Afterglow Linear Polarization Signatures from Steep GRB Jets: Implications for Orphan Afterglows
The Open University of Israel（以色列开放大学）；The George Washington University（乔治华盛顿大学）
研究GRB喷流后燃线偏振特征，通过联合建模区分孤儿后燃的起源，应用于AT2021lfa案例。
2025-07-23 astro-ph.HE
Detectability of GRB optical afterglows with Gaia satellite
随着盖亚卫星的发射，将有可能探测到许多不同类型的瞬变源，其中之一是伽马射线暴的光学余辉。利用卫星动力学知识和GRB光学余辉特性，我们进行了模拟，以估计平均GRB探测率与盖亚。在这里，我们提出了两种类型的GRB光学余辉的模拟结果，不同的观察者的视线相比，GRB射流轴：定期（轴上）和孤儿余辉。结果表明，对于轴上伽玛暴，预计在盖亚运行时间的五年内，探测不到10次。孤儿余辉的模拟结果更有希望，在五年内可以探测到几十次。
2011-08-21 astro-ph.HE
ASKAP J005512.2-255834: A Luminous, Long-Lived Radio Transient at z = 0.1 -- an Orphan Afterglow or an off-nuclear TDE from an IMBH?
Sydney Institute for Astronomy, School of Physics, The University of Sydney（悉尼大学物理学院天体物理学研究所）；ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav)（引力波发现卓越研究中心）；Australia Telescope National Facility, CSIRO, Space and Astronomy（CSIRO空间与天文国家望远镜设施）；Department of Physics, University of Wisconsin-Milwaukee（威斯康星大学密尔沃基分校物理系）
研究发现一个高亮度射电暂现源，可能为孤立长持续时间伽马射线暴后光或中间质量黑洞潮汐破坏事件，其射电亮度极高且罕见。
2026-02-24 astro-ph.HE
A matched-filter approach to radio variability and transients: searching for orphan afterglows in the VAST Pilot Survey
针对传统射电暂现源搜寻方法难以捕捉慢演化源的问题，提出匹配滤波方法并应用于VAST先导巡天数据，发现5个候选体并完成分类，其中同步辐射暂现源的特征与轴外余辉等模型相符。
2023-06-15 astro-ph.HE
The Luminous, Slow-Rising Orphan Afterglow AT2019pim as a Candidate Moderately Relativistic Outflow
本研究发现首个经光谱确认的无高能辐射对应体的孤儿余辉AT2019pim，其初始洛伦兹因子远低于经典GRB，符合脏火球场景，为孤儿余辉搜寻提供重要观测证据。
2025-01-21 astro-ph.HE
GRB orphan afterglows in present and future radio transient surveys
孤儿余辉（OA）是由离轴观测的伽马射线暴产生的缓慢瞬变，当高能量（X和伽马射线）的瞬发已经停止时，在光学/NIR和射频的时间尺度上可以看到。考虑到通常估计的伽玛暴喷流张开角θ_jet约为3度，对于指向地球的每个爆发，应该有一个因子约700多个伽玛暴指向其他方向。尽管如此，到目前为止还没有检测到安全的OA。通过一个人口合成代码，我们研究了人口的OA在射频的发射特性。臭氧层在年的时间尺度上达到其排放峰值，并持续相当长的时间。典型的峰值通量（取决于观测频率）在无线电波段只有几个微焦耳，只有几个OA达到mJy水平。这些数值与晚些时候观测到的SN Ib/c射电通量的上限一致。我们发现，OA无线电计数分布有一个典型的斜率-1.7在高通量和一个平坦的（-0.4）在低通量与频率相关的流量中断。我们的预测的OA率是一致的（上限）限制最近的无线电调查和档案搜索无线电瞬变。未来的无线电调查，如1.4 GHz的VAST/ASKAP，应检测到约3x 10 ^-3 OA度^-2年-1，8.4 GHz的MeerKAT和EVLA应检测到约3x 10 ^-1 OA度-2年-1。SKA达到微焦耳通量极限，可以观测到约0.2-1.5 OA deg ^-2 yr ^-1。这些利率也取决于OA的持续时间高于一定的流量限制，我们讨论了这种影响的调查节奏。
2014-02-25 astro-ph.HE
Multi-Wavelength Analysis of AT 2023sva: a Luminous Orphan Afterglow With Evidence for a Structured Jet
本文对高红移明亮孤儿余辉AT 2023sva进行多波长分析，利用星际闪烁和贝叶斯建模发现其浅幂律结构化喷流及近轴观测证据。
2025-01-06 astro-ph.HE
