB相一致(由少数太阳质量致密源,而不是任何活动星系核)旋转,进动和燃烧,其几何形状部分…
2012-03-29 astro-ph.HE hep-ph
From the earliest pulses to the latest flares in long GRBs
伽马射线暴的瞬时发射从早期的伽玛射线脉冲(>15 keV)延伸到非常晚期的X射线光子耀斑(0.3-10 keV)。瞬发伽马射线脉冲的持续时间是相当恒定的,而X射线耀斑的宽度与它们的峰值时间相关,这表明可能有不同的起源。然而,脉冲和耀斑具有相似的光谱特性。考虑到内部和外部冲击的情况下,我们得出的能量和持续时间的脉冲规模与它们的发生时间,我们与观察比较。没有观察到的相关性之间的即时发射脉冲的持续时间和它的发生时间有利于一个“内部”的起源,并证实了拉米雷斯-鲁伊斯和Fenimore的早期结果。我们还表明,X射线耀斑的能量和时间特性是一致的,由缓慢的火球之间的内部冲击与它们的体积洛伦兹因子之间的小对比。这些结果放宽了解释最新X射线耀斑的持久中心引擎的要求。
2018-01-24 astro-ph.HE
Fermi and Swift Gamma-Ray Burst Afterglow Population Studies
Fermi-LAT探测到的新的和极端的GRB种群显示了高能伽马射线的几个新特征,这些特征为GRB提示和余辉发射机制提供了有趣和意想不到的线索。在过去的6年里,Swift提供了强大的紫外/光学和X射线余辉观测数据集,为GRB发射结构的组成部分打开了许多窗口。LAT探测到的伽马射线暴与Swift-BAT探测到的经过充分研究的、较暗的、能量较低的伽马射线暴之间的关系才刚刚开始通过多波长研究进行探索。我们探讨了大样本的伽玛射线暴检测BAT只有,BAT和费米-GBM,GBM和LAT,分别集中在这些样本,以寻找人口之间的统计学显着差异,只使用那些伽玛射线暴测量的红移,以物理特性这些对象。我们解开工具选择效应与内在属性的差异,以更好地了解LAT突发的特殊特性的性质。
2011-06-13 astro-ph.HE
Ultra High Energy Cosmic Ray Acceleration in Engine-driven Relativistic Supernovae
最高能量的宇宙射线的起源仍然是个谜。它们为新物理学提供了一个窗口,包括测试与它们的传播和相互作用有关的物理定律,其能量是地面加速器无法达到的。它们必须局部加速,否则背景辐射会严重抑制能量超过GZK极限的质子和原子核的通量。附近的伽马射线暴(GRB)、超新星、活动星系核(AGN)和它们的耀斑都被认为是可能的来源。Ibc型超新星(SNe)的一个局部子群具有温和的相对论流出,已被检测为次高能GRB或X射线闪光(XRFs),最近作为无线电余辉没有检测到GRB对应物。利用观测到的SN 2009 bb的射电谱,我们测量了SN 2009 bb的大小-磁场演化、重子负载和能量。我们把这种发动机驱动的SNe以上的希拉斯线,并建立他们可以很容易地解释后GZK UHECR。
2010-12-03 astro-ph.HE
Extremely energetic Fermi Gamma-Ray Bursts obey spectral energy correlations
080916 C和090323都是高能费米伽玛暴,在1 keV - 10 GeV能量范围内Eiso约为10^{55} erg,具有强烈的GeV辐射,这给我们提供了一个独特的机会来测试光谱能量相关的可靠性和扩展性。基于Konus/WIND和Fermi光谱测量,我们发现这两个事件与更新的(截至2009年4月的95个事件)Ep,i-Eiso相关性完全一致,从而进一步证实和扩展它,并指出在非常高的能量下可能会变平或增加色散。这也表明,特别明亮和坚硬的伽马射线暴发射背后的物理原理与较软和较弱的伽马射线暴相同。此外,我们发现,考虑这两个伽玛暴和其他长伽玛暴获得的相关性的归一化,其中Ep,i是由费米/GBM高精度测量的,与其他仪器获得的结果完全一致(例如,BeppoSAX,Swift,Konus-WIND),从而表明相关性不受探测器限制阈值和能带的显著影响。通过将GRB 080916 C的光谱扩展到几个GeV而没有任何过量或截止,我们还研究了在通常采用的1 keV - 10 MeV能带中评估Eiso是否会使Ep,i-Eiso相关产生偏差,从而导致其散射。通过计算从1 keV到10 GeV的Eiso,相关性的斜率变得稍微平坦,而其色散没有显着变化。最后,我们发现,GRB 080916 C也是一致的,与大多数其他的光谱能量相关来自它,与Ep,i-Eiso- tb相关的可能例外。
