How Bad/Good Are the External Forward Shock Afterglow Models of Gamma-Ray Bursts?
外部前向激波(EFS)模型已成为解释伽马射线暴(GRB)宽带余辉数据的标准范式。模型的一个预测是,在不同的能量带的余辉时间中断应该是消色差的。在雨燕时代的观测已经揭示了至少在一些伽玛暴中的彩色余辉行为,对伽玛暴余辉的EFS起源产生了怀疑。在本文中,我们进行了系统的研究,以解决这个问题:有多坏/好的外部远期冲击模型?我们的样品包括85个伽玛暴以及监测的X射线和光学光变曲线。根据数据符合EFS模型的程度,我们将它们分类为:金样品:(I级和II级)包括45/85伽玛暴。它们显示出消色差断裂的证据,或者与消色差断裂一致。在每个余辉段的时间/光谱行为是一致的EFS模型的预测(关闭关系)。银样品:(III级和IV级)包括37/85伽玛暴。它们也与消色差间断相一致,即使一个或多个余辉段不符合闭合关系。坏样品:(V级),3/85显示出颜色行为的直接证据,表明EFS模型与数据不一致。这些都包含在不良样本中。我们进一步对金样品中伽玛暴的各种观测性质($α$、$β$、$t_b$)和模型参数(能量注入指数q、p、$θ_j$、$η_γ$等)进行统计分析,并推导出EFS中磁化参数$ε_B$的约束条件。总体而言,我们得出的结论是,最简单的EFS模型可以解释的多波长余辉数据的至少一半的伽玛暴。当更高级的建模(例如,长时间的反向激波、结构喷流),则可在ESF模式的框架内解释多达$>90 \%$的余辉。
2015-06-05 astro-ph.HE
A semi-analytic afterglow with thermal electrons and synchrotron self-Compton emission
我们扩展了以前的工作伽马射线暴(GRB)余辉涉及热热电子在一个冲击加速尾巴的基础。使用基于第一性原理模拟的物理激发的电子分布,我们计算了从无线电到TeV伽马射线的宽带发射。首次研究了电子热分布对同步辐射自康普顿(SSC)辐射的影响。热电子的存在导致了整个可观测余辉的时间和光谱结构,这与假设电子的纯幂律分布的模型有实质性的不同。我们表明,早期的TeV发射增强了一个数量级以上,我们的基准参数,与随时间变化的光谱指数,不会发生一个纯粹的电力定律的电子。我们进一步表明,X射线的“封闭关系”采取一个非常不同的,也依赖于时间的形式时,热电子的存在,由X射线余辉跟踪出的形状是一个定性的匹配传统的衰变阶段的观察。
2021-09-16 astro-ph.HE
Temporal Evolution of the Gamma-ray Burst Afterglow Spectrum for an Observer: GeV--TeV Synchrotron Self-Compton Light Curve
采用单区含时程序对伽马射线暴(GRB)余辉辐射进行了数值模拟。一致地计算了减速冲击壳层的时间演化以及电子和光子的能量分布。考虑到相对论传播的冲击壳和发射表面的曲率的光子光谱和光变曲线的观察者获得。我们发现,余辉的开始时间是显着早于以前的分析估计。辐射情况下的激波传播和光变曲线的解析公式也与我们的结果不同。我们的结果表明,即使发射机制是从同步辐射切换到同步辐射自康普顿,γ射线光变曲线可以是一个光滑的幂律,这与观测到的光变曲线和在GRB 130427 A中的32 GeV光子的后期检测一致。讨论了由解析公式得到的模型参数的不确定性,特别是与谱指数和衰变指数之间的闭合关系有关。
2017-07-15 astro-ph.HE
A long optical plateau in the afterglow of the Extended Emission short GRB 150424A: Evidence for energy injection by a magnetar?
具有扩展发射的短持续时间伽玛暴形成短持续时间伽玛暴的一个子类,约占短持续时间样本的15%。短伽玛暴的余辉探测也很罕见(约30%),因为它们的光度较小。我们提出了一个多波段数据集的短爆发与扩展发射GRB 150424 A,包括GROND观测,补充数据从雨燕/UVOT,雨燕/XRT,HST,凯克/LRIS和数据点从文献中。GRB 150424 A的余辉显示出一个延长的平台相,持续约8小时。这一独特的余辉的分析可能有助于理解余辉发射的平台,其性质仍在争论之中。我们提出了一个现象学的分析,通过应用火球闭合关系,并解释在火球模型的背景下的研究结果。我们讨论了磁星作为一个中央引擎,负责额外的和长期的能量注入火球的可扩展性。我们找到了令人信服的证据,能量注入到余辉的GRB 150424 A。我们发现,磁星自旋下降作为一个长期的能量注入源需要至少4%的自旋下降的能量转换为辐射。
2017-07-05 astro-ph.HE
The 7.2/3 Years Collection of Well-Monitored Fermi-LAT GRB Afterglows
我们提出的光变曲线和光谱的24余辉,已监测费米-LAT在0.1-100 GeV超过十年的时间。所有的光变曲线(除了130427)都符合一个单一的幂律从他们的峰值开始,这发生在大多数情况下,在爆发结束之前。光变曲线显示出亮度衰减率的相关性,除了一个(130427)明亮的余辉衰减速度快于较暗的余辉。我们将这种二分法归因于相对论喷出物能量在外部冲击中的快速沉积,用于较亮/较快衰减的余辉,以及用于较暗/较慢衰减的光变曲线的余辉冲击中的延长的能量注入。六种余辉的光谱(090328,100414,110721,110731,130427,140619 B)表明在能量为0.3-3 GeV的光谱凹陷/踝部上方存在较硬的分量,为更高能量下的逆康普顿发射提供了证据,这表明,其他五个LAT余辉的更硬的幂律谱(130327 B,131231,150523,150627,160509)也可能是逆康普顿,而其余较软的LAT余辉应该是同步加速器。边际证据的光谱断裂和软化在较高的能量被发现两个余辉(090902 B和090926)。