Discoveries enabled by Multi-wavelength Afterglow Observations of Gamma-Ray Bursts
本文综述了伽马射线暴余辉观测的各个方面，以及由观测数据所得出的推论。经过短暂的光学瞬变搜索和BeppoSAX号卫星的发现，主要议题包括瞬时多波长发射、暗爆发、谱线和连续谱可变性、早期光变曲线行为、喷流中断、X射线耀斑、晚期余辉特征、偏振和孤儿余辉。
2011-02-02 astro-ph.HE
A Fast-cadenced Search for Gamma-Ray Burst Orphan Afterglows with the Deeper, Wider, Faster Programme
本文基于 DWF 的 DECam 分钟级深度数据和机器学习分类器搜索长 GRB 孤儿余辉，未发现可靠外源候选，并给出其发生率上限及喷流结构特征角约束。
2024-06-13 astro-ph.HE
Unveiling the population of orphan Gamma Ray Bursts
如果伽马射线暴的喷流朝向观测者，那么它在伽玛射线波段是可以探测到的。然而，对于每个具有典型θ喷流的伽玛暴来说，应该有约2/θ喷流^[2]的爆发，其发射锥指向空间的其他地方。当这些离轴爆发的相对论性喷流减速时，光束角变得与视角相当时，它们最终可以被探测到。孤儿余辉（OA）的数量应该超过目前在伽马射线波段检测到的爆发数量，即使它们到目前为止还没有在任何频率上被最终观察到。我们通过伽玛暴粒子数合成程序和标准余辉发射模型计算了毫米波、光学和X射线波段的孤儿余辉粒子数的预期通量。我们通过正在进行和即将进行的调查估计OA的检出率。OA的平均持续时间为瞬态以上的一个给定的限制通量推导和描述的解析表达式：在一般OA应出现在光学调查和每月/每年的瞬变毫米/无线电波段的每日瞬变。我们发现，盖亚探测器已经可以探测到约2 OA yr^-1，而ZTF探测器可以观测到高达20 OA yr^-1。在光学波段，LSST应该能探测到更多的50 OA yr^-1。对于X射线波段，eROSITA可以探测到约26 OA yr^-1。对于大人口的OA检测LSST，X射线和光学跟进的光变曲线（最亮的情况下）和/或广泛的后续行动，他们的排放在毫米和无线电波段可能是关键解开其伽玛射线暴的性质从其他河外瞬变可比的通量密度。
2015-04-08 astro-ph.HE
Possible origin of AT2021any: a failed GRB from a structured jet
本文通过多波段拟合分析孤儿余辉候选者AT2021any，发现结构化高斯喷流模型最符合观测数据，推断其洛伦兹因子约68，证实其可能源于一次轴向观测下的失败伽马射线暴。
2023-07-12 astro-ph.HE
Failed Gamma-Ray Bursts: Thermal UV/Soft X-ray Emission Accompanied by Peculiar Afterglows
我们发现，“失败”的伽马射线暴（GRB），其体积洛伦兹因子远低于100的光球，可以是外部的内部冲击。从光球产生的辐射是热的和明亮的UV/软X射线波段。光球层的辐射持续约1000秒，亮度约为10^46 erg/s的数倍。这些事件可以通过当前和未来的卫星观测到。研究还表明，失败的伽玛暴的余辉在早期阶段是特殊的，这使得它有可能区分失败的伽玛暴与普通的伽玛暴和束流引起的孤儿余辉。
2011-11-30 astro-ph.HE
Electromagnetic Counterparts to Structured Jets from Gravitational Wave Detected Mergers
我们发现引力波探测到的黑洞/中子星-中子星（BH/NS-NS）合并的喷流的孤儿余辉的峰值大小高度依赖于喷流半张角$θ_j$。具有均匀喷流结构和$θ_j>10^\circ$的短$γ$射线爆发（GRB），在GW探测事件38 $^\circ$的典型倾角处观察到的孤儿余辉，在光学频率上比可比的macronova发射更亮。结构射流，其中的能量和洛伦兹因子$Γ$与中心轴的角度不同，可能有低$Γ$组件的即时发射被抑制; GW电磁（EM）的对应物可能会揭示人口失败的伽玛射线暴孤儿余辉。用MonteCarlo方法，假设NS-NS探测限，我们给出了均匀、双组分、幂律结构和高斯喷流的GW-EM对应物的分数，其中变结构模型包括宽的低能和$Γ$组分：对于均匀喷流，具有{ $θ_j=6^\circ$和典型的短GRB参数，我们发现了GW探测到的合并的$\sim 13.6\%$的{ \it r}带幅度$m_r\leq21$对应物;当喷流结构延伸到$25^\circ$的半张角时，两分量喷流产生对应于GW探测到的合并的$\sim30\%$的$m_r\leq21$;幂律结构喷流产生$\sim37\%$ ;高斯喷流产生我们的参数$\sim13\%$。}我们发现孤儿余辉的光变曲线特征可以用来指示扩展结构的存在。
2017-09-07 astro-ph.HE gr-qc
The Potential for Detecting Gamma-Ray Burst Afterglows from Population III Stars with the Next Generation of Infrared Telescopes
