The Agile Alert System For Gamma-Ray Transients
近年来,新一代的空间飞行任务为高能天体物理学的发现提供了巨大的机会。在这篇文章中,我们专注于科学操作的伽马射线成像探测器(GRID)板载AGILE空间任务。AGILE-GRID在30 MeV-30 GeV的能量范围内灵敏,探测到了许多银河系和河外起源的伽马射线瞬变。这项工作提出了敏捷创新的方法来快速伽马射线瞬态检测,这是一项具有挑战性的任务,是敏捷科学计划的重要组成部分。目标是描述:(1)AGILE伽马射线警报系统,(2)在短处理时间内盲查识别瞬变的新算法,(3)伽马射线瞬变警报管理的AGILE程序,以及(4)评价试验后结果统计学显著性所需的比率检验的可能性。特殊的算法和优化的任务序列是必要的,以达到我们的目标。数据在每次轨道下行时由按不同时间尺度运行的警报管道自动分析。当超过适当的流量阈值时,自动生成警报并将其作为SMS消息发送到蜂窝电话、电子邮件以及智能手机和平板电脑的应用程序的推送通知。这些警报与两个管道的结果交叉检查,并执行手动分析。AGILE是一项小型科学级任务,其特点是优化科学分析和地面部分资源。该系统能够在数据下行后两到三小时内发出警报,这是伽马射线天体物理学中前所未有的反应时间。
2014-01-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Sensipy: simulate gamma-ray observations of transient astrophysical sources
Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理研究所);Technische Universität München(慕尼黑工业大学);University of Pisa(比萨大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Cherenkov Telescope Array Observatory(切伦科夫望远镜阵列观测站);Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)(高能物理研究所)
Sensipy是一款开源Python工具包,用于模拟瞬变天体源在高能和极高能伽马射线范围内的观测,帮助天文学家评估观测可行性与优化观测计划。
2026-02-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
Commensal Transient Searches with MeerKAT in Gamma-Ray Burst and Supernova Fields
利用MeerKAT在超新星和短伽马射线暴场进行伴生瞬变搜寻,发现13个变源,其中12个归因于星际闪烁,另发现一个可能为恒星耀发的偏振瞬变源,并给出了瞬变率限制。
2025-06-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Across the soft gamma-ray regime: utilizing simultaneous detections in the Compton Spectrometer and Imager (COSI) and the Background and Transient Observer (BTO) to understand astrophysical transients
本文介绍了COSI任务及其搭载的BTO学生项目,通过结合两者的宽能段光谱数据,可对伽马射线暴、磁星耀斑等暂现源物理现象进行约束,并预计BTO每年可探测约150个伽马射线暴。
2024-08-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Real-time Likelihood Methods for Improved Gamma-ray Transient Detection and Localization
本文提出一种可在低性能处理器上实时运行的最大似然算法,将伽马射线暴探测灵敏度提高近一倍,并验证了其在费米GBM数据上的定位精度与响应矩阵分辨率需求。
2023-07-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Multi-Instrument Search for Gamma-Ray Counterpart of X-ray Transients detected by EP/WXT
本文利用ETJASMIN多仪器管线对EP/WXT第一年探测的63个X射线暂现源进行伽马射线对应体系统搜寻,发现22%具有对应体,并为其余源给出更严格的伽马辐射上限,同时分析了二者性质及关系。
2025-06-06 astro-ph.HE
Fermi-LAT results on Galactic Plane gamma-ray Transient Sources
费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜为伽马射线活动的全天监测提供了前所未有的灵敏度。它探测到了一些银河系的源,包括2个伽马射线双星和一个微类星体。此外,它也是探测其他瞬变源的合适望远镜。天文台每三小时扫描整个天空,并允许在日常时间尺度上对耀斑活动进行一般搜索。这种搜索是作为地面数据处理的一部分自动进行的,可以对瞬变事件作出快速反应,通常不到一天。大多数被探测到的爆发在空间上与已知的耀变体有关,但在最初几年的观测中,发生在银河系平面附近的伽马射线耀斑并没有发现任何最初令人信服的对应物。这促使X射线,光学和无线电的后续观测试图确定发射的起源,并探测银河系中可能存在的一类瞬态伽马射线源。在这里,我们报告这些LAT事件和多波长对应搜索的结果。
2010-05-01 astro-ph.HE
Machine Learning Search for Gamma-Ray Burst Afterglows in Optical Surveys
由于机器人望远镜的进步,时域天文学导致每晚在图像中检测到大量瞬态事件。介绍了用于对象分类的数据挖掘和机器学习工具。目标是自动分类瞬态事件,以便更大的望远镜进一步跟踪和瞬态事件的统计研究。特别注意的是伽马射线暴余辉的识别。机器学习技术被用于根据$g'-r'$、$r'-i'$和$i'-z'$颜色指数识别SDSS档案图像中存在的天体之间的GROND伽马射线暴余辉。比较了支持向量机、随机森林和神经网络算法的性能。一个联合元分类器,建立在个人分类器的顶部,可以识别GRB余辉与$\gtrsim 90\%$的整体精度。
2015-11-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Fast Extragalactic X-ray Transients From Gamma Ray Bursts Viewed Far Off Axis
观测到的光变曲线和估计的天空速率的快速河外X射线瞬变(XRT)发现档案钱德拉数据表明,他们属于两个不同的XRT人口。持续时间相对较短的脉冲的第一群体(其通常持续不到几分钟)似乎是X射线闪光(XRF)的脉冲,其是从远离轴观察的附近的长持续时间伽马射线暴。第二种长得多的脉冲,通常持续数小时,似乎是早期的余辉短伽马射线暴(SGRB),这是从地球上发射出去的,正如在以前的论文中所示。
