High-Resolution Numerical Calculations of GRB Afterglow Plateaus arising from Stratified Ejecta
Purdue University(普渡大学)
研究伽马射线暴余辉平台,通过高分辨率数值计算,用JET和Firefly代码验证分层抛射物结构可产生余辉平台,其斜率能约束抛射物分层,还给出平台持续时间与抛射物特征洛伦兹因子的标度关系。
2026-07-15 astro-ph.HE
Dynamics and emission of wind-powered afterglows of gamma-ray bursts: flares, plateaus and steep decays
我们发展了一个早期X射线余辉的伽马射线暴起源于反向冲击波(RS)传播通过超相对论,高磁化脉冲星般的风持久的中央引擎产生的模型。我们首先进行流体和MHD相对论双重爆炸的数值模拟。我们表明,即使是恒定的风的属性的各种时间行为可以产生,取决于初始爆炸的能量和风力,延迟时间的风的开关,和磁化的风。高磁化RS的X射线发射发生在快速冷却状态下-这确保了高辐射效率并允许快速强度变化。我们证明:(i)遥感辐射自然产生的光变曲线显示出各种时间指数的幂律时间演化;(ii)轻度风力,数量级为$\sim 10^{46}$ erg s $^{-1}$(等效各向同性),可以重现余辉的高原阶段:(iii)终止的风可以产生突然陡峭的衰减;(iv)短暂的余辉耀斑是由于风的光度轻微变化,总注入能量很小。
2021-02-16 astro-ph.HE
From Engine to Afterglow: Collapsars Naturally Produce Top-Heavy Jets and Early-Time Plateaus in Gamma Ray Burst Afterglows
我们证明,陡峭的衰减和长期的平台在早期阶段的伽马射线暴(GRB)的X射线余辉自然产生的Bracksar模型,通过一种手段,最终相关的动力学的相对论性喷流传播通过一个大质量的恒星。我们提出了二维轴对称流体动力学模拟,从一个卫星发动机和发展的所有方式通过后期余辉阶段。由此产生的外流包括一个喷流核心,在爆发后是高度相对论性的,但在与一个大质量的外壳碰撞后变成重子负载,对应于爆发时被困在喷流核心前面的祖星的恒星大气质量。在碰撞之前或碰撞过程中产生的即时发射将具有高洛伦兹因子喷流的特征,但余辉是由碰撞后的混合喷出物产生的,该喷出物比原始的高度相对论性喷流核心具有更大的惯性,因此具有延迟的减速。这自然解释了Swift发现的早期光曲线行为,包括陡峭的衰减和长时间的平台,而没有调用中央引擎的后期能量注入。数值模拟是连续进行的,从发动机到余辉,覆盖了半径超过十个数量级的动态范围。从数值输出计算的光变曲线表明,这种机制再现了早期余辉数据中看到的基本特征。最初的陡峭衰减是由内部冲击产生的,高原对应于外流的滑行阶段。
2015-04-26 astro-ph.HE physics.flu-dyn
Incidence of afterglow plateaus in gamma-ray bursts associated with binary neutron star mergers
本研究分析最大规模有红移短GRB样本,发现X射线余辉平台发生率为18–37%,并据此推断仅少数双中子星并合留下稳定磁星,最大中子星质量约2.3–2.35 M$_{\odot}$。
2025-01-08 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
A fundamental plane for long gamma-ray bursts with X-ray plateaus
一类长伽马射线暴(GRB)在其X射线余辉中呈现延长的平台期的光变曲线,遵循平台期的静止帧结束时间$T_a$与其相应的X射线光度$L_{a}$之间的相关性,Dainotti et al.(2008)。在这项工作中,我们执行的176个{ \it雨燕}伽玛暴已知的红移,表现出余辉平台的总样本的分析。通过增加第三个参数,即瞬发发光的峰值亮度$L_{peak}$,我们发现了一个新的三参数关联的存在。当一个类特定的伽玛暴样品被定义时,关于这个平面的数据的分散变得更小。这122个伽玛暴的样本是从总样本中选出的,排除了伴随超新星(SNe)的伽玛暴、X射线闪光和具有延长发射的短伽玛暴。{ \bf在这个例子中,三个参数的相关性确定了伽玛暴的“基本面”}。此外,我们进一步限制我们的分析,伽玛暴的光变曲线具有良好的数据覆盖率和几乎平坦的高原,40伽玛暴形成我们的“黄金样本”。最后一个子类的三参数相关性的固有散射$σ_{int}=0.27 \pm 0.04$比$L_{a}-T_a$的值小两倍以上,使其成为涉及余辉平台期的最紧密的三参数相关性。最后,我们还表明,一个稍微不那么紧密的相关性之间存在$L_{peak}$和代理平台阶段期间发出的总能量,$L_a T_a$,确认存在的即时和余辉阶段之间的能量缩放。
2016-06-04 astro-ph.HE
Signature of Triaxially Precessing Magnetars in Gamma-ray Burst X-Ray Afterglows
本文从Swift/XRT数据中识别出四个X射线余辉平台期具有规则流量变化的伽马射线暴,并用三轴自由进动磁星的磁偶极辐射模型成功拟合其光变曲线,为新生毫秒磁星早期进动提供了新证据。
2024-11-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray afterglow of GRB 050712: Multiple energy injections into the external shock
观测到的X射线耀斑表明,伽马射线暴(GRB)爆发后的中心引擎可以释放出大量的能量。作为一个自然的结果,伽玛射线暴的外部冲击可以被一次又一次地激发。利用这种多重能量注入模型,我们研究了GRB 050712独特的X射线余辉光变曲线,它存在四个明显的浅衰变平台。再加上三次早期的X射线耀斑,GRB 050712的中心引擎应该在爆发后至少释放了七次能量。此外,我们还发现,在四个平台期间释放的能量都在同一数量级上,但亮度随时间显著下降。这些结果可能会提供一些有趣的启示伽玛暴中心引擎。