2017-01-10 astro-ph.HE
The Late-time Afterglow of GW170817 and Implications for Jet Dynamics
Indian Institute Of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院);Indian Institute Of Technology Mandi(曼迪印度理工学院);Caltech(加州理工学院);Research Center for the Early Universe, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科早期宇宙研究中心)
针对GW170817并合7年后仍可探测的余辉,重新分析X射线数据发现不同团队数据处理技术的差异来源,结合全色数据未发现新余辉成分的显著证据,揭示喷流仍处轻度相对论阶段,为喷流动力学提供新见解。
2026-11-04 astro-ph.HE
The possible ubiquity of energy injection in Gamma-Ray Burst afterglows
自2004年发射以来,雨燕卫星已经监测了数百个伽马射线暴的X射线余辉,并发现它们的X射线光变曲线比以前认为的更复杂,表现出多达三个幂律段。能量注入到相对论性爆炸波激发爆炸环境介质已被提出最常见的原因是X射线余辉的复杂性。我们检查了117个光变曲线中断的98个雨燕X射线余辉,选择他们的高质量的监测和良好的约束通量衰减率。30%的余辉有一个可以是绝热射流破裂的破裂,在这个意义上,有一个来自准直外流模型的前向激波发射的变体,可以解释破裂前和破裂后的通量幂律衰减指数,给定测量的X射线光谱斜率。如果考虑到稳定的能量注入到前向激波中,那么另外56%的X射线余辉具有光变曲线突变,可以用喷流突变来解释。剩下的12%不是喷流中断,以及19个余辉中存在两个中断(其中只有一个可能是喷流中断),表明一些X射线中断是由于能量添加到爆炸波的速率突然变化而产生的,很可能有很大一部分X射线光变曲线中断是由这种机制产生的。为了测试上述两种机制的余辉光变曲线的突破,我们得到全面的分析结果进行能量注入和他们的光变曲线,包括封闭关系的外流的动态逆康普顿余辉和从传播射流与风一样的环境介质相互作用的排放。
2012-12-06 astro-ph.HE
GRB 090926A and Bright Late-time Fermi LAT GRB Afterglows
GRB 090926A是由费米伽马射线太空望远镜上的GBM和LAT仪器探测到的。在初始触发后约13小时开始迅速的后续观察。光学余辉在触发后近23天被检测到,将其置于长寿命类别。余辉特别令人感兴趣,因为它在后期的亮度,以及在T0+10^5 s及以后的光学耀斑的存在,这可能表明后期的中央发动机活动。LAT总共探测到了16个伽玛暴,其中9个伽玛暴,包括GRB 090926A,也被雨燕观测到。在雨燕观测到的9个LAT爆发中,有6个被UVOT探测到,其中5个爆发具有明亮、长寿命的光学余辉。相比之下,雨燕已经运行了5年,探测到了近500个爆发,但只有约30%的爆发的光学余辉寿命超过10^5秒。我们已经计算了预测的伽马射线通量,正如BAT在Swift上所看到的那样,LAT爆发,以确定与BAT触发的爆发相比,这种高比例的长寿命光学余辉是否是独特的。我们发现,除了短爆发GRB 090510A,预测的BAT注量表明LAT爆发比所有雨燕爆发的88%更有活力,也有比平均更明亮的X射线和光学余辉。
2010-04-28 astro-ph.HE
On the Late-Time Spectral Softening Found in X-ray Afterglows of Gamma-Ray Bursts
在某些伽马射线暴(GRB)的晚期X射线余辉中,发现了强烈的光谱软化现象。由于对某些X射线余辉的时间和光谱演化的全面成功的预测,环爆尘埃介质周围的X射线散射方案得到了前人工作的支持。为了进一步研究观测到的谱软化特征,我们对Swift的X射线望远镜(XRT)观测到的X射线余辉进行了系统的搜索,收集到了12个具有明显晚期谱软化的伽玛暴。我们发现尘埃散射可能是这些X射线余辉的时间和光谱特征的主导辐射机制。对于一些观测良好、数据质量较高的爆发,考虑周围介质对X射线的吸收,可以在散射情况下得到较好的时间分辨谱。我们还发现,在光谱软化的幂律指数在高能量端的光谱并没有变化很大。光谱软化主要表现为谱峰能量不断向软端移动。
2016-01-05 astro-ph.HE
NuSTAR Observations of GRB130427A establish a single component synchrotron afterglow origin for the late optical to multi-GeV emission
GRB 130427 A发生在一个相对较近的星系中,它的即时发射具有有史以来最大的GRB通量。GRB 130427 A的余辉足够明亮,以至于核光谱望远镜ARray(NuSTAR)在其即时发射后很长一段时间(约1.5天和5天)在3-79 keV的能量范围内观察到它。这个范围,余辉观测以前是不可能的,桥梁一个重要的光谱差距。结合雨燕、费米和地面光学数据,NuSTAR观测明确地建立了事件发生后一天从光学到多GeV能量的单一余辉光谱成分,这几乎可以肯定是同步辐射。这种晚期费米/LAT > 10 GeV光子的起源需要我们对无碰撞相对论激波物理学的理解进行修正。
2013-11-20 astro-ph.HE
Afterglow jet breaks, GeV photons and the electromagnetic model of short GRBs
我们讨论了三个问题:(i)余辉喷流破裂的动力学;(ii)费米-LAT光子的起源;(iii)短伽玛暴的电磁模型
2013-06-25 astro-ph.HE
Is an upturn commonly seen in Fermi-LAT GRB afterglow spectra?