我们研究了从星族III（Pop III）星的坍缩中提出的伽马射线暴（GRB）的可探测性。詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）和宇宙学和天体物理学空间红外望远镜（SPICA）将能够观测到后期红外余辉。我们已经开发了一种新的方法来计算它们的可探测性，它考虑到基本的初始质量函数（IMF）和形成率的流行III星，从中我们发现的余辉的时间变化，并最终的时间长度JWST和SPICA可以检测到它们。在看似合理的Pop III伽玛暴参数范围内，余辉总是可以被这些仪器在各向同性发射期间探测到，最短为55天，最长为3.7年。每个SPICA视场（FOV）的可检测余辉平均数为2.96 $\times 10^{-5}$，每个JWST FOV的可检测余辉平均数为2.78 $\times 10^{-6}$。这是对Pop III恒星形成的悲观估计的下限。SPICA的最佳观测策略可以在$\sim 1.3$年内识别出候选的孤儿余辉，并有90%的概率通过进一步的详细观测得到确认。每9年一次，一个射束伽马射线暴将与计划中的伽马射线暴探测器高能X射线成像巡天望远镜的视场对准。Pop III伽玛暴将更容易通过其各向同性发射（即孤儿余辉）而不是通过其即时发射来检测。
2013-10-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Observational implications of gamma-ray burst afterglow jet simulations and numerical light curve calculations
我们讨论了窄和宽伽马射线暴（GRB）余辉喷流的喷流动力学和二维相对论喷流数值模拟的观测意义。我们证实了早期的数值结果，相对论性射流的侧向膨胀在大部分的余辉发射阶段是对数的时间，并发现这也适用于窄射流的半开角为0.05弧度。因此，余辉喷流保持高度非球形，直到它们变得非相对论性。虽然侧向膨胀使射流破碎后的余辉光变陡，但射流边缘变得可见主导射流破碎，这意味着即使对于窄射流，射流破碎对观察者角度也很敏感。如果不考虑观察者的角度，可能会导致对射流能量的高估，最高可达4倍。这削弱了GRB 090926A等极端事件对磁电机能量极限的挑战。晚时间无线电热量测量的基础上的球形非相对论外流模型仍然相关时，观察员是大约在轴上，模型和模拟之间的几个通量水平的差异是可以接受的。然而，这并不意味着外流的球形，因此不会转化为与孤儿余辉相关的高观测角。为了更精确的量热法，为了模拟重要的后期特征，如反喷流的上升，详细的喷流模拟仍然是必不可少的。
2012-04-04 astro-ph.HE
Estimates for Lorentz factors of gamma-ray bursts from early optical afterglow observations
光学余辉的峰值时间可以作为约束伽马射线暴（GRB）喷出物洛伦兹因子γ的代用指标。我们重新审视这种方法，包括爆发与光学观测时，余辉通量已经衰减，这些爆发可以提供有用的伽玛下限。结合我们样本中所有分析的爆发，我们发现以前报道的伽玛和爆发光度L_gamma之间的相关性并不成立。然而，数据清楚地示出了下限Gamma_min，其随着L_gamma而增加。我们对这一功能：大喷流光度且Gamma < Gamma_min的爆炸在其辐射释放到光球层之前经历了强烈的绝热冷却;它们产生微弱的爆发，用现有的仪器几乎探测不到。为了验证这一解释，我们研究了绝热冷却对伽玛暴在L_gamma - Gamma平面位置的影响，用蒙特卡罗模拟的伽玛暴人口。我们的研究结果预测检测轴上的“孤儿”余辉。我们还推导出的周围介质，减速爆炸喷出物的密度上限。我们发现，在许多情况下，密度小于预期的恒星风从正常的沃尔夫-拉叶祖。爆发的前身可能是具有较弱风的特殊大质量恒星，或者可能存在一种机制，在爆炸前几年减少了恒星风。
2014-01-03 astro-ph.HE
On the use of CHIME to Detect Long-Duration Radio Transients from Neutron Star Mergers
GRB 170817 A的短伽马射线暴（SGRB）被发现与一个双星中子星（BNS）合并有关。目前尚不确定是否所有SGRB都是由BNS合并引起的，也不确定BNS合并在什么条件下会引起SGRB。由于BNS合并可能导致SGRB，余辉观测也将提供一种独立于引力波观测的BNS合并率的替代测量。在Feng等人（2014）之前的工作中，使用各种无线电观测站和简单的通量阈值检测算法来考虑余辉检测的可行性。在这里，我们考虑一个更复杂的检测算法SGRB余辉，并提供一个现实的搜索，以获得一个更新的估计与加拿大氢强度测绘实验（CHIME）观测余辉的可能性的试验因素的估计。我们估计每年893和312余辉可以检测到使用$3 σ$置信水平阈值与两个喷流模型，一个半开角均匀分布在$6^\circ$到$30^\circ$，另一个均匀分布在$3^\circ$到$8^\circ$与中位数$6^\circ$。我们还发现，88%和98%，分别为每个射流开口分布的可检测的余辉是离轴的，这是孤儿余辉的候选人。我们的结果预测每年可检测到的源比早期的分析少，但证实了使用CHIME搜索余辉将有效限制天体物理合并率的基本结论。
2022-03-02 astro-ph.HE
Resolving the decades-long transient FIRST J141918.9+394036: an orphan long gamma-ray burst or a young magnetar nebula?