2019-08-14 astro-ph.HE
High-Energy Neutrinos and Gamma-Rays from Non-Relativistic Shock-Powered Transients
激波相互作用被认为在一系列光学瞬变中起着重要的作用,包括超新星(特别是超亮类),经典新星,恒星合并,潮汐破裂事件和快速蓝色光学瞬变。这些冲击波可以加速相对论离子,通过强子π介子的产生产生高能中微子和伽马射线。最近在经典新星中发现的与时间相关的光学和伽马射线发射揭示了辐射冲击在为这些事件提供动力方面的重要作用,从而使人们能够在与河外瞬变冲击类似的物理条件下,对离子加速的性质,包括其效率和能谱,有一个前所未有的认识。在这里,我们介绍了一个模型连接的辐射光通量的非相对论瞬变的最大中微子和γ射线通量。我们将这种技术应用于广泛的河外瞬变类,以限制它们对宇宙学高能伽马射线和中微子背景的贡献。基于一个简单的模型,在辐射冲击扩散冲击加速,校准新星,我们证明了几个最明亮的瞬变可以加速质子的能量$E_{\rm max} \gtrsim 10^{16}$ eV,足以有助于冰立方天体物理背景。此外,几个考虑的源$-$,特别是贫氢超新星$-$,由于其喷出物的高伽马射线不透明度,可能充当“隐藏”伽马射线源,从而规避了非耀变体费米LAT背景施加的限制。然而,采用离子加速效率$\sim$ 0.3-1 $\%$的新星观测的动机,我们发现,目前已知的类的非相对论,潜在的冲击供电瞬态贡献最多百分之几的总冰立方背景。
2021-01-01 astro-ph.HE
The Gravitational-wave Optical Transient Observer (GOTO): prototype performance and prospects for transient science
引力波光学瞬态观测器(GOTO)是一组宽视场光学望远镜,旨在利用下一代引力波探测器(LIGO、Virgo、KAGRA)的新发现,研究快速演变的瞬态,并利用中微子和极高能量伽马射线触发器产生的多信使机会。除了快速响应模式外,该阵列还将执行灵敏的全天瞬变测量,频率为几天。该设施采用了新颖的模块化设计,在单个底座上安装了多个40厘米宽场反射器。2017年6月,GOTO合作在加那利群岛拉帕尔马的Roque de los Muchachos天文台(ORM)部署了最初的项目原型,包括4个望远镜单元。在这里,我们描述了原型硬件的部署,调试和性能,并讨论了这些结果对最终GOTO设计的影响。我们还对整个GOTO设施的科学前景进行了初步评估,该设施在两个站点上使用了32个望远镜单元。
2021-10-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
AMON Searches for Jointly-Emitting Neutrino + Gamma-Ray Transients
我们提出的档案符合分析的结果,使用公共中微子数据从40串配置的冰立方(IC 40)和同期的公共伽马射线数据从费米LAT。我们的分析有可能发现高能中微子和伽马射线信号之间的统计上显著的巧合,因此,可能的联合发射中微子/伽马射线瞬变。这项工作是天体物理多信使观测网络(AMON)旨在执行的更一般的多信使研究的一个例子。AMON目前正在开发中,将连接多个运行和未来的高能中微子、宇宙射线和后续观测站以及引力波设施。这个单一的网络将使近实时符合搜索多信使天体物理瞬变及其电磁对应。我们将介绍高能中微子和伽马射线数据集的组成部分,我们使用的统计方法,以及IC 40 +LAT数据集的分析结果。
2015-08-06 astro-ph.HE
IGR J17354-3255 as bench test for investigation of gamma-ray emission from Supergiant Fast X-ray Transients
在高能天空中闪耀的不同类型的源中,伽马射线双星正迅速成为主要兴趣的主题。事实上,在过去的几年里,已经发现了许多MeV到TeV能量的大质量X射线双星(HMXB),这为粒子在这样的星系系统中可以有效地加速到非常高的能量提供了可靠的证据。类似于这类一般的和新兴的伽马射线双星,原则上超巨星快速X射线瞬变(SFXTs)具有成为瞬变高能发射体的所有“成分”。在这种情况下,SFXT IGR J17354-3255是一个很好的实验室测试,我们提出了有趣的提示,可能表明它是一个短暂的伽马射线源在短时间尺度上燃烧。如果得到进一步研究的充分证实,那么无论是在理论上还是在观测上,其影响都是巨大的,并且将为已经极端的SFXTs类别增加进一步的极端特征。
2013-06-03 astro-ph.HE
A citizen science exploration of the X-ray transient sky using the EXTraS science gateway
现代软X射线天文台可以对时域天体物理学产生独特的见解,并且大量信息存储在数据档案中,并且大部分未被利用。像寻宝一样,EXTraS项目收获了迄今为止尚未探索的时间域信息,这些信息隐藏在XMM-牛顿卫星上的欧洲光子成像相机仪器在20年的观测中收集的偶然数据中。结果是一个巨大的目录,描述了数十万个X射线源的时间行为。但目录只是一个起点,因为它还需要进一步分析。在该项目期间,为意大利、德国和英国的高中生确定了一项教育活动,并在几个讲习班上开展了这一活动。最终的目标是让学生和公民科学家参与整个验证过程:他们查看数据并尝试发现新的来源,或描述已知的来源。本文介绍了如何使用EXTraS科学网关来完成这些任务,并强调了第一个发现,在球状星团NGC 6540的耀斑X射线源。
2019-11-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Very-High-Energy Gamma-Ray View of the Transient Sky
本综述介绍了甚高能伽马射线波段瞬变现象领域的最新进展,涵盖新星、超新星、中微子对应体及快速射电暴等,并展望未来观测设施。
2024-04-26 astro-ph.HE
A blind search for intraday gamma-ray transients with Fermi-LAT: Detections of GRB and solar emissions
本研究使用Fermi-LAT 15.4年数据,基于改进的VSSTW算法对日内伽马射线瞬变源进行盲搜,将探测到的事件数量提升数倍,并新发现疑似GRB信号和太阳耀斑信号。
2024-07-28 astro-ph.HE
Transient quasi-periodic oscillations in the gamma-ray light curves of bright blazars
本文对134个明亮耀变体的伽马射线光变曲线进行暂现准周期振荡系统搜寻,发现四个新事件并揭示其倾向于出现在耀发状态,发生率约3%,且螺旋喷流模型最能解释其成因。
2024-01-19 astro-ph.HE
Could bright gamma-ray burst optical transients have been recorded historically?