我们分析了2008-2019年期间Fermi-LAT检测到的199个GRB。我们发现了67个能量>=10 GeV的光子,它们来自34个伽玛暴。在这34个伽玛暴中,费米-LAT从25个伽玛暴中探测到了0.1-200 GeV的余辉光子。我们目前的时间积分0.1-200 GeV的光谱,这25个伽玛暴。这些伽玛射线暴的一个重要部分(9/25)的光谱显示了一个以上的0.3-2 GeV的能量突破更硬的组件。虽然冲击同步加速器可以解释较低能量端的光子,但突破上方的高能光子自然地由同步加速器自康普顿(SSC)发射解释。我们对GRB 131231 A的X射线LAT辐射进行了宽带模型拟合。比较这25个伽玛暴的余辉光谱与其他费米-LAT探测到的伽玛暴,我们发现,幂律指数分布是相似的两个群体。这可能表明,额外的高能成分也可能存在于费米-LAT伽玛暴一般。
2020-02-20 astro-ph.HE
Inclination estimates from off-axis GRB afterglow modelling
对于引力波(GW)探测的中子星合并,电磁(EM)对应物的主要候选者之一是来自超相对论性喷流的余辉。在观察到这种余辉的地方,它可能会被离轴观察,例如GW 170817/GRB 170817 A之后的余辉。离轴观测到的GRB余辉的时间行为可以用来揭示横向喷流结构,统计模型拟合可以对各种模型自由参数施加约束。在这些参数中,系统相对于视线的倾斜度。随着GW的检测,余辉建模提供了最好的约束倾斜的视线,并可以提高宇宙学参数的估计,如哈勃常数,从GW-EM事件。然而,余辉的建模取决于假设的喷流结构,往往被忽视,横向扩散的影响。在这里,我们将展示如何列入横向扩展的余辉模型可以影响GW-EM事件的估计倾斜度。
2021-09-01 astro-ph.HE
The late-time radio behavior of GRB afterglows: testing the standard model
我们研究了一个样本的21伽马射线暴(GRB)余辉光变曲线在射频,并比较它们的X射线和/或光学性质的余辉和标准的喷气/火球模型的预测。我们的样本包括每个\textit{Swift} GRB,其X射线光变曲线指示喷流破裂,并具有已公布的射电光变曲线,以及其他几个具有观测到的X射线或和/或光学喷流破裂的目标。我们研究了每一个爆发的后期下降,并试图拟合一个分析模型的基础上,每个数据集的标准伽玛暴余辉方程。我们发现,在我们的\textit{Swift}伽玛暴样品中的大多数事件是不符合传统余辉理论预测的射电光变曲线行为。许多天体表现出与破裂后的X射线或光学余辉不相容的晚期无线电衰减。在这个样本中,在任何时候,只有一个射电余辉显示了最终预期的$\sim t^{-2}$的衰减,尽管另外两个在它们的毫米光变曲线中显示了这一点。如果这种下降是在观测之后开始的,那么其他几个模型仍然与标准模型一致。然而,仅凭射电行为并不能表明伽玛暴是否可以用我们的建模代码来拟合。事实上,由于缺乏多波长数据,几个拟合良好的伽玛暴可能只会出现。虽然第二个发射源可以解释一些异常的无线电行为,但我们的测试表明,除非同时抑制主要的喷流成分,否则情况往往并非如此。
2021-02-17 astro-ph.HE
Deep Newtonian Afterglows: Theoretical Light Curves for Quasi-spherical Outflows
Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学天文学研究所);Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院宇宙理论物理中心);Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理研究所);National Astronomical Observatory of Japan(日本国家天文台);Space Science Institute(空间科学研究所)
研究准球形外流在深牛顿阶段的晚期伽马射线暴余辉,发展同步辐射分析框架,提供多波段光变曲线和闭合关系,并应用于GRB 171205A及短暴样本。
2026-06-24 astro-ph.HE
Photometric and late-time spectropolarimetric observations of GRB 250129A afterglow
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)(国家理论与计算科学研究所);University of the Free State(自由州大学);Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences(阿亚巴塔观测科学研究所);University of Cape Town(开普敦大学);South African Astronomical Observatory(南非天文台)
研究通过晚期光谱偏振观测揭示GRB 250129A后继辐射的偏振特性,发现偏振可能与喷流几何结构相关,排除了反向激波贡献,支持喷流偏离轴观测模型。
2026-03-24 astro-ph.HE
"Self-absorbed" GeV light-curves of Gamma-Ray Burst afterglows
我们研究了伽玛暴余辉冲击中产生的高能(100 MeV以上)光子的吸收对费米-LAT余辉光变曲线和光谱的影响。当爆炸波减速时,相对论外流与风状介质峰相互作用产生的余辉,并且余辉光谱可能在该峰之前硬化,因为成对形成的光学厚度正在减小。与此相反,在与均匀介质相互作用产生的余辉中,成对形成的光学厚度应该增加,并在达到统一时产生光曲线峰值,然后是快速的光曲线衰减,伴随着光谱软化。如果能量被注入到冲击波中,那么光学厚度的加速增加会产生凸形的余辉光变曲线。其他特征,如双峰光变曲线或宽峰,可以从光学厚度到光子-光子吸收的演变中产生。快速衰减和凸光变曲线被认为是在一些LAT余辉,但预期的光谱软化很少看到(和难以测量)LAT的观测。此外,为了使光子-光子衰减效应形成高能余辉光曲线而不使其衰减太多,喷出物初始洛伦兹因子必须在相对窄的范围内(50-200),这降低了观察到这些效应的机会。
2014-04-22 astro-ph.HE
Closure Relations of Synchrotron Self-Compton from Reverse shock and Fermi-LAT GRBs
该研究推导反向激波在厚壳、薄壳及不同介质中的 SSC 闭合关系,并结合 2FLGC 数据说明薄壳与恒密度介质更优,且早期 GeV 辐射可源于 SSC。
2025-09-27 astro-ph.HE
Searching for an additional high-energy component in Fermi-LAT GRB afterglows