Ofek（2017）将FIRST J141918.9+394036（以下简称FIRST J1419+3940）确定为与第一个已知重复快速射电暴FRB 121102相关的致密持久射电源具有相似属性和宿主星系类型的射电源。Law等人（2018年）表明，FIRST J1419+3940是一个在过去几十年中亮度衰减的瞬态源。一种可能的解释是，FIRST J1419+3940是FRB 121102附近的类似物，并且无线电发射代表了一个年轻的磁星星云（就像FRB 121102的几种假设一样）。另一种解释是FIRST J1419+3940是一个“孤儿”长伽马射线暴（GRB）的余辉。环境与大多数此类事件发生的环境相似。为了区分这些假设，我们进行了无线电观测，使用欧洲VLBI网络在1.6 GHz的空间解决的排放和搜索毫秒持续时间的无线电爆发。我们探测到FIRST J1419+3940是一个紧凑的射电源，其通量密度为$620 \pm 20\ \mathrm{μJy}$（2018年9月18日），源大小为$3.9 \pm 0.7\ \mathrm{mas}$（即给定角直径距离为$83\ \mathrm{Mpc}$的$1.6 \pm 0.3\ \mathrm{pc}$）。这些结果证实，无线电发射是非热的，并意味着$(0.10 \pm 0.02)c$的平均膨胀速度。使用100米Effelsberg望远镜进行的…
2019-04-18 astro-ph.HE
Off-axis afterglow light curves and images from 2D hydrodynamic simulations of double-sided GRB jets in a stratified external medium
伽马射线暴（GRB）喷流很窄，因此通常指向远离我们的方向。它们最初是超相对论性的，导致它们的瞬发$γ$射线和早期的余辉发射远离我们。然而，当喷流逐渐减速时，它的光束锥变宽，最终到达我们的视线，余辉发射可能被检测到。这种孤立的余辉至今还没有被清楚地探测到。然而，在即将进行的光学或无线电勘测中应能探测到它们，而且很难清楚地区分它们和其他类型的瞬变。因此，我们进行详细的，现实的计算预期的余辉发射从伽玛射线暴喷气机从不同的角度看，从喷气机的对称轴。使用二维相对论流体动力学模拟射流传播到不同的幂律外部密度分布，$ρ_{\rm ext}\propto{}R^{-k}$的$k=0,\,1,\,1.5,\,2$，范围从均匀的ISM样介质（$k=0$）的分层稳定的恒星风一样的配置文件（$k=2$）的动态计算。我们计算了射电、光学和X射线的光变曲线，以及射电余辉图像的大小、形状和通量质心的演化。这可能有助于识别未对准的相对论喷流，无论是最初的超相对论喷流，还是在其光束内为观察者产生伽玛射线暴，（可能本质上更常见）适度相对论，在（i）附近的超新星Ib/c（其中一些与长持续时间的伽玛暴有关），或（ii）在双星中子星合并中，可能产生短持续时间的伽玛暴，并且也可以在引力波中被检测到（例如，具有弱的瞬发$γ$射线发射的GW $\,$ 170827/GRB $\,$ 170817 A可以具有离轴喷流）。
2018-09-05 astro-ph.HE
iPTF14yb: The First Discovery of a GRB Afterglow Independent of a High-Energy Trigger
我们在这里报告的发现，由中间帕洛玛瞬态工厂（iPTF）的iPTF 14 Yb，发光（$M_{r}\approx-27.8$马格），宇宙学（红移1.9733），迅速衰落的光学瞬态。我们证明，基于概率参数和更广泛的人口比较，iPTF 14 Yb是光学余辉的长时间伽马射线暴GRB 140226 A。这标志着第一次明确发现伽玛射线暴余辉之前（因此完全独立于）相关的高能量触发。我们估计iPTF 14 yb样源的比率（即，宇宙学上遥远的相对论爆炸），基于iPTF观测，推断出$\Re_{\mathrm{rel}}=610$ yr $^{-1}$的全天值（68%置信区间为110-2000 yr $^{-1}$）。我们推导出的速率是一致的（在很大的不确定性）与全天空率的轴上伽玛暴的雨燕卫星。最后，我们简要讨论了迄今为止未探测到真正的“孤儿”余辉的影响（即，那些缺乏可检测的高能量发射）对伽玛射线暴聚束和这些相对论性喷流中重子负载的程度。
2015-04-02 astro-ph.HE
The radio afterglow of Swift J1644+57 reveals a powerful jet with fast core and slow sheath