伽马射线暴(GRB)产生的最明亮的闪光,在很短的时间内,是一个肉眼可见的物体。其他几个伽玛射线暴产生的光学瞬变只是稍微微弱一些。我们认为,根据最近积累的数据,从数以百计的伽玛暴瞬变,许多这样的光学事件应该是可见的肉眼在人类历史的过程中。最有可能的此类观测资料库是来自东方的历史记录,我们已经找到并讨论了一些候选者。我们还考虑了这种观测的价值,如果任何非常可能的发现,现代天体物理学。
2011-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Fermi All-sky Variability Analysis: A list of flaring gamma-ray sources and the search for transients in our Galaxy
在本文中,我们提出了费米全天变率分析(FAVA),一个工具,系统地研究的变化的伽马射线天空测量的大面积望远镜(LAT)上的费米伽马射线空间望远镜。对于天空中的每个方向,FAVA将在给定的时间窗口内观测到的伽马射线数量与从该方向检测到的平均辐射预期的伽马射线数量进行比较。这种方法在每周的时间间隔内使用,以获得215个闪烁伽马射线源的列表。我们继续讨论在银河系纬度小于10度的地方发现的27个源,并表明,尽管它们的纬度很低,但它们中的大多数都可能是银河系外的起源。
2013-04-22 astro-ph.HE
Search for Astrophysical Transients on Limiting Time Scales and Their Classification Based on INTEGRAL Data
本研究利用INTEGRAL卫星数据,通过盲搜索和机器学习方法,探测并分类了超长伽马射线瞬变事件,确认了16个候选体,其中4个为超长伽马射线暴。
2025-06-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
An 11-Year Catalog of Gamma-Ray Transients: A Comprehensive Search with Fermi Gamma-ray Burst Monitor Data
Sabancı University(萨巴吉大学);İstanbul University(伊斯坦布尔大学)
本文通过费米GBM数据,利用多种搜索方法和统计技术,构建了包含超百万事件的伽马射线暂现目录,涵盖已知事件类型并提供事件详细信息。
2026-01-16 astro-ph.HE
Fermi Gamma-Ray Burst Monitor Science Highlights
费米伽马射线太空望远镜发射三年后,它的两个科学仪器都在完美地运行,并继续在天体物理学,粒子物理学和大气科学方面取得突破。我在这里报告费米伽马射线暴监测器(GBM)科学计划的重点。
2012-02-24 astro-ph.HE
CAMELOT: Cubesats Applied for MEasuring and LOcalising Transients - Mission Overview
我们提出了一个舰队的纳米卫星进行全天监测和定时定位的伽马射线瞬变。至少9个3U立方体卫星的机群应配备大而薄的基于CsI(Tl)闪烁体的软伽马射线探测器,由多像素光子计数器读出。对于明亮的短伽马射线暴,通过将其光变曲线互相关,机群应能够确定卫星之间到达伽玛射线暴信号的时间差,从而确定源位置,精度为$\sim10^\prime$。这一要求要求对探测到的伽马射线光子进行精确的时间同步和准确的时间标记,这将通过使用机载全球定位系统接收器来实现。在其他波长上的快速跟踪观测需要有能力利用全球卫星间通信网络快速、几乎同时地下行数据。在全天空覆盖方面,拟议的机队将优于所有GRB监测任务。
2018-06-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Unidentified Fermi LAT Transients Near The Galactic Plane
费米LAT在银河系平面附近探测到了许多瞬态伽马射线源,其中一些已被证明位于我们的银河系内。我们提出了一个分析的LAT通行证8数据的7个以前报道的,但仍然不明的瞬态伽马射线源位于10°的银河平面。我们检测到持续数天的三个源的显著的伽马射线发射:费米J 0035 +6131,费米J 0905 -3527和费米J 0910 -5041。然而,我们无法检测到先前在其他四种情况下报告的伽马射线发射的增加。我们还审查了现有的多波长数据的瞬态和讨论潜在的同行。
2018-01-16 astro-ph.HE
Estimation of the detected background by the future gamma-ray transient mission CAMELOT
这项研究提出了一个背景估计的立方体卫星应用于测量和定位瞬变(CAMELOT),这是一个拟议的舰队的纳米卫星的全天监测和定时定位的伽马射线瞬变精确定位能力在低地球轨道。CAMELOT将允许观测和精确定位与千新星有关的短伽马射线暴(GRB)、与核心坍缩大质量恒星有关的长伽马射线暴、磁星爆发、地面伽马射线闪光以及与引力波源对应的伽马射线。建议至少9个3U立方体卫星的机群配备由多像素光子计数器(MPPC)读出的大而薄的CsI(Tl)闪烁器。为了优化探测器外壳、估算南大西洋异常区和极地穿越引起的占空比以及减小MPPC辐射损伤的影响,有必要对空间辐射环境进行仔细研究。
2019-09-01 astro-ph.HE
Transient Gamma-ray Emission from Cygnus X-3 Detected by AGILE: Leptonic and Hadronic Emission Models