来自至少两个GRB的VHE分量,即,GRB 180720 B和GRB 190114 C在余辉阶段被检测到。我们系统地分析了2008-2019年期间Fermi-LAT探测到的199个GRB。如果在Fermi-LAT伽玛暴的余辉中存在额外的高能成分,则最佳拟合的谱模型可能是在突破能量以上具有上升的破幂律(BPL)模型。我们比较了余辉光谱使用PL和BPL表示。在T90之后到达的30个具有> 10 GeV光子的GRB中,有25个GRB在2*T90之后在0.1-200 GeV处被暂时或显著地检测到。GRB 131231 A的能谱在1.6 ± 0.8 GeV的突破点上出现了一个上升峰,支持BPL模型.对于GRB 131231 A,我们对其X射线和伽马射线光谱进行了建模,发现SSC模型可以用可接受的参数值解释上升。在伽玛暴190114 C、171210 A、150902 A、130907 A、130427 A和090902 B的情况下,BPL拟合与PL拟合相比的改善是暂时的或边缘的。除了上面提到的一组Fermi-LAT伽玛暴外,没有确凿的证据表明Fermi-LAT伽玛暴余辉中普遍存在额外的高能成分。这种额外的高能量成分可以用同步加速器自康普顿机制来解释。当前和未来的VHE观测将对该问题提供重要的限制。
2021-09-11 astro-ph.HE
Broadband Emission from a Kilonova Ejecta-Pulsar Wind Nebula System: Late-Time X-ray Afterglow Rebrightening of GRB 170817A
本文研究了千诺瓦喷流-脉冲星风星云系统的宽带辐射行为。在这个模型中,我们联合拟合了AT 2017 gfo的紫外-光学-红外波段观测和GRB 170817 A的晚期X射线余辉。我们的工作表明,由GW 170817事件后的残余中子星(NS)提供能量的PWN可以影响AT 2017 gfo的光学瞬变,并使GRB 170817 A的晚期X射线余辉重新增亮。PWN辐射将调节未来X射线观测的趋势,从平坦到急剧下降,直到一些其他来源(例如,kilonova余辉)成为主导。本工作中的中心NS参数的限制范围与以前仅基于AT 2017 gfo观测的工作一致。此外,新的拟合结果表明,NS风是高度磁化的。我们指出,射电和X射线发射从一个kilonova喷出物-PWN系统可能是一个重要的电磁特征的双NS合并时,一个长寿命的残余NS形成。因此,对kilonova喷出物-PWN系统的观测将为推断合并残留物的性质提供重要信息。
2022-03-16 astro-ph.HE
Thermal emission in the early X-ray afterglows of GRBs: following the prompt phase to the late times
热辐射,峰值在软X射线,现在已经在少数伽玛射线暴余辉中被检测到,迄今为止被解释为伽玛射线暴的祖先恒星的冲击爆发。我们提出了一个搜索的热发射在早期的X射线余辉的样本的雨燕爆发的亮度选择在早期的X射线。我们确定了一个明确的热成分在八个伽玛暴和跟踪的演变。我们表明,至少有一些发射必须来自高度相对论性的材料,因为两个表现出明显的超光速膨胀的热分量。此外,我们确定非常大的光度和高温的许多组件太高,起源于SN冲击爆发。相反,我们建议,该组件可以建模为后期光球发射的射流,连接到明显的热组件中观察到的一些伽玛射线暴在伽玛射线和硬X射线能量的即时发射。通过比较的参数,从即时发射和早期余辉发射,我们发现,结果是兼容的解释,我们观察到的软X射线中的即时准热发射分量在其演变的后期点。
2013-05-14 astro-ph.HE
Hyperluminal Signatures in the Afterglows of Gamma-Ray Bursts 980425 and 030329
对GRB 980425/SN 1998 bw的后期高分辨率X射线和射电观测,这是与超新星(SN)爆炸相关的最近的已知伽马射线暴(GRB),可能实际上已经解决了产生GRB及其余辉的超光速源。它的超光速约为350 c,这与伽玛暴的炮弹(CB)模型的预期一致。观测到的GRB 030329/SN 2003 dh晚期射电图像的超光速膨胀,是迄今为止最明亮和最长的后续射电余辉的GRB,也与CB模型中GRB的预期一致,并外推到明显的早期超光速膨胀。
2016-10-10 astro-ph.HE
An inverse Compton origin for the 55 GeV photon in the late afterglow of GRB 130907A
在瞬发伽马射线暴(GRB)之后发生的高能伽玛射线(>100 MeV)的扩展辐射通常被解释为余辉同步辐射。在这里,我们报告的分析费米大面积望远镜观测GRB 130907A。一个55 GeV的光子兼容的位置的爆发被发现在约5小时后的提示阶段。这个光子与GRB 130907 A相关联的概率高于99.96%。该光子的能量超过了此时的最大同步加速器光子能量,因此它的出现挑战了作为扩展的高能量>10 GeV发射的起源的同步加速器机制。宽带光谱能量分布的建模表明,这种高能量的光子可以产生的同步自康普顿发射的余辉。
2014-05-11 astro-ph.HE
Prompt and afterglow analysis of the Fermi-LAT detected GRB 230812B
本研究分析Fermi-LAT探测的GRB 230812B,发现其瞬时辐射含热成分且甚高能辐射偏离同步机制,而余辉较同类明亮暴更暗。
2024-09-20 astro-ph.HE
Optical Flashes from Internal Pairs Formed in Gamma-Ray Burst Afterglows
我们开发了一个数值形式主义计算的能量分布的(内部)对形成在相对论性源从未散射MeV-TeV光子。对于GRB余辉,如果激发喷出物的相对论性逆激波是GeV光子的来源,则这种形式主义更合适。形成的电子对的数量由源GeV输出(从费米-LAT通量计算)、未知源洛伦兹因子和LAT光谱分量的未测量峰值能量设定。我们显示同步和逆康普顿光变曲线预期从对形成的冲击介质和确定一些标准,用于测试一对原产地的伽玛射线暴光学同行。在洛伦兹因子为几百的明亮LAT余辉中形成的对可以产生明亮的光学对应物(R < 10),持续时间长达100秒。由未散射种子光子形成的内部对的数量随着源洛伦兹因子的增加而非常强烈地减少,因此如果余辉洛伦兹因子超过几百,则明亮的GRB光学对应物不能由内部对产生。
2015-04-13 astro-ph.HE
GRB 110731A: Early afterglow in stellar wind powered by a magnetized outflow
GRB 110731 A是观测到的能量最高的伽马射线暴之一,能量范围从光学到GeV。先前对瞬发相的分析揭示了与费米观察到的大面积望远镜(LAT)爆发的相似之处:i)高能发射($> 100$ MeV)的延迟开始,ii)稍后时间的短暂明亮峰值和iii)从这个阶段持续数百秒的时间延长组件。除了瞬发阶段,在不同时期的多波长观测表明,光谱能量分布更好地拟合风余辉模型。我们提出了一个轻子模型的基础上早期的余辉,在恒星风的祖先。我们应用这个模型来解释的时间延长LAT发射和最明亮的LAT峰所表现出的即时相的GRB 110731 A。此外,使用相同的一组参数,我们描述了多波长余辉观测。通过前向激波的同步辐射解释了时间上扩展的LAT、X射线和光通量的起源,并描述了引起反向激波的同步辐射自康普顿发射的最亮LAT峰。该模型中所需的体洛伦兹因子($Γ\simeq520$)位于大多数LAT探测到的伽马射线暴所需的数值范围内。我们表明,在反向冲击区的磁场强度是$\sim$ 50倍强于在前向冲击区。这一结果表明,对于GRB 110731 A,中央发动机可能夹带着强磁场。
2015-03-25 astro-ph.HE
The shallow-decay phase in both optical and x-ray afterglows of Swift GRB 090529A: Energy injection into a wind-type medium?