2009-09-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray burst jet breaks revisited
伽马射线暴(GRB)的准直性是通过观测GRB光变曲线的消色差变陡(称为喷流中断)来推断的。从伽玛暴余辉光变曲线中识别出一个喷流中断,可以测量出喷流张开角和伽玛暴的真实能量。在本文中,我们重新调查这个问题,使用一个大样本的伽玛暴,有一个光学射流中断,这是一致的消色差的X射线波段。我们的样本包括1997年2月至2015年3月的99个GRB,这些GRB具有与喷流破裂解释一致的光学和X射线光变曲线。在我们研究的99个伽玛暴中,有55个伽玛暴在破裂前后的时间和光谱行为分别与射流破裂模型的理论预测一致。其中包括53个长/软(II型)和2个短/硬(I型)伽玛暴。只有1个伽玛暴被归类为具有能量注入的射流破裂的候选者。另有41个和3个伽玛暴分别被归类为具有射流中断时间下限和上限的候选者。II型伽玛暴的典型聚束修正因子$f_b^{-1} \sim 1000$表明宇宙中伽玛暴的总事件率密度更高。各向同性和喷流修正能量在它们的分布中具有宽的跨度。我们还研究了文献中先前讨论过的几种经验相关性(Amati、Frail、Ghirlanda和Liang-Zhang)。我们发现,一般来说,这些关系中的大多数都不像以前那么紧密。在{ \em Swfit时代}检测到的早期喷流中断和小开角喷流的存在最有可能是散射源。如果将样本限制为射流中断晚于$10^4$ s,则梁-张关系仍然紧密,并且Ghirlanda关系仍然存在。这…
2018-04-06 astro-ph.HE
Afterglow Observations of Fermi-LAT Gamma-Ray Bursts and the Emerging Class of Hyper-Energetic Events
我们目前的宽带(无线电,光学和X射线)光变曲线和余辉的光谱四个长持续时间的伽马射线暴(GRB 090323,090328,090902 B和090926 A)检测的伽马射线暴监测器(GBM)和大面积望远镜(LAT)的费米卫星仪器。费米的光谱带通很宽,可以延伸到GeV的能量,因此它对各向同性能量释放很大(10 e54 erg)的伽玛暴很敏感。虽然罕见,但这些事件对于测试GRB中央发动机模型特别重要。当结合光谱红移,我们的余辉数据,这四个事件是能够约束喷流准直角,环暴介质的密度结构,以及真正的辐射能量释放和流出的动能。与我们先前的工作一致,我们发现这些事件中至少有一个(GRB 090926 A)的相对论能量预算超过了10 e51 erg的标准值一个数量级。这样的能量对GRB由磁星或中微子驱动的磁星提供动力的模型提出了严峻的挑战,但仍然与磁流体动力学(MHD)磁星模型的理论预期兼容。我们的喷流张开角(θ)与前费米伽玛暴的结果相似,但从GeV光子的探测推断出的大的初始洛伦兹因子(γ_0)意味着θ γ_0 ~ 70-90,这个值高于喷流加速的MHD模型中的预测值。最后,我们发现,这些费米-LAT事件优先发生在低密度的环暴环境中,我们推测,这可能是由于其低金属丰度的祖星的质量损失率较低。未来的研究费米-LAT余辉在无线电与数量级的改善提供的EVLA的灵敏度应明确建立这些事件的相对论能量预算。
2010-04-19 astro-ph.HE
Extending the "Energetic Scaling of Relativistic Jets From Black Hole Systems" to Include $γ$-ray-loud X-ray Binaries
我们表明,喷流功率$P_j$和几何校正$γ$射线光度$L_γ$的X射线双星(XRB)天鹅座X-1,天鹅座X-3,和V404天鹅座,和$γ$射线上限GRS 1915+105和GX 339 -4,遵循Nemmen et al.(2012)为耀变体和GRB发现的黑洞(BH)系统相对论喷流能量学的普适标度。对观测到的XRB峰值$γ$射线亮度进行了几何校正,并根据射电耀斑峰值通量密度和耀斑上升时间估算了最小喷流功率。$L_γ-P_j$相关性在整个$\sim 17$数量级上都成立。这种关联表明了X射线双星高能辐射的喷流起源,并指出了所有相对论BH系统0.1-100 GeV高能辐射的共同机制或效率。
2017-07-27 astro-ph.HE
Are Ultra-long Gamma-Ray Bursts different?