我们的非热瞬态斯威夫特J1644+57模型产生的相对论性喷流吸积的潮汐破裂的恒星到一个超大质量黑洞。伴随的同步辐射是由喷流和致密的环核介质之间的激波相互作用产生的，类似于伽马射线暴的余辉。然而，一个悬而未决的谜团是晚期射电再亮的起源，它发生在喷射X射线发射峰值之后很久。在这里，我们系统地探讨了几个建议的解释，这种行为的多维流体动力学模拟耦合到一个自洽的辐射转移计算的同步辐射。我们的主要结论是，雨燕J1644+57的射电余辉不能自然地用具有一维顶帽角结构的喷流来解释。然而，一个更复杂的角结构，包括一个超相对论性的核心（洛伦兹因子$Γ\sim 10$）所包围的较慢（$Γ\sim $ 2）鞘提供了一个合理的拟合的数据。这种几何形状可能是由于超爱丁顿吸积流的径向结构或喷流进动的结果。我们推断$\sim$几$10^{53}\,$ erg的喷出物的总动能需要一个高效的喷射发射机制。我们的喷流模型提供了最好的拟合轴上事件斯威夫特J1644+57的光变曲线被用来预测离轴视角的射电光变曲线。通过其热盘发射，以及检测孤儿TDE余辉与即将到来的宽场无线电调查和解决喷流结构与长基线干涉测量的前景，从TDE的相对论射流的存在的影响进行了讨论。
2015-04-10 astro-ph.HE
Reverse Shock Emission in an Off-axis Top-hat Jet Model for Gamma-Ray Bursts
本文研究离轴顶帽喷流中反向激波对伽马射线暴余辉的贡献，用MCMC方法约束喷流参数并成功复现离轴余辉，揭示反向激波可能在早期余辉中产生可观测的显著特征。
2024-02-27 astro-ph.HE
The broad-line type Ic SN 2020bvc: signatures of an off-axis gamma-ray burst afterglow
长持续时间的伽马射线暴（GRB）几乎毫无疑问地与能量非常高的Ic-BL型宽线超新星（SNe）有关。虽然伽马射线发射是在狭窄的喷流中发射的，但SN发射的辐射是各向同性的。因此，一些与GRB无关的SN Ic-BL被假设为来自内部发动机的事件，如离轴GRB或阻塞射流。在这里，我们提出了附近的（$d = 120$ Mpc）SN 2020 bvc（ASAS-SN 20 bs）的观测支持这种情况。\textit{Swift}的UVOT观测显示了早期的衰减（爆炸后两天），而光谱将其归类为具有非常高的膨胀速度（$\approx$ 70，000 km/s）的SN Ic-BL，类似于与GRB 171205 A相关的SN 2017 iuk中的喷茧发射。此外，\textit{Swift} X射线望远镜和\textit{CXO} X射线天文台在超新星爆发后三天才探测到X射线辐射，并开始衰减，这可以归因于余辉成分。茧和X射线发射都是喷气式伽玛暴的特征。在SN 2020 bvc的情况下，我们发现喷流是偏离轴的（偏离$\approx$ 23度），这也由早期（$\approx 1$天）X射线发射的缺乏所表明，这解释了为什么没有及时检测到或在档案数据中检测到一致的GRB。这些观测结果表明，SN 2020 bvc是第一个通过其相关的SN发射检测到的孤儿GRB。
2020-07-03 astro-ph.HE
Synchrotron Self-Compton Emission in the Two-Component Jet Model for Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴（GRB）是由相对论喷流引起的高能光子的强烈爆发（瞬发辐射）。在发射之后，多波长的余辉，从无线电到甚高能（VHE）伽马射线，持续了几天以上。在过去的三年中，来自四个伽玛暴（伽玛暴180720 B，190114 C，190829 A和201216 C）的VHE伽玛射线光子被地面成像大气切伦科夫望远镜探测到，如主要大气伽玛成像切伦科夫望远镜（MAGIC）和高能立体系统（H.E.S.S.）。其中一个GRB 190829 A具有特殊的特征，在X射线和光学波段的$1.4\times10^3$ s处出现消色差峰，属于低光度GRB。以前，我们提出了一个双组分射流模型，它有一个小的初始开口半角$θ_0=0.015$ rad和大的体积洛伦兹因子$Γ_0=350$的“窄射流”，和“宽射流”与$θ_0=0.1$ rad和$Γ_0=20$。窄喷流解释了早期的X射线和光发射，以及在离轴观察情况下明显小的各向同性伽马射线能量和峰值能量。此外，晚X射线和无线电（1.3和15.5 GHz）余辉从宽喷流发射。在这里，我们计算的VHE γ射线通量的同步自康普顿（SSC）发射。我们的双成分喷流模型很好地解释了GRB 190829A的多波长余辉，包括VHE γ射线发射。当喷流在轴上观察时，我们的双组分喷流的余辉发射也与GRB 180720B，190114C和201216C的观测结果一致。此外，我们还讨论了切伦科…
2022-12-18 astro-ph.HE
Revealing nature of GRB 210205A, ZTF21aaeyldq (AT2021any), and follow-up observations with the 4K$\times$4K CCD Imager+3.6m DOT