2014-02-19 astro-ph.HE
GRB X-ray plateaus as evidence that the afterglow begins before the prompt gamma-ray emission
本文利用Swift大样本GRB X射线余辉检验“先前活动模型”,发现余辉普遍早于瞬发伽马射线开始,并揭示L_0、T_0与E_gamma,iso之间的统一相关关系。
2025-09-23 astro-ph.HE
X-ray Plateaus in Gamma-Ray Burst Afterglows and Their Application in Cosmology
对于在X射线余辉中具有平台相的γ射线暴(GRB),发现了一个所谓的$L-T-E$关联,它将瞬发GRB的各向同性能量($E_{γ,\rm{iso}}$)与X射线平台的结束时间($T_{a}$)以及相应的X射线亮度($L_{X}$)紧密联系起来。在这里,我们表明,有一个明确的红移的相关性的演变。此外,由于关联函数中$L_{X}$和$E_{γ,\rm{iso}}$的幂律指数几乎相同,因此$L-T-E$关联对宇宙学参数不敏感,不能作为满意的标准烛光。另一方面,基于一个包含121个长伽玛暴的样本,我们建立了一个新的三参数关联,它将$L_{X}$、$T_{a}$和谱峰能量$E_{\rm{p}}$联系起来,即$L-T-E_{\rm{p}}$关联。这种相关性强烈支持Izzo et al.(2015)建立的所谓组合关系。在对红移演化进行校正后,我们证明了去演化的$L-T-E_{\rm{p}}$关联可以作为标准烛光。通过单独使用这种相关性,我们能够约束的宇宙学参数为$Ω_{m}=0.389^{+0.202}_{-0.141}$($1σ$)平坦的$Λ$ CDM模型,或$Ω_{m}=0.369^{+0.217}_{-0.191}$,$w=-0.966^{+0.513}_{-0.678}$($1σ$)平坦的$w$ CDM模型。结合其他宇宙学探测,给出了宇宙学模型更精确的约束条件。
2021-08-27 astro-ph.HE
A statistical relation of energy injection plateaus in multi-band afterglows of gamma-ray bursts
Longyan University(龙岩学院);Xiamen University(厦门大学);Nanning University(南宁学院)
本研究通过47个双波段平台期伽马射线暴样本,证实其平台期X射线与光学光度呈中等正相关、正常衰减期斜率相近,支持能量注入模型,为检验该模型提供了有效诊断方法。
2026-08-18 astro-ph.HE
What can we learn from "internal plateaus"? The peculiar afterglow of GRB 070110
背景:伽玛暴瞬发的起源一直备受争议。建议的方案涉及以上或以下的超相对论外流光球耗散过程。目的:我们搜索的观测功能,将有利于一个场景的其他约束的耗散半径,外流磁化或通过指示存在的冲击。突发显示的特殊性可以强调一个特定的物理成分的作用,这在某些情况下变得更加明显。研究方法:我们研究了GRB 070110,它在早期的余辉中表现出几个显著的特征:一个非常平坦的平台,以一个非常陡峭的下降结束,紧接着是一个颠簸。我们模拟高原光球发射从一个长期持久的流出的中等洛伦兹因子($Γ\sim 20$)落后于超相对论($Γ> 100$)喷出物负责的提示发射。我们计算的能量耗散的正向和反向冲击,从这个喷出物的减速由外部介质。结果如下:假设流中发生了一些耗散,那么来自长期外流的光球发射可以解释高原特性(光度和光谱)。光球半径的几何时间尺度是如此之短,以至于在平台结束时观察到的下降可能对应于中央引擎的关闭。随后的碰撞是由反向激波中耗散的能量引起的,当速度较慢的物质在减速后赶上最初速度较快的物质时,反向激波就产生了。结论:我们的解释表明,瞬相是由于光球上方的耗散,而高原有一个光球的起源。如果隆起是由反向冲击产生的,则它意味着较慢材料的磁化强度的上限($σ\lesssim 0.1$)。
2017-05-10 astro-ph.HE
The Optical Luminosity-Time Correlation for More Than 100 Gamma-Ray Burst Afterglows
伽马射线暴(GRB)由于其全色性而成为一种迷人的现象。它们的余辉发射可以从亚TeV能量到无线电波长观测到。我们研究了呈现光学平台的伽玛暴,利用与许多伽玛暴光变曲线(LC)中显示的X射线平台的相似性。我们全面分析了所有已发表的GRB,主要由Neil Gehrels Swift天文台(Swift)观测到的已知红移和光学平台。我们拟合了267个光学LC,并在102个病例中显示了平台的存在,这是迄今为止光学平台的最大汇编。对56个具有光学平台和X射线平台的雨燕暴,比较了两个波长(T*_opt,T*_X)的静止帧结束时间,得出了在T*_opt和T*_X之间的平台是消色差的结论。我们还证实了T*_opt和平台发射结束时的光学光度之间存在二维关系,这类似于X射线中相同的光度-时间相关性(Dainotti et al. 2013)。这种光学相关性的存在已被证明是迄今为止文献中最大的光学平台样本。在这个光学相关的平方散射是最小的黄金伽玛暴的子集与减少的散射相当于52.4%相比,整个伽玛暴样品的散射。
2020-11-30 astro-ph.HE
The prompt-early afterglow connection in GRBs
我们研究了观测到的早期余辉平台的持续时间和亮度与各向同性的伽玛射线能量释放在提示阶段之间的相关性。我们讨论这些相关性的背景下,两个方案的起源高原。在第一个余辉是由前向激波和高原的微物理参数的变化的结果,而在第二个早期余辉是由一个长寿命的反向激波传播的低洛伦兹因子尾部的喷出物。
2013-09-25 astro-ph.HE
The potential role of binary neutron star merger afterglows in multimessenger cosmology