AGILE卫星探测到天鹅座X-3的几次瞬变伽马射线发射。交叉相关的AGILE光变曲线与X射线和无线电监测数据,我们发现,伽马射线活动的主要事件被检测到,而系统是在软光谱X射线状态,符合本地和经常尖锐的最小值的硬X射线通量,前几天强烈的无线电爆发。这种伽马射线瞬态发射和源的光谱状态变化之间的重复时间重合被证明是这个微类星体高能活动的光谱特征。天鹅座X-3的伽马射线微分谱(100 MeV - 3 GeV)是通过对AGILE在伽马射线事件期间收集的数据进行平均而获得的,符合光子指数α = 2.0 +/- 0.2的幂律。最后,我们研究了轻子和强子发射模型的伽玛射线活动,发现这两种情况是有效的。特别是,在轻子模型中--基于来自沃尔夫-拉叶伴星和吸积盘的软光子上的温和相对论性电子的逆康普顿散射--发射粒子也可能对整个硬X射线谱有贡献,这可能解释了天鹅座X-3特殊软X射线态中出现的硬非热幂律尾。
2013-07-29 astro-ph.HE
The redshift distribution of Einstein Probe transients supports their relation to gamma-ray bursts
通过对比分析 Einstein Probe 快速 X 射线瞬变体与长伽马射线暴的红移分布并验证其符合 Amati 关系,研究发现多数此类瞬变体与长伽马射线暴密切相关,源自大质量恒星坍缩通道,揭示了缺失的失败喷流群体。
2025-10-13 astro-ph.HE
The sub-TeV transient Gamma-Ray sky: challenges and opportunities
从天体物理源探测到的引力波和中微子与伽马射线的对应物正式开启了多信使天文学的时代。它们的瞬态和极端性质意味着监测VHE天空是调查非电磁信号的基础。然而,空间仪器的有效面积有限,无法进行几百GeV以上的观测,而IACT的视场小和占空比低,使其不适合广泛的监测活动和对瞬变的迅速反应。扩展空气簇射阵列(EAS)可以提供大视场、宽有效面积和非常高的占空比。他们的主要困难是伽马射线和宇宙射线引发的空气簇射之间的区别,特别是在TeV范围以下。在这里,我们提出了一些案例研究强调的重要性,一个新的EAS阵列在南半球将能够调查天空从低于100 GeV的几个TeV。在100和400 GeV之间的能量域中,我们预计在SNR,blazar喷流和伽马射线暴等源中超相对论粒子加速的最强电磁特征,最近被IACT观测所证明。这个光谱窗口对于理解宇宙对高能辐射的不透明性也是至关重要的,从而提供了对宇宙学参数的限制。我们将讨论VHE辐射对工作机制的影响,并将重点关注监测空间探测器和地面设施之间的能量窗口的能力所带来的优势。
2019-08-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Multivariate Time Series Classification of Fermi-Detected Gamma-Ray Transients Using Convolutional-Recurrent Neural Networks
Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram(印度科学教育研究所特里凡得琅分校)
本文提出两种深度学习分类器,通过卷积和递归神经网络架构区分伽马射线瞬变的四类:伽马射线暴、地面伽马射线闪光、太阳耀斑和软伽马重复体,实现93%的分类准确率。
2026-03-28 astro-ph.HE
Discovery of a transient gamma-ray counterpart to FRB 131104
我们报告我们的发现在斯威夫特卫星数据的瞬态伽马射线对应(3.2 $σ$置信度)的快速射电暴FRB 131104,第一个这样的对应任何FRB。瞬变的持续时间为$T_{90} \gtrsim 100$ s,能量密度为$S_γ\approx 4\times 10^{-6}$ erg cm $^{-2}$,使这一事件的能量预算增加了10亿倍以上;在色散测量所暗示的标称$z\approx 0.55$红移下,爆发的伽马射线能量输出为$E_γ\approx 5\times 10^{51}$ erg。观测到的FRB 131104的射电与伽马射线注量比与我们从另一个FRB的Swift观测中得出的下限一致,该FRB在伽马射线中未被探测到,并且与先前从SGR 1806-20中得出的最亮伽马射线耀斑的上限一致,该上限在射电中未被探测到。在FRB两天后开始的X射线、紫外线和光学观测,没有发现任何相关的余辉、超新星或瞬变;雨燕的观测排除了与雨燕伽玛射线暴X射线余辉中最亮的65%的关联,同时留下了在远大于FRB标称距离$D\gtrsim 320$ Mpc的10%处有关联超新星的可能性,这在很大程度上是不受约束的。瞬变高亮度伽玛射线辐射最自然地出现在相对论外流或激波爆发中,例如磁星耀斑、伽玛射线爆发、相对论超新星和某些类型的星系核活动。因此,我们的发现支持了一些FRB起源于河外的情况,并表明未来的快速响应观测可能…
2016-11-10 astro-ph.HE
Deep learning detection of transients
下一代天文台将有助于发现新型的天体物理瞬变现象。这种现象的检测,其特征目前受到很好的约束,将取决于执行盲搜索的能力。为此,我们提出了一种基于深度学习的新算法。我们采用两种方法,利用异常检测和分类技术。第一个是模型独立的,避免使用背景建模和仪器模拟。第二种方法使有针对性的搜索,依赖于通用的光谱和时间模式作为输入。我们比较我们的方法与现有的方法,偶然发现的伽玛射线瞬变检测。该算法被证明是更强大的,特别是对于非平凡的光谱特征。我们使用我们的框架来推导出低光度伽马射线暴的探测前景与即将到来的切伦科夫望远镜阵列。我们的方法是一个公正的,完全数据驱动的方法,多波长和多信使瞬态检测。
2019-02-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
2900 square degree search for the optical counterpart of short gamma-ray burst GRB 180523B with the Zwicky Transient Facility