通常采用能量注入模型来解释雨燕伽玛暴X射线余辉的浅衰变相。然而,很少有伽玛暴在其光学和X射线余辉中同时具有能量注入的特征。在这里,我们报告的光学观测伽玛暴090529 A从2000秒到$\sim10^6$秒后的爆发,其中消色差衰减被视为在两个波长。光学光变曲线显示从0.37衰减到0.99,在$\sim10^5$秒处出现中断。在相同的时间间隔内,X射线光变曲线的衰减指数从0.04变为1.2。将这些值与闭合关系进行比较,3 $\times10^{4}$秒后的段与没有任何能量注入的ISM介质中的前向激波的预测一致。在2000到3 $\times10^{4}$秒之间的浅衰减阶段可能是由于在$ν_o < ν_c < ν_x$条件下具有能量注入的风型介质中的外部冲击。然而,光谱区域的约束与多波段观测结果并不一致。对于这种浅衰减阶段,其他模型也是可能的,例如具有演变的微物理参数的能量注入,或离轴观察的射流等。
2012-02-03 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
The late-time afterglow of the extremely energetic short burst GRB 090510 revisited
短伽玛暴090510的发现引起了相当大的关注,主要是因为它有一个明亮的光学余辉,它是迄今为止在整个伽玛暴种群中检测到的最具能量的事件之一。余辉观察到与斯威夫特/UVOT和斯威夫特/XRT和证据的喷射中断后约1.5 ks的爆发已在文献中报道,这意味着在此中断后的光学和X射线光变曲线应该褪色具有相同的衰减斜率。正如几位作者所指出的那样,UVOT数据中看到的破裂后衰减斜率比X射线波段的陡峭衰减要浅得多,这表明后期有过量的光通量。我们减少和分析新的余辉光曲线数据获得的多通道成像仪GROND。基于GROND获得的密集采样数据集,我们发现GRB 090510的光学余辉确实进入了一个陡峭的衰减阶段开始后约22 ks的爆发。在此期间,GROND光学光变曲线是消色差的,其斜率与X射线数据的斜率相同。结合UVOT数据,这意味着在爆发后约22 ks的光学光变曲线中一定发生了第二次断裂,然而,在X射线波段中没有明显的对应物,这与解释相矛盾,这可能是另一个喷流断裂。GROND数据提供了GRB 090510的光学余辉在后期确实遵循喷流破裂后的演化的缺失证据。
2012-01-18 astro-ph.HE
Interpretation of Radio Afterglows in the framework of the Standard Fireball and Energy Injection models
伽马射线暴(GRB)是一种全色、高能的瞬变现象,其能量发射机制至今仍有争议。一种可能的解释是标准火球模型,它可以用闭合关系(CR)或伽马射线暴的时间和光谱指数之间的关系来检验。为了测试这些,我们编制了一个广泛的样本的射电余辉光变曲线(LC),从1997年到2020年,最全面的分析伽玛射线暴与无线电观测日期。我们适合202 LC从82个不同的伽玛暴与一个破碎的幂律,获得一个样本的26个显示一个明确的突破和一个子样本的14伽玛暴,提出了一个无线电平台。我们测试这些样品对CR对应于一个恒定密度的星际介质(ISM)或恒星风介质在快速和缓慢冷却制度,以及三个额外的密度分布,$k = 1, 1.5, 2.5,$以下$n \propto r^{-k}$,并考虑集的CR与和没有能量注入。我们发现,12的26个伽玛暴(46%),其中7/12目前的无线电高原,满足至少一个CR在测试的集合,这表明我们的数据在很大程度上是不符合标准的火球模型。在满足的CR中,最优选的环境是没有能量注入的ISM、SC、$ν_m < ν< ν_c$。我们的研究结果是一致的,与以前的研究,测试标准的火球模型,通过无线电中的CR。
2022-12-15 astro-ph.HE
A Complete Reference of the Analytical Synchrotron External Shock Models of Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴是宇宙中最明亮的爆炸。它们的喷出物被认为以相对论的速度向地球移动。这种“相对论性喷流“与环形爆发介质之间的相互作用驱动一对(正向和反向)激波。在这些冲击波中加速的电子辐射出同步辐射,为伽玛暴的宽带余辉提供能量。外部冲击理论是一个优雅的理论,因为它调用了有限数量的模型参数,并有很好的预测频谱和时间属性。另一方面,取决于许多因素(例如,能量含量、环境密度分布、喷出物的准直、正向冲击动力学与反向冲击动力学以及同步加速器光谱状况),存在各种各样的模型。这些模型对余辉衰减指数、光谱指数以及它们之间的关系(所谓的“闭合关系”)都有不同的预测,已被广泛用于解释丰富的多波长余辉观测。这篇评论文章提供了一个完整的参考所有的分析同步辐射外激波余辉模型,推导出的时间和光谱指数的所有模型在所有的光谱制度,包括一些制度,还没有公布之前。这篇评论文章被指定为余辉观测者快速识别相关模型以解释其数据的有用工具。分析模型的局限性进行了审查,与列表的情况下总结时,需要数值处理。
2013-10-08 astro-ph.HE
GRB 050502B optical afterglow: a jet break at high redshift