双中子星合并提供了一个新的和独立的手段来测量哈勃常数$H_0$相结合的引力波推断的源光度的距离和它的红移从电磁跟踪。这种方法受到引力波信号中系统距离和轨道倾角之间的内禀简并的限制。观察到的余辉对应合并可以进一步限制倾斜角,允许这种简并被部分解除,并改善$H_0$的测量。在双星合并的中子星GW 170817的情况下,余辉光曲线和图像建模,从而允许改善$H_0$测量的3倍。然而,系统地获取余辉数据远未得到保证。事实上,尽管每一个都能让$H_0$的精确度有一个飞跃,但在即将到来的多信使战役中,这些余辉对应物应该是罕见的。我们结合模型的发射和检测的引力波和电磁辐射从二进制中子星合并现实的人口模型和余辉倾角的限制估计。使用这些模型,我们量化如何快速$H_0$将被连续的多信使事件与无余辉。我们发现,由于它的稀有性,虽然它大大细化角度估计,余辉对应物不应该显着有助于测量的$H_0$在长期运行。
2022-01-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
X-ray Plateaus in Gamma Ray Bursts' light-curves from jets viewed slightly off-axis
使用多个观测参数,最近的工作表明,宇宙学伽马射线暴通常是在相对论喷流的核心内或附近观察的。其中一个论点是,从大角度观察伽马射线暴的余辉光变曲线,发现它没有几十天那么长的非常浅的演化期。受这些结果的启发,我们认为,伽玛暴有效地产生$γ$ -射线仅在一个狭窄的区域内的核心。我们发现,在这些近核心的视线,结构射流自然产生浅相的X射线余辉的伽玛暴。这些平台期将被大部分观察者看到,并将持续$10^2-10^5$ s。它们自然地再现了观测到的时间尺度和光度的分布,以及平台持续时间、平台光度和瞬发$γ$射线能量之间的相互关系。这种解释的一个优点是,它不涉及后期的能量注入,这将是具有挑战性的,从中央引擎的角度来看,和,如我们在这里所示,不太自然的平台和提示属性之间的相关性观察。
2020-01-17 astro-ph.HE
The prompt-early afterglow connection in gamma-ray bursts: implications for the early afterglow physics
斯威夫特发现的伽马射线暴的早期X射线余辉带来了许多惊喜。我们在本文中集中在高原阶段,其起源仍然高度争论。我们面对几个新发现的提示和余辉量(各向同性的发射能量在伽马射线,亮度和高原的持续时间)之间的相关性,以检查他们是否可以解释这些观察到的相关性提出了几个模型的起源高原。我们首先证明了能量注入前向激波形成平台的情况导致瞬发相的效率危机,因此研究了两种可能的替代方案:第一种方案仍然发生在标准前向激波模型的框架内,但允许改变微物理参数以降低早期的辐射效率;在第二种情况下,早期的余辉是由长期存在的反向地震造成的。它的形状取决于能量的分布,能量的分布是喷出物中洛伦兹因子的函数。在这两种情况下,我们首先提出了简单的分析估计的平台光度和持续时间,然后计算详细的光变曲线。在两个考虑的情况下,我们发现,高原以下所观察到的相关性,可以得到的条件下,包括特定的附加成分。在前向激波的情况下,优选的模型假设风的外部介质和微物理参数ε_e,其首先随n^{-ν}(n是外部密度)变化,其中ν~1得到平坦的平台,然后在临界密度n_0以下保持恒定。为了在反向激波情况下产生一个平台,喷出物必须包含一个低洛伦兹因子的尾部,其能量沉积峰值在Γ>~ 10处。
2014-01-03 astro-ph.HE
To power the X-ray plateaus of gamma-ray bursts through larger amplitude electromagnetic waves
伽马射线暴X射线坪,特别是内部坪的起源至今仍不清楚,但它可能与伽玛射线暴的中心引擎磁星有关。一般认为磁星的下旋能量是注入到前向外激波中的,而我们认为大部分的下旋能量是通过大振幅电磁波(LAEMW)耗散在伽玛暴喷流后面的。在此基础上,分析讨论了有关的物理条件和观测意义,并给出了再现各种X射线光变曲线的可能性。虽然标准外余辉火球模型中的彩色多波段余辉仍然是一个有争议的问题,但我们可以在这个建议下自然地解释这个特征,即,产生X射线平台和发射光学余辉的电子由不同的机制加速。此外,我们还预测,如果LAEMW的能量先被耗散,而喷流中的激波感应辐射产生较晚,则下旋风的X射线发射可能先于伽玛暴喷流的瞬发发射。强调了伽玛暴喷流和自旋向下风在磁星情景中应具有重要的观测结果,并应在伽玛暴物理学中同等重视。
2020-08-21 astro-ph.HE hep-ph
Examining Two-Dimensional Luminosity-time Correlations for Gamma Ray Burst Radio Afterglows with VLA and ALMA
伽马射线暴(GRB)的余辉辐射可以从亚TeV到射电波段观测到,但只有6.6%的观测GRB存在射电余辉。我们检查伽玛射线暴的射电光变曲线(LC)寻找存在的无线电高原,类似于在X射线和光学观察到的高原。我们分析了404伽玛暴从文献中观察到的射电余辉和拟合82伽玛暴至少5个数据点与破幂律(BPL)模型,需要4个参数。从这些,我们发现18伽玛暴,目前的一个突破功能类似高原。我们进行的第一个多波长的研究Dainotti之间的光度$L_a$和休息帧的时间的休息$T_a^*$的18个伽玛暴的相关性,得出的结论是,相关性的存在,并类似于相应的相关性在X射线和光学波长的演化效应校正后。我们将射电样本的$T_a^*$与X射线和光学数据中的$T_a^*$值进行了比较(Dainotti等人,2013,2020 b),发现射电中的断裂时间明显较晚。我们建议,这晚休息时间和兼容性的斜率表明,无论是一个长期的高原或通过的频谱中断的无线电频段。我们还校正了各向同性能量$E_{\rm iso}$的分布与休息帧突发持续时间$T^*_{90}$的进化效应,并得出结论,有一个休息和那些没有无线电LC的$T^*_{90}$分布之间没有显着差异。
2021-11-19 astro-ph.HE