人们对产生短伽马射线暴的模型很感兴趣。到目前为止,已知的具有多波长余辉的短伽马射线暴的数量很少。虽然{ \it Fermi}伽马射线暴监测器探测到许多相对于Neil Gehrels { \it Swift}天文台的伽玛射线暴,但大的局部化区域使得寻找对应物变得困难。随着兹威基瞬变观测站最近首次观测到光线,现在利用其深度($m_\textrm{AB} \sim 20.6$)、视场($\approx$ 47平方度)和测量节奏(每$\sim 3$天)的组合进行机会目标观测是卓有成效的。我们在GRB 180523 B上证明了这一能力,它最近被{ \it费米}伽马射线暴监测器宣布为短伽马射线暴。ZTF成像$\approx$ 2900平方度的定位区域,导致在2个晚上到$m_\textrm{AB} \sim 20.5$深度的封闭概率的61.6%的覆盖率。我们表征了14个先前未识别的瞬变,没有发现与短伽马射线暴对应物一致。Zwicky瞬态设施的搜索表明,它是一种有效的相机,用于搜索粗略定位的短伽马射线暴和引力波对应物,允许以最小的干扰进行灵敏的搜索。
2019-01-31 astro-ph.HE
Discovery of transient high-energy gamma-ray emission from the BL Lacertae object 5C 3.178
我们报告的偶然发现的瞬态,点状高能量伽马射线发射与怀疑BL Lac对象5C 3.178的位置相一致。该源是使用费米大面积望远镜(LAT)在MJD 55882开始的200天期间以~8 sigma的显著性水平检测到的。观测到的伽马射线辐射的特征是中等的0.2-300 GeV通量F(0.2-300 GeV)= $(8.22\pm2.04)\times10^{-9}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$和具有谱指数$Γ=1.76\pm0.09$的硬幂律谱。这些特性似乎与已知的TeV伽马射线发射BL Lac天体的子种群一致,这意味着该源可以使用大气切伦科夫望远镜阵列进行检测。此外,源的时间可变性表明,在~200天的时间尺度上实时搜索费米-LAT全天数据集的弱发射可能是一种有益的策略。
2013-03-19 astro-ph.HE
Detecting Long-Duration Narrow-Band Gravitational Wave Transients Associated with Soft Gamma Repeater Quasi-Periodic Oscillations
我们已经进行了深入的概念研究的引力波数据分析方法,其目标是重复的长准单色瞬变(触发)从宇宙源。该算法的概念可以应用于多触发数据集,其中检测器源的方向和数据流的统计特性随时间变化,并且不需要假设数据是高斯的。重建或限制潜在的引力波发射与准周期振荡(QPO)中观察到的软伽马中继耀斑的X射线光曲线尾部的能量可能是一个有趣的努力的未来。因此,我们选择以简化的形式来说明该方法的流程、功能和性能。我们调查的性能方面的多触发器为基础的数据分析方法,使用O(100秒)长的模拟数据的延伸与观察到的QPO的时间一致,并通过使用已知的天空位置的源。我们分析推导出背景分布的PDF,并将其与将该概念应用于模拟高斯噪声以及LIGO第五次科学运行(S5)期间由4公里汉福德探测器(H1)收集的场外操场数据所获得的结果进行比较。我们表明,瞬态毛刺抑制和自适应差分能量比较方法,我们成功地拒绝在S5背景数据中的离群值。最后,我们讨论了如何将该方法扩展到包含多个探测器的网络,并作为一个例子,调整该方法以最大限度地提高对SGR 1806-20耀斑时间的灵敏度。
2013-02-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
The GECAM Ground Search System for Gamma-ray Transients
本研究为GECAM开发了地面搜索流水线,通过盲搜和定向搜索模式有效发现星上软件遗漏的弱暂现源,将GRB探测灵敏度提升至约1.1E-08 erg cm-2 s-1,验证了其恢复真实天体物理信号的能力。
2025-03-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Fermi/LAT detection of a transient gamma-ray flare in the vicinity of the binary star DG CVn
太阳耀斑经常被费米卫星上的大面积望远镜(LAT)探测到,但从未捕捉到其他恒星喷发的伽马射线。2014年4月,雨燕探测到一个来自DG CVn的强大爆发,伴随着相关的光学和无线电发射,诱使我们使用费米/LAT从这个燃烧的双星附近寻找可能的0.1-100 GeV发射。在2014年没有从DG CVn中检测到伽马射线发射,但我们在2012年11月报告了一个显着的伽马射线过量,与双星的位置一致。目前还没有来自DG CVn或伽马射线源误差圆内的任何其他源的其他波长的当代耀斑的报告。我们认为,伽玛射线耀斑更有可能与背景耀变体,而不是DG CVn,并确定后续研究的候选人。
2017-02-13 astro-ph.HE
Temporal and spectral evolution in X- and gamma-rays of magnetar 1E 1547.0-5408 since its October 2008 outburst: the discovery of a transient hard pulsed component after its January 2009 outburst
磁星1 E 1547.0-5408在2008年10月和2009年1月爆发。在本文中,我们详细介绍了从2008年10月3日开始到2011年1月结束的1 E 1547.0-5408在~1和300 keV之间持续总发射和脉冲发射的时间和光谱特征的演变。我们分析了罗西X射线计时探测器,国际伽马射线天体物理实验室和斯威夫特卫星收集的数据。