GRB 050502 B以其X射线光变曲线中非常明亮的耀斑而闻名。然而,尽管有广泛的研究,光学光变曲线从未被讨论过,它的红移是不受约束的。光学和X射线数据之间可能的相关性进行了分析。方法:利用TNG在R和I波段的光度数据,将光学余辉与X射线光变曲线进行比较。HyperZ软件包和晚时间VLT主机观测被用来获得红移估计。结果:I波段余辉衰减遵循指数α = 2.1 $\pm$ 0.6的幂律,在~ $1.3 \times 10^5$ s出现一个延迟衰减。R-I色明显偏红,宽谱指数β_OX = $0.9 \pm 0.1$与X射线谱斜率β_X一致。虽然光度红移z > 4是考虑的最保守的结果,但在主体中没有消光的情况下,建议光度红移z = 5.2 $\pm$ 0.3,由此导出各向同性能量E_γ,iso = $(3.8 \pm 0.7) \times 10^52$ erg和喷流张开角θ ~ $3.7^{\circ}$。结论:结合X线和光学数据表明,一个消色差的突破,我们解释为射流突破。射流破碎后的斜率基本上服从射流缓慢冷却模型的闭合关系。由于余辉的颜色非常红,为了使红移较低(z < 1),消光,如果在主机中存在,必须显着高。由于光-X射线指数与X射线谱一致,且没有XRT证据表明存在过量的N_H,因此GRB 050502 B可能处于高红移。
2010-10-30 astro-ph.HE
GRB Fermi-LAT afterglows: explaining flares, breaks, and energetic photons
费米-LAT合作提出了第二个伽马射线暴(GRB)目录,涵盖其第一个10年的运作。在这个目录中的余辉相位光变曲线的一个显着的部分不能用标准同步加速器前向激波模型的闭合关系来解释,这表明可能有一个重要的贡献,从另一个过程。鉴于上述情况,我们推导出了均匀密度介质中厚壳层和薄壳层区域中反向激波的同步辐射自康普顿(SSC)光变曲线。我们表明,这种排放可以解释GeV耀斑在一些LAT光变曲线。此外,我们表明,通过前向冲击同步加速器冷却突破LAT带的射流在均匀密度的环境中扩大可能是负责后期时间($\approx10^2$ s)陡峭的LAT GRB余辉光变曲线。作为一个特殊的情况下,我们模拟的LAT光变曲线的GRB 160509A,表现出一个GeV的耀斑连同中断的持久的排放,也有两个非常高的能量光子的能量为51.9和41.5 GeV的观察76.5和242秒后爆发,分别。通过对余辉观测的微物理参数和环暴密度的约束,我们证明了GeV耀斑与SSC逆激波模型是一致的,当流出流携带有显著的磁场时,随着同步加速器冷却的通过,长持续发射中的中断穿过费米LAT带,并且非常高能的光子与来自前向激波的SSC发射一起在密度很低的均匀密度介质中($n=4.554^{+1.128}_{-1.121}\times 10^{-4}\,{\rm cm^{-3}}$),它会减速。
2020-11-21 astro-ph.HE
The long-active afterglow of GRB 210204A: Detection of the most delayed flares in a Gamma-Ray Burst
我们目前的结果,从广泛的宽带后续的GRB 210204A在30天的时间。我们在爆发后7.6 x 10^5 s和1.1 x 10^6 s的余辉中探测到光学耀斑:这是迄今为止在伽马射线暴余辉中探测到的延迟最长的耀斑。在源红移为0.876时,静止帧延迟为5.8 x 10^5 s(6.71 d)。我们调查了这种燃烧的可能原因,并得出结论,最有可能的原因是在射流中的刷新冲击。伽玛暴的瞬发在典型长暴的范围内,它显示了三个不相交的发射事件,它们都遵循典型的伽玛暴关联。这表明GRB 210204A可能没有任何特殊的属性,导致后期耀斑,缺乏对其他余辉的检测可能是由于缺乏后期观测。对较大样本的伽玛暴进行系统的后期跟踪可以更清楚地了解这种余辉行为。对GRB 210204A的进一步分析表明,光变曲线中的晚期隆起不太可能是由于红移(z)= 0.876的SNe,而更可能是由于晚期的耀斑活动。这种变化的原因是不清楚的量化,由于缺乏多波段数据在后期的恶劣天气条件的限制。GRB 210204A的耀斑是迄今为止探测到的最新耀斑。
2022-04-15 astro-ph.HE
The late-time afterglow evolution of long gamma-ray bursts GRB 160625B and GRB 160509A
本文介绍了对长PDMATHAMO射线暴GRB 160625 B(69 ~ 209天)和GRB 160509 A(35 ~ 80天)余辉的喷流破裂后PDMATHAMM、VLA和\textit{Chandra}观测。我们计算后喷流休息的光变曲线的下降率,并发现GRB 160625 B的余辉不一致的一个简单的$t^{-3/4}$陡峭的突破,预计从几何效应的喷流边缘进入我们的视线。然而,有利的光学破碎后下降($f_ν \propto t^{-1.96 \pm 0.07}$)也与$f_ν \propto t^{-p}$下降(其中$p \approx 2.3$来自破碎前光变曲线)不一致,这是从射流的指数横向扩张中预期的;也许表明横向扩张只影响射流的一小部分。破裂后GRB 160509 A的下降与$t^{-3/4}$变陡和$f_ν \propto t^{-p}$一致。我们还使用{ \sc boxfit}将余辉模型与两个光变曲线拟合,并发现两者在能量上与毫秒磁星中心引擎一致,尽管磁星参数需要极端(即$E \sim 3 \times 10^{52}$ erg)。最后,这两个余辉的晚期射电光变曲线不能很好地用{ \sc boxfit}再现,并且与标准喷流模型的预测不一致;相反,两者都可以很好地用一个没有中断的幂律下降(大致为$f_ν \propto t^{-1}$)来表示。这就需要一个高度色性的喷流间…
2020-04-07 astro-ph.HE
Practical flux-prescriptions for gamma-ray burst afterglows, from early to late times