Determining the efficiency of converting magnetar spin-down energy into gamma-ray burst X-ray afterglow emission and its possible implications
在伽马射线暴的X射线余辉中,高原是常见的。在关于它们起源的几种情况中,最主要的一种是内部存在一颗磁星,并持续将其自旋向下的能量注入余辉。在以前的研究中,假设这个过程的辐射效率是一个常数$\gtrsim0.1$,这是相当简单和强大的。在这项工作中,我们得到的效率从物理的角度来看,发现这个效率强烈依赖于注入的光度。这一结果的一个含义是,那些在平台期之后表现出比$t^{-2}$更陡的时间衰减的X射线余辉光变曲线现在可以自然地理解。此外,余辉拟合得到的制动指数比以往的研究结果要大,这对于新生磁星来说更合理。
2019-05-22 astro-ph.HE
Reassessing high-energy emission correlations in gamma-ray bursts using a large, homogeneous sample of X-ray afterglows
University of Trieste(的里雅斯特大学);INFN Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);University of Zagreb(萨格勒布大学)
通过分析超过1400个Swift-XRT伽马射线暴余辉样本,发现X射线余辉光变曲线复杂性和平台发生率主要受XRT观测开始时间控制,高能发射与X射线形态之间的表观关联在控制该变量后消失,表明两者无直接耦合。
2026-05-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Optical Two and Three-Dimensional Fundamental Plane Correlations for Nearly 180 Gamma-Ray Burst Afterglows with Swift/UVOT, RATIR, and the SUBARU Telescope
伽马射线暴(GRB)由于其全色性而成为一种迷人的现象。我们研究光学平台在伽玛射线暴余辉通过扩展搜索到档案数据。我们全面分析了所有已发表的具有已知红移和光学平台的伽玛暴,这些伽玛暴被许多地面望远镜观测到(例如,斯巴鲁望远镜,RATIR)在世界各地和几个天基天文台,如尼尔Gehrels斯威夫特天文台。我们拟合了500个光学光变曲线(LC),显示179个病例存在平台。这个样本比前一个样本(arXiv:2105.10717)大75%,是迄今为止最大的光学平台汇编。我们发现了3D基本平面的关系,在光学波长使用此样品。这种相关性在平台发射结束时的静止帧时间$T^{*}_{\rm opt}$、其光学光度$L_{\rm opt}$和光学瞬发发射中的峰值$L_{\rm peak, opt}$之间,因此类似于三维(3D)X射线基本平面关系(arXiv:1604.06840)。我们纠正我们的样本红移的演变和选择效应,发现这种相关性确实是固有的伽玛射线暴物理。我们研究了X射线和光学($T^{*}_{\rm opt}$,$T^{*}_{\rm X}$)中的休息帧结束时间分布,并得出结论,只有当不考虑选择偏差时,平台才是无色的。我们还调查了3D光学相关性是否可能是光学GRB类之间的新判别式,并发现在校正演化后,与金样本平面相比,类之间没有显着的分离。
2022-07-06 astro-ph.HE
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
Diverse Features of the Multi-wavelength Afterglows of Gamma-ray Bursts: Natural or Special?
伽马射线暴(GRB)余辉中光学再增亮和X射线平台的探测对一般的外激波模型提出了挑战。最近,我们发展了一种数值方法来计算由前向激波和反向激波组成的系统的动力学。在此,我们简要回顾了这种方法在余辉理论中的应用。通过将这些不同的特征与伽玛暴的中心引擎联系起来,我们发现陡峭的光学再增亮可能是由黑洞的后退吸积引起的,而浅的光学再增亮则是来自中心磁星的电子-正电子对风注入的结果。这些研究为探索伽玛暴中心发动机的特性提供了有用的途径。
2016-04-15 astro-ph.HE
X-ray Analysis of Gamma-Ray Burst Flares and Underlying Afterglows: Insights into Origin of Flares
Bar-Ilan University(巴伊兰大学);KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);The Oskar Klein Centre(奥斯卡·克莱因中心);Indian Institute of Science Education and Research (IISER)(印度科学教育与研究机构)
通过分析89个GRB的X射线光变曲线,发现耀斑光变不对称且持续时间更长,表明耀斑起源不同于平台和后发光,且耀斑可能源于持续的中央引擎活动。
2025-12-08 astro-ph.HE
Combined X-ray and optical analysis to probe the origin of the plateau emission in $γ$-ray bursts afterglows
本文通过30个同时具有X射线和光学数据的GRB样本,检验平台期同步辐射单区模型,发现63%的GRB可用单区解释,其余需双过程协同,并讨论了磁星能量注入与结构化喷流高纬度辐射等情景。
2022-11-05 astro-ph.HE
X-ray and Optical Plateau Following the Main Bursts in Gamma-Ray Bursts and SNe II-P: A hint to the similar late injection behavior?