2012-01-26 astro-ph.HE
An update on Fermi-LAT transients in the Galactic plane, including strong activity of Cygnus X-3 in mid-2020
我们提出了一个搜索银河系瞬变伽玛射线源使用13年的费米大面积望远镜的数据。搜索是基于最近开发的可变大小滑动时间窗(VSSTW)分析,旨在研究双星系统,包括新星,伽马射线双星和微类星体的可变伽马射线发射。与之前在天空中随机位置搜索瞬态源的11.5年数据相比,我们包括了能量低至500 MeV的伽马射线,增加了一些测试位置,并通过添加2020年2月至2021年7月收集的数据来扩展数据集。这些改进使我们能够用VSSTW方法探测到另外三颗新星,V1324 Sco,V5855 Sgr,V357 Mus和一颗伽马射线双星PSR B1259-63。我们的搜索显示,微类星体天鹅座X-3的伽马射线耀斑发生在2020年。当应用于等四分之一的数据时,分析为我们提供了来自PSR B1259-63,LS I +61 303,PSR J2021+4026和天鹅座X-3的重复信号的检测。虽然天鹅座X-3在2020年年中的伽马射线中很明亮,但它处于软X射线状态,我们发现它的伽马射线发射受到轨道周期的调制。
2023-01-10 astro-ph.HE
DmpIRFs and DmpST: DAMPE Instrument Response Functions and Science Tools for Gamma-Ray Data Analysis
GeV γ射线是暗物质粒子探测器(DAMPE)间接寻找暗物质和高能天体物理的重要观测目标。本文基于高统计模拟数据,提出了一套精确的DMPE仪器响应函数(DmpIRFs),包括有效面积、点扩散函数和能量色散函数,这些函数对于伽马射线数据分析至关重要。为了便于对DAMPE伽马数据进行科学分析,开发了一个专用软件DmpST。考虑到有限的光子数和DAMPE的角分辨率,DmpST采用极大似然方法,以更好地解开不同的源分量。本文还介绍了该软件的基本数学和框架。
2019-04-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Rapid Flaring in the Galactic-plane Gamma-ray Transient Fermi J0035+6131
我们研究了由费米大天区望远镜(LAT)在银道面附近的$b=1.3^\circ$发现的瞬变γ射线源Fermi J 0035 +6131的γ射线和X射线辐射,并讨论了该γ射线源可能的多波长对应物。我们对超过9年的费米LAT数据的分析揭示了两个持续10-30小时的耀斑事件,在此期间,伽马射线通量与长期平均值相比增加了300倍以上。我们还分析了XMM-牛顿和斯威夫特获得的X射线数据,并确定了几个来源的硬X射线光谱内的费米LAT置信区域。这两个最明亮的X射线源在其他波长上有对应的对应物,分别与紧凑型射电源VCS 4 J 0035 +6130和B1 IV:nn星HD 3191有关。VCS 4 J 0035 +6130也在近红外波段被探测到,它很可能是一个偶然位于银盘后面的活动星系,是最引人注目的伽马射线源的候选者。HD 3191似乎是一个X射线双星的一部分,有一个紧凑的伴星,不太可能与费米J 0035 +6131有关。
2018-10-12 astro-ph.HE
Transient gamma rays from the 2021 outburst of the recurrent nova RS Ophiuchi: the effect of gamma-ray absorption
本文研究了蛇夫座RS新星TeV伽马射线信号延迟峰值的原因,通过建立粒子加速模型并结合辐射传输方程,发现伽马射线吸收效应能自然解释该延迟,强调了多波段观测对理解新星粒子加速物理的重要性。
2025-04-02 astro-ph.HE
Off-axis prompt X-ray transients from the cocoon of short gamma-ray bursts
本文给出了短持续时间伽马射线暴瞬发辐射的数值模拟结果。我们考虑从相对论性喷流,温和的相对论性茧,和非相对论性冲击周围的材料的发射。我们发现,茧材料被限制在离轴角15<θ <45度之间,并产生持续时间为几秒至~10秒的X射线瞬变,从合并的时间延迟几秒。我们还讨论了这种瞬态可以被检测到的距离,发现它敏感地依赖于关于辐射光谱的假设。质子热茧瞬变只能探测到几兆秒差距,而康普顿化瞬变可以由费米GBM探测到几十兆秒差距。
2017-09-25 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Fermi-gst: A new view of the gamma-ray sky
费米伽马射线空间望远镜(FGST,前GLAST)上的大面积望远镜为伽马射线活动的全天监测提供了前所未有的灵敏度。这是一个足以探测瞬变源的望远镜,因为天文台每三小时扫描一次整个天空,并允许在每天的时间尺度上对耀斑活动进行一般性搜索。这种搜索是作为地面数据处理的一部分自动进行的,可以对瞬变事件作出快速反应-不到一天。随后进行X射线、光学和无线电的后续观测,试图确定发射的起源,并探测银河系中可能存在新的瞬变伽马射线源。自2008年6月11日发射以来,费米-LAT已经探测到近1500个伽马射线源,其中近一半位于河外。在对探测到的天体进行了简短的普查后,我们在这里报告了LAT的结果,重点是银河系瞬变双星系统。Fermi-LAT探测到了两个伽马射线双星,一个微类星体和一个意想不到的新型伽马射线源:共生新星。
2010-08-24 astro-ph.HE
Addressing Selected Gamma-Ray Burst Science Topics with Future Space Instruments
本文综述未来天基任务在伽马射线暴科学中的关键作用,涵盖高红移探测、多信使定位、余辉多波段跟踪及瞬时偏振研究四大方向,并更新任务进展。