光学余辉的后续观测是至关重要的探测的几何流出，发射机制，能量学和突发环境的伽玛射线爆发。我们利用3.6米射电望远镜（DOT）对GRB 210205A和ZTF 21aaeyldq（AT 2021any）进行了跟踪观测。本文介绍了我们的分析，这两个对象使用的数据从其他协作设施，即，2.2米卡拉尔阿尔托天文台（CAHA）和其他档案数据。我们的分析表明，GRB 210205A是一个潜在的暗爆发，一旦比较的X射线余辉数据。此外，与其他已知的和充分研究的暗伽玛暴样品的比较结果表明，伽玛暴210205A的光学黑暗的原因可能是内在的模糊或高红移事件。基于我们的分析，我们还发现ZTF 21aaeyldq是除了ZTF 20aajnksq（AT 2020blt）和ZTF 19abvizsw（AT 2019pim）之外第三个已知的具有测量红移的孤儿余辉。ZTF 21aaeyldq的多波长余辉建模使用afterglowpy包需要一个前向冲击模型的ISM类环境介质，而更广泛的射流开口角。我们确定的环爆密度$n_{0}$ = 0.87厘米$^{-3}$，动能$E_{k}$ = 3.80 $\times 10^{52}$尔格和余辉建模也表明，ZTF 21 aeyldq被观察到轴上（$θ_{obs} < θ_{core}$）和伽马射线对应错过了伽玛射线暴卫星。我们的研究结果强调，3.6米DOT有一个独特的能力，深跟…
2021-11-23 astro-ph.HE
Cosmological Fast Optical Transients with the Zwicky Transient Facility: A Search for Dirty Fireballs
脏火球是一种假设的相对论性超新星爆炸，其初始洛伦兹因子$Γ_\mathrm{init}$低于产生长时间伽马射线暴（LGRB）所需的$Γ_\mathrm{init}\sim100$，但仍能产生类似LGRB余辉的光辐射。在这里，我们提出了一个搜索轴上的光学余辉使用Zwicky瞬态设施（ZTF）的结果。我们的搜索产生了七个光学瞬变，类似于轴上的LGRB余辉，在他们的红色（$g-r>0$等），暗淡的宿主星系（$r>23$等），和快速衰落（$dr/dt>1$等/天）。在发现后的几天内，瞬态发射的光谱学建立了六个事件的宇宙学距离（$z=0.876$到$z=2.9$），使没有$γ$射线触发的光学巡天发现的红移测量的余辉数量增加了两倍。经过回顾性搜索，四起事件（ZTF 20 abbiixp/AT 2020 kym，ZTF 21 aagwbjr/AT 2021 buv，ZTF 21 aakruew/AT 2021 cwd，ZTF 21 abfmpwn/AT 2021 qbd）可能存在相关的LGRB（GRB 200524 A、GRB 210204 A、GRB 210212 B、GRB 210610 B），而三个没有（ZTF 20aajnksq/AT 2020blt、ZTF 21aaeyldq/AT 2021any、ZTF 21aayokph/AT 2021lfa）。我们的搜索没有发现明确的新的事件类别…
2022-08-22 astro-ph.HE
GRB 260310A / SN 2026fgk: A Multi-Wavelength Study of a Nearby Underluminous Long GRB and SN with a Complex Afterglow
Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学射电天文学与天体物理研究所）；Astrophysics Research Center of the Open university (ARCO), The Open University of Israel（以色列开放大学天体物理学研究中心）；Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学天文研究所）；Aix Marseille Univ., CNRS, CNES, LAM, Marseille, France（法国马赛艾克斯-马赛大学）；E. Kharadze Georgian National Astrophysical Observatory（格鲁吉亚国家天体物理观测站）；Aix Marseille University, CNRS, CPPM, Marseille, France（法国马赛艾克斯-马赛大学）；Department of Space Science, University of Alabama in Hun（阿拉巴马大学空间科学系）
通过多波段观测和建模，研究了附近暗弱长伽马射线暴GRB 260310A及其超新星SN 2026fgk，发现其具有异常暗弱的瞬时辐射、大偏移距、复杂余辉（包括色平台和再增亮）以及低洛伦兹因子喷流，并指出类似事件在更高红移下可能表现为孤儿余辉或伽马射线宁静的快X射线暂现源。
2026-08-19 astro-ph.HE
Low Lorentz Factor Jets from Compact Stellar Mergers - Candidate Electromagnetic Counterparts to Gravitational Wave Sources