我们分析了伽马射线暴(GRB)的X射线余辉光变曲线和II型超新星(SNe IIP)的光学光变曲线中的发射平台,以研究它们是否具有相似的晚期能量注入行为。我们发现,这两种现象的迅速爆炸和高原之间的辐射热能量(或光度)的相关性是相似的。II型超新星位于伽玛暴的低能端。瞬发相E_{\rm expl}(或L_{\rm expl})和平台相E_{\rm plateau}(或L_{\rm plateau})的辐射热能量(或光度)具有E_{\rm expl} E_{\rm plateau} E_{\rm plateau} ^{0.73 \pm 0.14}和L_{\rm expl} \propto L_{\rm plateau} ^{ \sim 0.70}的关系。这些结果可以指示类似的后期能量注入行为,以再现在两种现象中观察到的平台的平台。
2013-03-12 astro-ph.HE
X-ray plateaus in $γ$-ray bursts explained by structured jets
尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台上的X射线望远镜(XRT,0.3 - 10 keV)对$γ$射线暴(GRB)进行了跟踪,发现了相当一部分GRB中X射线发射的浅衰变相(所谓的平台)。这种意外的时间行为不符合标准的伽玛射线暴余辉的预期。因此,在过去的几年里,出现了许多模型,这些模型将能量注入到外部冲击中,需要伽马射线暴的中心引擎的长期活动。我们讨论了一个新的替代,全面的模型:高原阶段起源于高纬度的排放(即,在关闭来自曲面的即时发射之后,从相对于视线的较大角度观察到的辐射)。这个模型使我们能够重现不仅是时间行为的X射线光变曲线,但也联合光学X射线发射的多样性。
2020-06-24 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
Interpreting the X-ray afterglows of gamma-ray bursts with radiative losses and millisecond magnetars
毫秒级磁星的自旋下降能量被用来解释X射线余辉观测到的相当一部分短和长的伽马射线暴。在这里,我们扩展了以前在文献中介绍的模型,将辐射损失与自旋下降的磁星中央引擎通过任意制动指数。结合这一模型的尾部的提示发射,我们表明,我们的模型可以更好地解释的数据比毫秒磁星模型没有辐射损失或那些调用自旋只通过真空偶极辐射。我们发现,我们的模型预测的一个子集的X射线耀斑中看到的一些伽马射线暴。我们可以通过改变辐射效率和测量新生毫秒磁星的制动指数来进一步解释X射线平台的多样性。我们测量GRB 061121的制动指数为$n=4.85^{+0.11}_{-0.15}$,这表明在这个伽马射线暴中产生的毫秒磁星主要通过引力波发射向下自旋。
2020-12-15 astro-ph.HE
Statistical analyses on the energies of X-ray plateaus and flares in gamma-ray bursts
在伽马射线暴(GRB)的余辉中观察到了明显的X射线平台相和耀斑相,它们中的大多数应该与中心引擎活动有关。本文收集了174个具有X射线平台相的暴和106个具有X射线耀斑的暴。在两个选定的样本中有51个伽玛暴重叠。分析了平台能量$E_{\rm plateau}$和耀斑能量$E_{\rm flare}$相对于各向同性瞬发能量$E_{\rm γ,iso}$的比例分布。结果表明,两种情况下的对数比均符合高斯分布,其中位数分别为$\sim -0.96$和$-1.39$。此外,呈现了$E_{\rm plateau}$(或$E_{\rm flare}$)和$E_{\rm γ,iso}$与$\sim 0.95$(或$\sim0.80$)斜率之间的强正相关性。对于重叠样品,斜率为$\sim 0.80$。我们认为,大多数X射线平台和耀斑可能具有相同的物理起源,但由于不同的环境和辐射机制而表现出不同的特征。我们还测试了两个模型的适用性,即,被破裂的超吸积盘和毫秒磁星包围的黑洞,是X射线高原和耀斑的起源。
2021-11-01 astro-ph.HE
Modeling the Multi-Band Afterglow of GRB 130831A: Evidence for a Spinning-Down Magnetar Dominated by Gravitational Wave Losses?
GRB 130831 A的X射线余辉显示出一个"内部平台",衰减斜率为$\sim$ 0.8,随后在$10^5$ s附近急剧下降,斜率为$\sim$ 6。在下落之后,X射线余辉继续以更浅的衰减进行。光学余辉表现出两个部分的平台分开的发光的光学耀斑,其次是正常的衰减与斜率基本一致的晚时间的X射线余辉。内部X射线平台的衰减比我们在最简单的磁星模型中预期的要陡峭得多。我们提出了一个假设,在磁星经历引力波驱动的r-模不稳定性,自旋下降是由引力波损失占主导地位的陡峭的高原的结束,这样一个相对陡峭的高原可以解释为磁星风的内部发射和急剧下降时,磁星崩溃成一个黑洞可以产生。这种情况还预测了一个持续数百秒的初始X射线平台,其通量近似恒定,这与观测相符。假设磁星风在光学波段的贡献可以忽略不计,我们解释为前向冲击发射的光学余辉调用的能量注入从一个不断刷新的冲击后的即时发射阶段。结果表明,我们的模型基本上可以描述GRB 130831A多带余辉的时间演化。
2016-04-17 astro-ph.HE
Cascade Radiations of $e^\pm$ from $γγ$-annihilation process as an extra component of the Early Optical/X-Ray Afterglows of Gamma-Ray Bursts
本文研究了GRB余辉喷流中$γγ$湮灭产生$e^\pm$的级联辐射,发现其与初级发射结合可解释早期光学/X射线余辉的色变拐折或平台期,并指出此类色变平台期是强$e^\pm$产生的特征且会降低TeV通量。
2024-04-22 astro-ph.HE
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
The hydrodynamics of stratified ultra-relativistic outflows and the origin of GRB X-ray plateaus