2025-10-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
INTEGRAL and Swift observations of the Be X-ray binary 4U 1036-56 (RX J1037.5-5647) and its possible relation with gamma-ray transients
我们提出的定时,光谱,和长期的时间分析的高质量X射线二进制(HMXB)4U 1036-56使用INTEGRAL和斯威夫特观测。我们表明,它是一个弱的硬X射线源花费的大部分时间在静止,只有偶尔的特点是X射线爆发。我们在这里报告的爆发活动持续了几天,与动态范围跨越的亮度在平静和爆发高达~30。我们报告了在爆发期间在854.75+/-4.39 s处检测到的脉冲周期,这与以前的测量结果一致。最后,根据4U 1036- 56的位置相关性,分析了4U 1036- 56与未确认的瞬变γ射线源AGL J1037- 5708和GRO J1036- 55的可能性。
2012-10-03 astro-ph.HE
High-energy neutrino and gamma-ray transients from trans-relativistic supernova shock breakouts
伴随着超新星(SNe)的相对论冲击产生X射线爆发,因为它们在祖先周围的致密星周介质中爆发。这种现象有时与特殊的低光度伽马射线暴(LL GRB)有关。在这里,我们调查的高能中微子和伽马射线对应的这样一类SNe。就在冲击波爆发半径之外,无碰撞冲击波中的粒子加速开始在爆发光子的存在下起作用。我们表明质子可以被加速到足够高的能量,并通过光介子相互作用产生高能中微子和γ射线。这些中微子和伽马射线可以在10 Mpc远的地方被IceCube/KM 3 Net探测到,作为几乎与X射线爆发同时发射的多TeV瞬变,甚至可以在100 Mpc远的地方被CTA使用像Swift这样的宽场天空监测器作为触发器进行后续观测。在SN光学/红外对应物的帮助下,使用叠加方法的统计技术也可能用于探测。这种多信使观测提供了探测相对论性激波从辐射介导到无碰撞激波转变的可能性,也将约束LL伽玛暴中粒子加速和发射的机制。
2013-04-11 astro-ph.HE
On the X-ray Outbursts of Transient Anomalous X-ray Pulsars and Soft Gamma-ray Repeaters
本文给出了XTE J1810-197、SGR 0501+4516、SGR 1627-41和CXTEJ 164710.2 -455216等四个瞬态异常X射线源(AXP)和软γ射线重复源(SGR)的X射线爆发光变曲线,可以产生的回退磁盘模型,也适用于持久的AXP和SGR在我们的早期工作的爆发光曲线。该模型求解了被软伽马射线暴推回的圆盘的弛豫扩散方程。用于这些瞬态源的主要磁盘参数集彼此非常相似,并且与我们早期的持久AXP和SGR模型中所采用的参数非常相似。瞬变源和持久源的X射线爆发光变曲线存在特征差异。这可以解释的差异,在磁盘的表面密度分布的瞬态和持久的源在静止的静态X射线光度表示。我们的研究结果表明,在临界温度在~ 1300 - 2800 K范围内的粘性盘不稳定性是一个共同的属性的所有回退盘周围AXP和SGR。不稳定性的影响是更明显的,开始较早的源与较低的静态光度,这导致了可观察到的差异,在X射线增强光曲线的瞬态和持久的源。具有相同基本盘参数的单个活动盘模型可以解释瞬态和持续AXP和SGR的增强阶段。我们还提出了一个详细的参数研究,以显示磁盘参数的X射线亮度的AXP和SGR的X射线增强阶段的演变的影响。
2012-10-05 astro-ph.HE
Search for gamma rays from SNe with a variable-size sliding-time-window analysis of the Fermi-LAT data
本文利用变尺度滑动时间窗口分析对Fermi-LAT数据中55,880个超新星候选体进行伽马射线系统搜寻,确认了非AGN源的瞬变发射并发现了两个新的明亮瞬变信号,同时报告了全天空搜寻结果。
2023-07-02 astro-ph.HE
Exploring the Dynamic X-ray Universe (Summarising report of the ISSI-BJ Forum on monitoring the transient X-ray Universe in the multi-messenger era, Beijing, May 6-7, 2014)
本白皮书是国际空间科学研究所(ISSI-BJ)于2014年5月6日至7日在北京举办的多信使时代瞬态X射线宇宙监测论坛的总结报告。随着电磁波谱和引力波、中微子等多信使领域的主要设施的出现,时域天文学将在本十年末进入一个黄金时代。在软X射线领域,新的微孔龙虾眼光学器件首次提供了一种有前途的技术来实现用于广角监视器的聚焦X射线光学器件,以实现灵敏度和宽视场的良好组合。在这方面,提出了爱因斯坦探测器-一种软X射线全天监测器-并将其选为中国科学院空间科学方案的优先候选飞行任务。本报告总结了2020年及以后该领域最重要的科学发展,以及如何在技术上实现这些发展,这些都是在这次头脑风暴论坛上讨论的。它还简要介绍了爱因斯坦探测器任务,包括其主要科学目标和任务定义,以及一些关键技术问题。
2015-06-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Catalog of Short Gamma-Ray Transients Detected in the SPI/INTEGRAL Experiment