短伽玛射线暴（GRB）被认为是由中子星（NS）或中子星与黑洞（BH）合并的相对论喷流产生的。如果来自致密恒星合并的喷流的洛伦兹因子$Γ$遵循与其他高能天体物理现象（例如耀变体，AGN）观察到的相似的幂律分布，那么喷流的总体将由低$Γ$流出主导。这些喷流不会产生瞬发伽马射线，但当它们与周围介质碰撞时，喷流能量将作为X射线/光学/无线电瞬变释放。使用Monte Carlo模拟，我们研究这样的瞬态的属性。如果喷流$Γ$遵循指数$-1.75$的幂律分布，则合并喷流$<300~$ Mpc的大约$78\%$会导致失败的伽玛暴。来自失效伽玛暴的X射线/光学瞬变将具有其特征的广泛分布：光变曲线峰值$t_p\sim0.1-10~$在合并后数天;通量峰值为X射线$10^{-6}{\rm~mJy}\lesssim~F_x\lesssim10^{-2}~$ mJy;光通量峰值为$14\lesssim~m_g\lesssim22$。X射线瞬变可以通过Swift XRT探测到，光学瞬变的$\sim85\%$可以通过具有极限星等$m_g \gtrsim 21$的望远镜探测到，因为天空中的源定位良好。X射线/光学瞬变之后是无线电瞬变，峰值时间集中在$t_p\sim10~$天附近，峰值通量为10 GHz时的$\sim~10-100~$ mJy和150 MHz时的$\sim~0.1~$ mJy。通过考虑LIGO/Vi…
2016-07-22 astro-ph.HE gr-qc
A New, Faint Population of X-ray Transients
我们报告的检测一个显着的新的快速高能量瞬态发现在钱德拉深场南，强烈相关的微弱（$m_{\rm R}=27.5$马格，$z_{\rm ph}$ $\sim$ 2.2）主机在坎德尔调查。X射线事件由115个$^{+12}_{-11}$净0.3-7.0 keV计数组成，光变曲线的特征在于$\approx$ 100 s上升时间、$\approx$ 5 $\times$ 10 $^{-12}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$的峰值0.3-10 keV通量和$-1.53\pm0.27$的幂律衰减时间斜率。平均光谱斜率为$Γ=1.43^{+0.23}_{-0.13}$，没有明显的光谱变化。\hbox{X-ray}和多波长特性有效地排除了绝大多数先前观察到的高能瞬变。一些理论上的可能性仍然存在：一个“孤儿”的X射线余辉从离轴短持续时间的伽玛射线暴（GRB）与弱光发射;一个低光度的GRB在高红移没有即时发射低于$\sim$ 20千电子伏的休息框架;或一个高度光束潮汐破坏事件（TDE）涉及一个中等质量的黑洞和一个白矮星几乎没有变化。然而，上述情况都不能完全解释所有观察到的性质。虽然存在很大的不确定性，这类事件的隐含速率与孤儿和低光度GRB以及罕见的TDE相当，这意味着发现了一个已知的瞬态类未开发的制度，或一种新类型的变量现象，其性质仍有待确定。
2017-02-14 astro-ph.HE
Kilonova Emission From Black Hole-Neutron Star Mergers. II. Luminosity Function and Implications for Target-of-opportunity Observations of Gravitational-wave Triggers and Blind Searches
我们详细模拟了黑洞-中子星（BH-NS）合并的千诺瓦和伽马射线暴（GRB）余辉和千诺瓦光度函数，并讨论了电磁（EM）对应物在引力波（GW）探测、GW触发的机会目标观测和时域盲搜索中的可探测性。合并后在$0.5\,{\rm days}$的BH-NS千超新星的预测绝对星等落在$[-10,-15.5]$。模拟的光度函数包含了各向异性kilonova辐射的潜在视角分布信息。我们模拟了GW检测率，可检测距离和信号持续时间，为未来的第二/2.5/第三代GW检测器网络。如果黑洞有更高的对齐自旋，而质量较小的NS有更硬的EoS，那么BH-NS倾向于产生更明亮的千诺瓦和余辉。kilonova的可探测性对BH自旋特别敏感。如果BH通常具有低自旋，则BH-NS EM对应物很难发现。对于第二代GW探测器网络，即使假定BH高自旋，也需要$m_{\rm limit}\sim23-24\,{\rm mag}$的极限幅度来探测千新星。因此，在LIGO/Virgo O3期间缺乏BH-NS相关kilonova检测的合理解释是，要么没有EM对应物（暴跌事件），要么目前的后续行动太浅。这些观测仍然有机会探测到与sGRB或孤儿余辉相关的轴上喷流余辉。后续观测可以检测到可能相关的sGRB余辉，从中可以研究kilonova签名。对于时域观测，建议在红度滤波器中进行高节奏搜索，以检测更多与BH-NS相关的千新星和余辉。
2021-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Recent observations of peculiar Gamma-ray bursts using 3.6 m Devasthal Optical Telescope (DOT)
本文总结了印度3.6米Devasthal光学望远镜（DOT）近年在特殊伽马射线暴观测中的成果，包括多起特殊暴的发现与对应体探测，凸显其在宇宙暂现源研究中的重要作用。