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));Research Center for the Early Universe, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科宇宙早期研究中心);Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所引力物理与量子信息中心)
本文提出了一种新的分析框架,研究超相对论、径向分层喷流与外部介质的相互作用,解释了GRB X射线平台的起源,通过计算正反向激波的同步辐射,揭示了X射线平台的持续性和其与反常关系的联系。
2026-07-07 astro-ph.HE
X-ray Afterglows from the Gamma-Ray Burst "Large(r)-Angle" Emission
我们从一个具有角结构的相对论表面获得了GRB对应物和延迟余辉光变曲线的时间和衰减的基本分析结果,该表面由大小为θ c的均匀芯(洛伦兹因子Gamma_c和表面发射率i_nu与角无关)和轴对称幂律包络(Gamma ~ θ ^{-g})组成。在这个大角度发射(LAE)模型中,在即时发射阶段(GRB)产生的辐射在爆发(延迟发射)之后很久才到达观测者,角度θ> θ_c。伽玛暴快速衰减“尾部”和余辉“平台”的动力学时间范围以及对应物/余辉的形态都由两个参数决定:核心参数Gamma_c*theta_c和包层洛伦兹因子指数g,从而导致三种类型的光变曲线,显示出三个后伽玛暴相(类型1:尾部、平台/慢衰变、平台后/正常衰变)、两个后GRB相(类型2:尾部和快衰变)或仅一个(类型3:正常衰变)。我们展示了如何X射线光变曲线功能可以用来确定核心和信封的动力学和光谱参数。使用Swift/XRT X射线发射的两个1型余辉(060607 A、061121)、一个2型余辉(061110 A)和一个3型余辉(061007)对LAE模型进行测试。我们发现,具有平台期的X射线余辉需要包络洛伦兹因子Gamma ~ theta^{-2}和随动框架发射率i_nu ~ theta ^{-2},因此,对于典型的余辉光谱F_nu ~ nu^{-1},实验室框架能量释放在发射表面上是均匀的。
2020-04-30 astro-ph.HE
GRB Cosmology and Self-organized Criticality in GRBs
伽马射线暴(GRB)具有各向同性的能量,能量可达$10^{54}$ erg,是研究宇宙早期性质的理想工具,包括宇宙的暗能量、恒星形成速率和金属富集历史。我们将简要回顾伽玛暴宇宙学领域的进展。同时,X射线耀斑也是伽玛暴余辉中常见的现象,它可能是发现中心引擎的重要线索。我们提出了X射线耀斑的统计结果,即,能量、持续时间和等待时间的分布,并与太阳耀斑的结果进行了比较。发现两类耀斑的相似性,这可能表明伽玛暴X射线耀斑的物理机制是磁重联。
2015-07-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 250704B: An Off-axis Short GRB with a Long-Lived Afterglow Plateau
该研究对短暴GRB 250704B的多波段余辉进行详细分析,发现其长平台和陡降可由非轴结构喷流解释,强调喷流几何与视角在建模中的关键作用。
2025-09-08 astro-ph.HE
A Study of the Gamma-Ray Burst Fundamental Plane
一类长伽马射线暴(GRB)在其X射线余辉中具有平台阶段,遵守平台结束时的静止帧时间Ta,其对应的X射线光度La和瞬发发射中的峰值光度Lpeak之间的三维(3D)关系(Dainotti et al. 2016)。我们从2014年7月到2016年7月扩展了X射线数据的原始分析,共获得了183个具有余辉平台和已知红移的Swift GRB样本。我们将最近的GRB添加到以前的“黄金样本”(现在包括45个GRB)中,并获得了与以前结果在一个sigma内兼容的内在散射的关系平面。我们比较了几种类型的伽玛暴,如短与扩展发射,X射线闪光,与SNe相关的伽玛暴,长持续时间的伽玛暴,和黄金样品,仅由伽玛暴组成的光变曲线具有良好的数据覆盖率和相对平坦的平台,并评估了它们的关系平面。我们发现,它们与来自金样品的基本平面没有统计学差异,并且基本平面仍然具有最小的散射。我们将文献中列出的喷流张开角与使用Pescalli等人(2015)中方法的Eiso-Egamma关系推导出的角度进行了比较,并计算了长伽玛暴样本的关系平面,说明了不同的喷流张开角。我们观察到,这种校正并没有显著减少散射。在一个扩展的分析中,我们发现,基本平面是独立的几个提示和余辉参数。
2016-10-31 astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts: Evidence for a Common Origin of X-ray Plateaus with Diverse Temporal Decay Index
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(教育部现代天文学和天体物理学重点实验室(南京大学));Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);Institute of Space Weather, Nanjing University of Information Science and Technology(南京信息工程大学空间天气研究所);School of Cyber Science and Engineering, Qufu Normal University(曲阜师范大学网络空间安全学院);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);State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Xinjiang Astronomical Observatory, CAS(中国科学院新疆天文台射电天文与技术国家重点实验室);Xinjiang Key Laboratory of Radio Astrophysics(新疆射电天文重点实验室)
通过分析185个Swift GRB的X射线平台数据,发现不同衰减指数的平台组在统计上具有一致的性质,表明平台斜率变化不定义不同的GRB子类,而是来自统一框架。
2026-06-01 astro-ph.HE
Signature of gravitational radiation in afterglow of short Gamma-Ray Bursts?