基于一维相对论流体动力学模拟,我们给出了伽马射线暴余辉中自吸收和光学薄同步辐射宽带光谱的解析通量公式。通过将临界谱参数的演化看作是超相对论和非相对论渐近解之间的幂律突破,我们将这些处方推广到任何观测时间。我们的目的是提供一组公式,构成一个有用的工具,用于精确拟合模型参数的观测数据,无论流出的动力学阶段。适用范围并不局限于伽马射线暴余辉,而是包括所有球形外流(也包括在喷流中断之前的喷流),这些外流在冷的幂律介质中减速时产生同步辐射。我们测试的准确性的处方,并表明,数值证据表明,典型的相对误差在推导的物理量约为10%.A软件实现所提出的通量处方相结合的拟合代码是免费提供的要求和在线。它们可以一起使用,以便直接将模型参数拟合到数据。
2012-11-12 astro-ph.HE
Less noticeable shallow decay phase in early X-ray afterglows of GeV/TeV-detected gamma-ray bursts
伽马射线暴(GRB)的X射线余辉中浅衰变相的性质还没有弄清楚。分析了26个伽玛暴的早期X射线余辉数据,这些余辉是由Swift天文台的Burst Alert望远镜触发的,随后被Fermi大面积望远镜(LAT)和/或成像大气切伦科夫望远镜探测到。发现9个事件(包括3个甚高能γ射线事件中的2个)没有浅衰变相,其X射线余辉光变曲线除后期的喷流破裂外,均符合单次幂律模型。其余事件均符合双幂律模型,在早期(ks附近)有一个破裂,但有8个事件(包括一个甚高能伽马射线事件)的破裂前衰变指数大于0.7。我们还分析了未经LAT探测的伽玛暴的X射线余辉数据,并将其衰变特性与高能和甚高能伽玛射线事件的衰变特性进行了比较。结果表明,对于GeV/TeV暴,其X射线余辉符合单次幂律的事件比例明显大于非GeV/TeV暴.即使GeV/TeV伽玛暴具有浅衰变相,其衰变斜率也比非GeV/TeV伽玛暴陡,即在早期的X射线余辉中浅衰变相较不明显。一个可能的解释与能量注入模型进行了简要讨论。
2020-05-23 astro-ph.HE
Calorimetry of GRB 030329: Simultaneous Fitting to the Broadband Radio Afterglow and the Observed Image Expansion Rate
通过将宽带射电余辉和观测到的余辉图像尺寸同时拟合到半解析磁流体动力学(MHD)和余辉发射模型,对明亮的伽马射线暴(GRB)030329进行了量热分析。我们的半解析方法是有效的,在相对论和非相对论制度,并纳入了星际闪烁,大大影响低于10 GHz的宽带余辉的模型。该模型是适合档案测量的余辉通量从1天到8.3年后爆发。初始爆裂参数的值被确定,并探讨了环爆介质的性质。此外,直接测量的无线电余辉图像大小的横向膨胀率,使我们能够估计初始的洛伦兹因子的射流。
2013-07-23 astro-ph.HE
The interpretation of the multi-wavelength afterglow emission of short GRB 140903A
GRB 140903 A是由{ \it Swift}探测到的一个短持续时间的$γ-$射线暴(SGRB),其特征是它在SGRB之间的持久射电发射。除了$\sim 10^{6}$ s的射电余辉发射外,GRB 140903 A的余辉在X射线中显示出从$10^3$ s到$7 \times 10^3 $ s的平台。在这项工作中,我们属性的X射线平台到减速冲击波的能量注入,然后在标准的火球余辉模型内的无线电/光学/X射线余辉发射模型。利用合理的物理参数,包括射流半张角$\sim 0.05$,很好地再现了余辉发射。我们还比较了有和没有射电余辉探测的SGRB的物理特性,发现附近的SGRB更亮,更容易被射电探测到。这种现象已在余辉模型中得到解释。
2016-12-07 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
The onset of the GeV afterglow of GRB 090510
我们研究了费米卫星上的大面积望远镜(LAT)观测到的能量> 0.1 GeV的短/硬GRB 090510的发射。GeV的通量随时间以t^2的形式上升,以t^-1.5的形式衰减,直到200 s。相对于费米γ爆发监测器(GBM)探测到的~MeV主脉冲,高能通量的峰值延迟了0.2s。它的能谱符合F(E)=E^-1。高能量LAT通量的时间行为和光谱是余辉起源的有力证据。然后,我们将其解释为同步辐射产生的向前冲击的火球具有大量的洛伦兹因子伽玛~ 2000。余辉峰值时间与0.1-30 GeV范围内的能量无关,并且与最高能量光子(~ 30 GeV)的到达时间一致。由于GBM和LAT检测到的通量具有不同的起源,因此这两个分量之间的延迟并不完全是由于可能违反洛伦兹不变性。LAT分量本身允许对量子引力质量设定严格的下限,即4.7倍普朗克质量。
2009-08-31 astro-ph.HE
Stellar Wind-Blown Bubbles as Environments for Late-Time Rebrightening of Gamma-Ray Burst Afterglows
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);Xiamen University(厦门大学);Guilin University of Technology(桂林理工大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Guangxi University(广西大学)
研究通过结构喷流在恒星风吹出的气泡环境中传播,解释伽马射线暴延迟再亮化现象,并揭示喷流的高磁化特性。
2026-01-10 astro-ph.HE
Modeling the early afterglow in the short and hard GRB 090510