2023-07-28 astro-ph.HE
Detecting the early optical flashes of gamma-ray bursts with small telescope arrays
本文提出利用LAST小型望远镜阵列独立探测长伽马射线暴早期光学辐射的方法，通过动态高频扫描提高盲巡天覆盖率，并结合机器学习分类器识别瞬变源，预计每年可独立探测7-11个GRBs。
2024-07-24 astro-ph.HE
Multiwavelength Observations of Gamma Ray Bursts
本文利用空间与地面设施的多波段观测，研究伽马射线暴的前身星、辐射机制、喷流成分及局域环境等未解问题。
2024-01-29 astro-ph.HE
Discovery of a Cosmological, Relativistic Outburst via its Rapidly Fading Optical Emission
我们报告了Palomar Transient Factory（PTF）发现的瞬变源PTF 11 agg，它具有三个主要特征：（1）明亮，快速衰落的光学瞬变发射;（2）微弱，蓝色的静态光学对应物;（3）相关的长达一年的，闪烁的无线电瞬变。我们认为，这些观察到的属性是不一致的任何已知类的银河系瞬变，而不是建议宇宙学的起源。在这样的距离检测不相干的无线电发射意味着一个大的发射区域，从我们推断存在的相对论喷出物。观测到的特性都与长持续时间伽马射线暴（GRB）的总体一致，这标志着首次在遥远的宇宙中发现了这种独立于高能触发的爆发。我们寻找PTF 11 agg可能的高能对应物，但没有发现相关的即时发射的证据。因此，我们考虑三种可能的情况来解释GRB样余辉没有高能量对应物：“未触发”GRB（缺乏卫星覆盖），“孤儿”余辉（视角效应）和“脏火球”（抑制高能发射）。观测到的光学和射电光变曲线似乎与离轴余辉模型的最基本预测不一致。因此，最简单的解释是PTF 11 agg是一个正常的、轴上长持续时间的伽玛暴，其相关的高能辐射只是被忽略了。然而，我们已经计算了PTF这种偶然发现的可能性，发现它是相当小的（~ 2.6%）。虽然不是确定的，但我们推测PTF 11 agg可能代表了一种新的，更常见的（> 4倍的轴上伽玛暴率在90%的置信度）相对论性爆发，缺乏相关的高能发射。
2013-04-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Mary, a pipeline to aid discovery of optical transients
快速检测光学图像中的瞬态源并触发多波长跟踪的能力是发现快速瞬态的关键。这些包括罕见和难以探测的事件，如千新星，超新星冲击爆发和“孤儿”伽马射线暴余辉。我们提出了玛丽管道，一个（大部分）自动化的工具，发现瞬态高节奏的观测与暗能量相机（DECam）在CTIO。这些观测是“更深更宽更快”计划的一部分，这是一个多设施、多波长的计划，旨在发现快速瞬变，包括与快速射电暴和引力波对应的瞬变。我们在DECam图像上对Mary管道进行的测试返回了约2.2%的假阳性率，在不到2分钟的时间内获得了约3.4%的遗漏分数，这证明了该管道适用于快速和高质量的瞬态搜索。该流水线可以适于搜索用除DECam之外的成像器获得的数据中的瞬态。
2017-08-15 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Electromagnetic transients as triggers in searches for gravitational waves from compact binary mergers
探测到可能源自双中子星合并的电磁瞬变现象，可以增加LIGO-Virgo地基引力波探测器网络的给定数据段包含来自双合并的信号的概率。电磁信号中包含的其他信息，如天空位置或到源的距离，可以帮助排除假警报，从而降低检测的必要阈值。在这里，我们开发了一个框架，用于确定通过触发电磁瞬变来增加引力波搜索的灵敏度。我们将这个框架应用到各种相关的电磁瞬变，从短伽玛暴的R-过程加热的签名，光学和无线电孤儿余辉。我们计算了在先进探测器时代的多信使观测的预期速率，发现在短GRB上触发的搜索-用当前的高能仪器，如费米-和核合成的“kilonovae”-用未来的光学调查，如LSST -可以分别将多信使探测的数量提高15%和40%，对于二元中子星祖先模型。短GRB触发提供了精确的合并时间，但遭受检测率下降的光束和高先验概率的来源是外部的LIGO-Virgo敏感体积。另一方面，在LIGO-Virgo敏感体积内，通常可以观察到各向同性千新星，其仪器比目前的光学测量灵敏大约一个数量级。我们建议，进行多信使引力波观测的最有效策略是使用未来深空光学全天巡天的触发器，其特征与LSST相当，每年可以进行多达10次这样的同步观测。
2013-06-26 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