短伽马射线暴(GRB)是由中子星合并产生的持续时间短于2秒的$γ-$射线的短暂强辐射,被认为是强引力波辐射源。这种推测的测试一直被认为是不可能的,直到像先进的LIGO探测器的性能。最近有越来越多的证据表明高磁化中子星的形成(即,磁星)在双中子星合并。在这项工作中,我们重新检查的解释,随后突然下降检测到的一些短伽玛射线余辉在超大质量磁星模型,发现的最大引力质量的非旋转中子星是$\sim 2.3M_{\odot}$和观测到的一些X射线坪的持续时间明显短于预期的磁偶极子辐射的情况下,这表明超大质量磁星的坍缩已经被通过GWR的能量损失大大增强。这一结果表明,GWR的签名可能已经存在于目前的短伽玛暴电磁数据。
2013-11-26 astro-ph.HE
Synchrotron and inverse-Compton emissions from pairs formed in GRB afterglows (analytical treatment)
我们计算了伽玛暴余辉中高能光子(100 MeV以上)形成的电子对的同步辐射和逆康普顿辐射,假设光子谱C_nu ~ nu^{-2},只考虑初级高能光子产生的电子对。这些对的基本性质(数量、最小能量、冷却能、能量分布)和它们的发射(峰值通量、光谱突变、光谱斜率)由观测量GeV注量Phi(t)= Ft和光谱以及洛伦兹因子Gamma和高能光子源的磁场B(在时间t上)确定。对于给定的B,计算了光学和X射线赝光变曲线F_nu(Gamma);通过将高能光子源的动力学Gamma(t)设置为减速的相对论激波的动力学Gamma(t),计算了适当的同步自康普顿光变曲线。据发现,从对的发射可以容纳的通量和衰变的即时(GRB)阶段期间测量的光学闪光和延迟(余辉)阶段期间观察到的快速衰减的X射线平台。在100 < Gamma < 500的情况下,得到了最亮的对光辐射,并且主要取决于GeV的注量,与源的红移无关。在伽玛射线暴阶段形成的电子对的辐射提供了一种对反向冲击光闪的替代解释。这两个模型可以区分基于其相应的通量衰减指数-光谱斜率关系,不同的相关性与LAT通量,或通过建模的余辉多波长数据。
2014-07-28 astro-ph.HE
Characteristics of gamma-ray burst afterglows in the context of non-axisymmetric structured jets
该研究在非轴对称结构化喷流框架下,将喷流按方位角离散为单元,分析其速度、能量与视线方向对 GRB 余辉光变曲线多峰、平台及涨落的影响。
2023-10-31 astro-ph.HE
Hyperaccreting Black Hole as Gamma-Ray Burst Central Engine. II. Temporal evolution of central engine parameters during Prompt and Afterglow Phases
超吸积恒星质量黑洞被认为是伽马射线暴的候选中心引擎。\textit{Fermi}和\textit{Swift}对伽玛暴的丰富观测使得通过将模型预测与数据进行比较来约束中央发动机模型成为可能。本文致力于研究即时排放和余辉阶段的中央发动机参数的时间演变。我们考虑两个喷气发动机的机制,即,$ν\barν$零化过程和Blandford-Znajek(BZ)过程,得到了这两个模型的解析解。然后,我们调查的黑洞中心发动机参数,如喷流功率,无量纲熵$η$,和中心发动机参数$μ_0=η(1+σ_0)$(其中$σ_0$是发动机的初始磁化)在喷流的底部。黑洞可能因吸积作用而旋转上升,也可能因BZ过程而旋转下降,在伽玛射线暴光变曲线上留下印记。通常,BZ喷气式飞机更强大,可能负责后期的中央发动机活动。然而,一个最初不旋转的黑洞中心引擎可能首先通过中微子湮灭发射一个热“火球”,然后通过BZ过程发射一个坡印廷通量主导的喷流。由于黑洞的晚期吸积作用,在伽玛暴余辉中可以产生多重耀斑、巨大的隆起和平台。
2017-09-30 astro-ph.HE
The three-parameter correlations about optical plateaus of gamma-ray bursts
从文献中收集了50个具有平台特征的伽马射线暴的光学光变曲线。通过经验拟合,我们得到了光学平台的参数,如衰减斜率($α_{\rm 1}$和$α_{\rm 2}$),断裂时间($T_{\rm b}$),以及相应的光通量($F_{\rm b}$)在断裂时间。光学平台的中断时间范围从几十秒到$10^6$秒,典型值约为$10^4$秒。我们计算了X射线余辉平台的破裂光度,其范围主要在$10^{44}$ erg $s^{-1}$到$10^{47}$ erg $s^{-1}$之间,一般比相应的X射线余辉平台的破裂光度小两到三个数量级。我们重新分析了光学平台,还发现,一个显着更紧密的相关性存在时,我们加入了各向同性的等效能量的伽玛暴$E_{\rm γ,iso}$的$L_{\rm b,z}-T_{\rm b,z}$关系。获得的最佳拟合相关性为$L_{\rm b,z}\propto T_{\rm b,z}^{-0.9}E_{\rm γ,iso}^{0.4}$。我们接下来探索了$L_{\rm b,z}$、$T_{\rm b,z}$和$E_{\rm p,i}$之间可能的相关性,发现它们之间也存在紧密的相关性,其形式为$L_{\rm b,z}\propto T_{\rm b,z}^{-0.9}E_{\rm p,i}^{0.5}$。我们认为这两个紧密的$L_{\rm b,z}-T_{\rm b,z}-E_{\r…
2018-06-30 astro-ph.HE
Unraveling the Origins of GRB X-ray Plateaus through a Study of X-ray Flares
本研究通过分析伽马射线暴X射线耀斑性质,发现有无平台暴的耀斑特征相似,支持许多暴具有低洛伦兹因子(几十)而非高值(几百)的观点。
2024-12-16 astro-ph.HE
On the Existence of the Plateau Emission in High-Energy Gamma-Ray Burst LightCurves observed byFermi-LAT
\Fermi伽马射线太空望远镜(\Fermi)上的大面积望远镜(LAT)显示了许多伽马射线爆发(GRB)中的持久高能发射,类似于Neil Gehrels Swift天文台\citep [ \textit{Swift} ;][]{gehrels 2004}观察到的X射线余辉。一些LAT光变曲线(LC)显示出后期的平坦化,让人想起X射线的平台。我们探索了2008年至2016年5月第二个\lat GRB目录\citep [2FLGC;][]{Ajello 2019 apj}中LAT时间扩展发射分析GRB中平台的存在,并检查它们是否遵循与外部前向激波(ES)模型预测的4种不同天体物理环境相对应的闭合关系。我们发现,三个LC可以用相同的唯象模型来拟合X射线平台\citep{Willingale2007},并显示出在其高能量扩展发射平台的存在的初步证据。最有利的情况是一个缓慢的冷却制度,而每个伽玛暴的首选密度分布从一个恒定的密度ISM变化到$r^{-2}$风环境。我们还使用2005年1月至2019年8月的222个具有平台和已知红移的\textit{Swift} GRB的统计比较,比较了$γ$射线和X射线中平台的结束时间。在该比较中,GRB 090510的情况示出了在平稳期结束时的色度指示。最后,我们更新了\textit{Swift}观测到的222个伽玛暴的平台静止帧结束时间、其对应的亮度和峰值…