我们分析了由INTEGRAL天文台上的SPI望远镜获得的数据,以搜索持续时间从1毫秒到几十秒的短瞬变事件。已经开发了一种用于识别伽马射线事件的算法,其背景是大量带电粒子与探测器的相互作用。对事件进行了分类。除了已被其他空间实验证实的宇宙伽马射线暴(GRB)事件和已知的软伽玛重复源(如SGR 1806-20)的活动外,还发现了以前未报道过的GRB,并筛选出可能与已知SGR和AXP活动有关的GRB候选者和短γ射线事件。对星表中28个亮伽玛暴的光谱演化进行了广泛的研究。提出了一种研究谱演化的新方法。对于具有简单光变曲线结构的爆发和多脉冲事件的单个脉冲,其光谱滞后的能量依赖性可用对数函数lag ~ A*log(E)来描述。已经确定的是,参数A取决于脉冲持续时间,与所有的研究伽玛暴的依赖是普遍的。对于光变曲线结构简单的爆发,没有发现负的光谱滞后。
2014-05-15 astro-ph.HE
TESSreduce: transient focused TESS data reduction pipeline
自发射以来,TESS为天空中的物体提供了高节奏的观测。虽然高节奏TESS观测为研究众多物体的快速时间演化提供了独特的可能性,但数据中的伪影使其在研究瞬态时特别具有挑战性。此外,TESS的宽带红色滤波器使得将其校准到物理通量单位或幅度具有挑战性。在这里,我们介绍了TESSreduce一个开源的,用户友好的Python包,它是为了降低TESS瞬态科学的入门门槛而构建的。在几个命令中,用户可以生成可靠的TESS光变曲线,考虑其他模型中存在的系统偏差(例如仪器漂移和变化的TESS背景),并计算零点到百分比水平的精度。有了这个软件包,任何人都可以使用TESS进行科学研究,例如研究快速瞬变和限制超新星的祖先。
2021-11-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
ASTENA: a mission concept for a deep study of the transient gamma-ray sky and for nuclear astrophysics
伽马射线天文学是一个潜力尚未得到充分开发的分支。超新星爆炸中元素和同位素丰度的观测不仅是恒星结构和演化的关键探测器,也是理解Ia型超新星作为宇宙膨胀性质研究标准烛光的物理学的关键探测器。尽管它的关键作用,核天体物理学仍然是一个探索不足的领域,主要是典型的发射线强度正在消失小,需要非常高的灵敏度的望远镜。此外,尽管人们已经测量到了511 keV的正电子湮没线的银河系膨胀主导强度,但由于亚MeV能区常用仪器的角分辨率和灵敏度不够,其起源仍然是一个谜。为了回答这些科学问题,需要相对于现有仪器在灵敏度和角分辨率方面的跳跃。在欧盟AHEAD项目范围内,提出了一项新的高能飞行任务,能够解决前面提到的问题。这一任务概念名为ASTENA(瞬态事件和核天体物理学高级探测器),包括两个仪器:一个具有成像和光谱能力的宽视场监测器(WFM-IS,2 keV - 20 MeV)和一个窄视场望远镜(NFT,50 - 700 keV)。得益于角分辨率、灵敏度和大视场的组合,ASTENA将成为硬X射线和软伽马射线能带的突破,也使该能带的偏振测量成为可能。在这次演讲中,讨论了任务的科学目标,描述了有效载荷配置,并显示了观察关键目标的预期性能。
2022-11-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
GammaLib and ctools: A software framework for the analysis of astronomical gamma-ray data
伽马射线天文学领域在过去十年中取得了重要进展,但迄今为止还没有一个通用的软件框架来对伽马射线望远镜数据进行科学分析。我们建议通过GammaLib软件来填补这一空白,该软件是我们开发的一个通用库,用于支持伽马射线事件数据的分析。GammaLib是用C++编写的,所有功能都可以通过扩展模块在Python中使用。在这个框架之上,我们开发了ctools软件包,这是一套软件工具,可以构建灵活的工作流程,用于分析成像空气切伦科夫望远镜事件数据。ctools的灵感来自现有高能天文仪器的科学分析软件,它们遵循高能天体物理科学档案研究中心开发的模块化ftools模型。ctools是用Python和C++编写的,可以通过命令行、shell脚本或直接从Python使用。在本文中,我们介绍了2015年底发布的GammaLib和ctools软件版本1.0。GammaLib和ctools为成像空气切伦科夫望远镜事件数据的科学分析做好了准备,也支持费米LAT数据的分析和COMPTEL遗留数据档案的利用。我们建议使用ctools作为切伦科夫望远镜阵列天文台的科学工具软件。
2016-07-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
Improving the low-energy transient sensitivity of AMEGO-X using single-site events
AMEGO-X,全天空中能伽马射线观测仪,是一种拟议中的仪器,旨在通过测量天空,以前所未有的灵敏度从~100 keV到大约1 GeV,弥合所谓的"MeV差距"。这一能带对于多信使和多波长研究至关重要,但目前还没有得到充分的探索。AMEGO-X通过提出一种能够通过康普顿相互作用和对产生过程检测和成像伽马射线的设计来解决这种情况。然而,AMEGO-X将研究的一些物体,如伽马射线暴和磁星,延伸到能量低于100千电子伏的地方,主要的相互作用变成光电吸收。这些事件将其能量沉积在探测器的单个像素中。在这项工作中,我们展示了如何利用AMEGO-X跟踪器的~3500 cm ^2有效面积来显著提高其灵敏度,并扩大瞬态现象的能量范围。虽然成像是不可能的单站点的事件,我们将展示我们如何将本地化的瞬变源在天空中使用其聚合信号在几度之内。这项技术将使AMEGO-X观测到的宇宙学伽马射线爆发数量增加一倍以上,使我们能够探测和分辨河外磁星巨耀斑的脉动尾部,并增加探测到的能量较低的磁星爆发数量--有些可能与快速射电暴有关。总的来说,单点事件将增加敏感的能量范围,扩大科学计划,并及时提醒社区更微弱的瞬态事件。
2022-06-16 astro-ph.HE astro-ph.IM