一些持续时间超过1,000秒的伽马射线暴的发现,特别是持续时间约为25,000秒的GRB 111209 A的例外情况,引发了这样一个问题:这些暴是否形成了一类新的源,即所谓的{ \em超长} GRB,或者它们是否是标准长GRB持续时间分布的尾部。本文利用{ \em Swift}探测到的长伽玛暴样本,研究了超长伽玛暴的统计特性,并与长暴总体进行了比较。我们还讨论了观察到的光谱特性的差异。我们发现,超长伽玛暴是统计上不同于标准的长伽玛暴,典型的爆发持续时间小于100-500秒,其中沃尔夫拉叶星祖通常被调用。我们将这一结果解释为一种迹象,即必须找到一种替代方案,以解释超长GRB极端能量学,以及质量库及其大小,可以为中央引擎提供如此长的时间。
2014-11-27 astro-ph.HE
Distributions of Gamma-Ray Bursts and Blazars in the $L_{\rm p}-E_{\rm p}$ Plane and Possible Implications for their Radiation Physics
本文对用{ \em Fermi}/GBM观测到的一个红移已知的伽玛暴样品进行了光谱分析。结合我们对一个{ \em Fermi}/LAT blazar样品的轻子模型的系统光谱能量分布模拟的结果,我们通过绘制同步辐射峰值光度图来比较GRB和blazar的分布($L_{\rm s}$)和相应的耀变体在伽玛暴的$L_{\rm p}-E_{\rm p}$平面上的峰值光子能量$E_{\rm s}$,其中,$L_{\rm p}$和$E_{\rm p}$分别是伽马射线暴时间积分$νf_ν$谱的峰值亮度和峰值光子能量。伽玛暴位于平面的高$L_{\rm p}$、高$E_{\rm p}$角,并发现了紧密的$L_{\rm p}-E_{\rm p}$关系,即,$L_{\rm p}\propto E_{\rm p}^{2.13^{+0.54}_{-0.46}}$。FSRQ和LBL都聚集在低- $E_{\rm p}$、低- $L_{\rm p}$角落。IBL和HBL具有$E_{\rm s}\sim 2\times 10^{-3} - 10^{2}$ keV和$L_{\rm s} \sim 10^{44} - 10^{47}$ erg s $^{-1}$,但没有发现$L_{\rm s}$对$E_{\rm s}$的依赖性.我们发现,伽玛暴的紧密的$L_p-E_p$关系可以用高磁化的喷射物中快冷电子的同步辐射来解释,…
2014-07-23 astro-ph.HE
Extremely luminous optical afterglow of an energetic gamma-ray burst GRB 230204B
NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立罗蒙诺索夫大学);The University of Sydney(悉尼大学);ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav)(引力波发现卓越研究中心);Aoyama Gakuin University(青山学院大学);Lancaster University(兰卡斯特大学);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心空间科学与技术探索与技术研究中心);University of Toronto(多伦多大学);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学邓普勒天文学与天体物理研究所);The Hebrew University of Jerusalem(耶路撒冷希伯来大学);Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES)(阿亚巴塔观测科学研究所);Indian Institute of Science Education and Research, Thiruvananthapuram(印度科学教育与研究 institute 特鲁万得琅分校);High Performace Computing Centre, IISER Thiruvananthapuram(印度科学教育与研究 institute 特鲁万得琅分校高性能计算中心);National Central University(中央大学);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);University of Cape Town(开普敦大学);Swedish Institute of Space Physics (IRF)(瑞典空间物理研究所);University of Helsinki(赫尔辛基大学);Ural Federal University(乌拉尔联邦大学);Petro Mohyla Black Sea National University(彼得·莫吉拉黑海国立大学);Sungkyunkwan University(成均馆大学);University of Johannesburg(约翰内斯堡大学);The George Washington University(乔治华盛顿大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(理论与计算科学国家研究所)
本研究利用机器人望远镜网络发现并表征了高能GRB 230204B的超亮光学余辉,揭示了其喷流成分和周围星际介质的物理特性。
2025-12-02 astro-ph.HE
Diversity of GRB energetics vs. SN homogeneity: supernova 2013cq associated with the gamma-ray burst 130427A
长持续时间伽玛射线暴(GRB)已被发现与宽线Ic型超新星(SNe)有关,但只有少数情况下进行了详细的研究。由于发现了异常明亮的GRB 130427 A(红移z=0.3399),我们的目标是描述其相关的SN 2013 cq的性质。这是第一次有机会直接测试高亮度伽玛暴的祖先。我们使用3.6-m TNG和8.2-m VLT在爆发后3.6和51.6天之间的时间间隔内监测雨燕长持续时间GRB 130427 A的场。光度和光谱观测揭示了Ic型SN 2013 cq的存在。光谱分析表明,SN 2013 cq类似于之前的两个GRB-SNe,分别与GRB 980425和XRF 100316 D相关的SN 1998 bw和SN 2010 bh。SN 2013 cq的辐射热光变曲线受宿主星系贡献的影响很大,比SN 2010 bh的辐射热光变曲线更亮(峰值为$\sim$ 2等),但与SN 1998 bw一致。与另一个GRB连接的SN 2003 dh的光变曲线模型的比较表明,SN 2013 cq在增亮20%时与模型一致。这表明合成的放射性$^{56}$ Ni质量为$\sim 0.4 M_\odot$。GRB 130427 A/SN 2013 cq是低z GRB-SN连接的第一个案例,其中GRB能量是极端的($E_{\rm γ, iso} \sim 10^{54}$ erg)。我们发现,与伽玛暴相关的SNe所达…
2014-04-26 astro-ph.CO astro-ph.HE