2021-05-16 astro-ph.HE
Towards Understanding the Origin of Swift Gamma-Ray Bursts Driven by Magnetars
通过多波段数据分析,发现具有X射线平台的GRB可能由磁星驱动,其各向同性能量分布与短GRB一致,为磁星解释长GRB提供证据。
2025-11-27 astro-ph.HE
Evidence for an anticorrelation between the duration of the shallow decay phase of GRB X-ray afterglows and redshift
斯威夫特发现的最有趣的特征之一是伽马射线暴(GRB)余辉中约70%的X射线通量衰减的平台期。这一特征的物理起源仍在争论中。我们约束所提出的解释,高原阶段的内在时间属性的基础上。我们选择并分析了2005年3月至2008年6月期间观测到的所有已知红移的雨燕/XRT伽玛暴余辉,其X射线光变曲线具有浅衰变相。对于我们的21个伽玛暴样本,我们发现浅相持续时间的对数与红移的关系为π,Spearman秩相关系数r=-0.4,零假设概率为5%。当我们修正宇宙膨胀的持续时间时,这种关系得到加强,r=-0.6,零假设概率为0.4%。仅考虑我们样本中具有良好测量的爆发峰值能量的GRB(21个中的8个),我们发现爆发的能量和浅相持续时间之间的关系为r=-0.80,零假设概率为1.8%。如果爆发能量与浅相位持续时间的关系是真实的,那么浅相位对红移的依赖性可能是选择效应的结果,因为平均而言,具有较低能量和较长平台的高红移爆发将被错过。如果平台的末端来自准直流出,则可以预期爆发能量与浅相持续时间的关系。替代方案进行了简要讨论,涉及可能的宇宙学演化的机制负责的X射线浅衰变。
2009-01-02 astro-ph.HE
Neutrino search from γ-ray bursts during the prompt and X-ray afterglow phases using 10 years of IceCube public data
本研究利用10年IceCube公开数据和PSLab代码搜寻γ射线暴瞬时与余辉阶段的中微子发射,未发现显著超出,设定了中微子通量限制,发现重子加载<10,不支持抛射物的重子主导起源。
2022-08-29 astro-ph.HE
The Second Plateau in X-ray Afterglow Providing Additional Evidence for Rapidly Spinning Magnetars as the GRB Central Engine
在尼尔·盖尔斯的\emph{Swift}数据中已经收集到了伽马射线暴(GRB)中心引擎的证据。例如,一些伽玛暴显示出内部X射线平台,随后是非常陡峭的衰变,这很难在黑洞(BH)中心引擎的框架内解释,但在快速旋转的磁星引擎图片中是一致的。在高原的末端,非常陡峭的衰减表明中心引擎突然停止,这被解释为超大质量磁星在旋转时坍缩成黑洞。在这里,我们提出了一些额外的证据,如第二个X射线平台功能会出现,如果回落吸积可以激活新生BH和足够的能量可以从新生BH转移到伽玛射线暴冲击波。通过对所有长伽玛暴的系统数据分析,我们在\emph{Swift}样本中发现了三个候选者,即,GRB 070802、090111和120213 A,其X射线余辉光变曲线包含两个平台,第一个是内部平台。我们发现,在一个相当宽松和合理的参数空间,第二个X射线平台数据的所有3个伽玛暴可以很好地解释与我们提出的模型。未来的观测可能会发现更多类似的事件,这可能会提供更多关于磁星和新生BH性质的信息。
2020-05-02 astro-ph.HE hep-th
Coasting external shock in wind medium: an origin for the X-ray plateau decay component in Swift GRB afterglows
在大约一半的早期X射线余辉中观察到的平台是雨燕探测到的伽马射线暴(GRB)中最令人困惑的特征。通过分析一个大的X射线平台样品的时间指数和光谱指数,我们发现,55%可以解释为外部的,向前冲击同步辐射产生的相对论性喷出物在一个ρ~ r^{-2},风状介质中滑行,不需要能量注入到冲击。当喷出物聚集了足够的介质并过渡到绝热、减速的冲击波阶段后,它产生后平台衰变。对于符合这个模型的爆发,我们发现喷出物的初始洛伦兹因子有一个上限,即Γ_0 \leq 46(ε_e/0.1)^{-0.24}(ε_B/0.01)^{0.17};各向同性等效总喷出物能量为E_{iso} ~ 10^{53}(ε_e/0.1)^{-1.3}(ε_B/0.01)^{-0.09}(t_b/10^4 s)erg,其中ε_e和ε_B分别是激波下游总能量中由电子和磁场携带的部分,t_b是平台的终点。我们的发现支持沃尔夫-拉叶星是某些伽玛暴的祖先星。它提出了一个有趣的问题,一个中间-Γ_0喷出物的起源,我们推测这是连接到伽玛射线暴喷流出现从它的宿主恒星。对于剩余的45%的样本,后高原下降太快,无法解释在风中滑行模型,和能量注入似乎是必要的。
2011-09-29 astro-ph.HE
A new three-parameter correlation for gamma-ray bursts with a plateau phase in the afterglow
伽马射线暴(GRB)以其巨大的爆发能量、亮度和高红移在宇宙探测中具有巨大的优势。一些有趣的伽玛暴光度关联已经被用来检验宇宙学模型。特别地,对于具有已知红移和余辉中的平台相的长伽玛暴子样本,在本文中,我们重新分析了子样本,发现当我们加入第三个参数,即各向同性的$γ$ -射线能量释放时,考虑一下此外,长持续时间和中持续时间的伽玛暴都符合相同的三参数相关方程。认为新的三参数关联式与下述假设是一致的:余辉中具有坪相的伽玛暴子样与快速旋转磁星的诞生有关,坪相是由于磁星的持续能量注入。认为与伽玛暴伴生的毫秒磁星可能是宇宙中一个很好的标准烛光。
2011-11-29 astro-ph.HE
Constraining the Neutron-Star Equation of State via Short Gamma-Ray Burst X-ray Afterglows
本研究提出通过分析短伽马射线暴X射线余辉的内平台阶段约束中子星物态方程的新方法,结合观测数据与致密天体模型,得出中子星最大质量约为2.39倍太阳质量,为探测致密核物质提供了新框架。
2025-10-02 astro-ph.HE