明亮,短暂和坚硬的GRB 090510被费米和斯威夫特卫星上的所有仪器探测到。这次爆发的多波长观测与费米-LAT探测到的伽马射线暴具有相似的特征。在早期余辉的外部冲击模型的框架下,提出了一个轻子的情况下,在均匀介质中的演变,重新访问GRB 090510和解释多波长的光变曲线观测在这个爆发。这些观测结果与喷流破碎前后喷流的演化一致。用绝热前向激波的同步辐射解释了长时间的LAT、X射线和光通量。同步辐射自康普顿发射的反向冲击是一致的明亮的LAT峰提供的祖先环境夹带强磁场。它可以为中子星合并中的磁场放大提供令人信服的证据。
2016-08-04 astro-ph.HE
The origin of the plateau and late rebrightening in the afterglow of GRB 120326A
GRB 120326 A是一个不寻常的伽马射线暴,它在X射线波段和光学波段都有一个相当长的平台和一个非常晚的再亮。光学和X射线光变曲线的相似行为表明它们可能有共同的起源。漫长的平台期从几百秒开始,到几万秒结束。后期再亮的峰值时间约为30000s。我们分析了能量注入模型的数值和解析解,考虑风环境和ISM环境的伽玛暴余辉。我们特别研究了注入开始时间、结束时间、星风密度(或环暴环境密度)和注入光度对余辉光变曲线形状的影响。我们发现,光变曲线在很大程度上受风模型中的参数。只有在风模型中,在后期也有一个“颠簸”。在风的情况下,有趣的是,能量注入的时间越长,再亮就越明显。我们还发现碰撞的峰值时间与星风密度有关。我们用晚期连续注入模型解释了GRB 120326A的异常余辉。该模型能很好地拟合观测数据,但我们发现,注入的时间尺度必须大于一万秒。这意味着中央引擎活动的时间尺度必须超过一万秒。这可以对伽玛暴的中心引擎提供有用的约束。我们考虑一颗新诞生的毫秒脉冲星,它具有强磁场作为中心引擎。另一方面,我们的研究结果表明,GRB 120326A的环暴环境很可能是恒星风。
2014-02-26 astro-ph.HE
Multiple rebrightenings in the optical afterglow of GRB 210731A: evidence for an asymmetric jet
针对GRB 210731A光学余辉4小时内多次再增亮,研究提出非轴对称三组分结构化喷流模型,并通过MCMC拟合多波段数据,证明方位向能量与速度不均可形成多峰。
2024-12-02 astro-ph.HE
The afterglow emission from a stratified jet in GRB 170817A
GRB 170817A的余辉已经被发现了三年多,但多波段余辉光变曲线的起源仍然存在争议。经典的顶帽喷流模型在产生如$(F_ν \propto T^{0.8})$观测到的余辉光变曲线的浅上升方面面临困难。在这里,我们重新考虑的分层喷出物的模型与能量分布的$E(>Γβ)=E_0(Γβ)^{-k}$作为起源的余辉光曲线的爆发,其中$Γ$和$β$是洛伦兹因子和速度的喷出物,分别。$k$是能量分布的幂律斜率。我们认为喷出物被准直成射流。研究了两种射流的演化,包括横向扩展射流和非横向扩展射流。拟合了多波段余辉光变曲线,包括爆发后1000天的X射线数据,发现扩展喷流和非扩展喷流模型都能很好地拟合余辉光变曲线,但扩展喷流模型观测到的源的角尺寸和通量质心的视速度超出了观测极限,而非扩展喷流模型满足观测极限。非扩散射流模型的一些最佳拟合参数,如环形暴流介质的数密度$\sim10^{-2}$ cm $^{-3}$和总射流动能$E \sim 4.8\times 10^{51}$ erg,也似乎是合理的。射流能量剖面的最佳拟合斜率为$k \sim 7.1$。我们的结果表明,GRB 170817A的余辉可能是由分层喷流引起的,喷流的横向扩展并不明显。
2021-03-15 astro-ph.HE
Late-afterglow Emission from a Quasi-spherical Outflow in a stratified environment
针对伽马射线暴准球对称外流的晚期余辉问题,建立了包含分层密度等因素的解析模型,通过低光度GRB样本观测分析验证了恒密度环境的合理性,并纳入了短暴多波段上限约束。
2025-09-30 astro-ph.HE
Diversity of multiwavelength emission bumps in the GRB 100219A afterglow
上下文对伽马射线暴(GRB)余辉的多波长观测提供了有关其中心引擎活动及其环境的重要信息。特别是,短时间尺度的变化,如凸块和/或在多波长光变曲线中可见的再亮特征,仍然知之甚少。目标。我们分析了GRB 100219A在红移4.7的余辉的多波长观测。特别是,我们试图确定在X射线和光学波段检测到的后期消色差耀斑/颠簸的物理起源。方法.我们介绍了GRB 100219A的地基光学光度数据和Swift X射线观测。我们分析了X射线和光学光变曲线的时间行为,以及X射线光谱。结果在爆发触发后约1000 s,X射线和光学光变曲线中的早期耀斑同时达到峰值,而在爆发触发后约20000 s,X射线和光学波段中的晚期消色差凸起出现。这些是余辉现象学中不常见的特征。考虑到时间和光谱特性,我们认为,光学和X射线发射来自同一机制。后期耀斑/颠簸可能是由中央发动机长期活动的后期内部冲击产生的。一个离轴原点的结构射流模型进行了讨论,解释的凸块形状。早期的光学碰撞可以解释为余辉的开始,而早期的X射线耀斑可能是由内部活动引起的。GRB 100219A在密集环境中爆炸,X射线发射的强烈衰减和光-X射线光谱能量分布揭示了这一点。
2011-12-04 astro-ph.HE
GRB 221009A, its precursor and two afterglows in the Fermi data
我们研究GRB 221009 A,最明亮的伽马射线暴的观测历史,使用费米数据。为了校准它们的大倾角,我们使用船帆座X伽马射线源。在不同的光谱范围内的光变曲线表现出300秒的余辉和软瞬发发射的延迟事件的重叠。我们证明,一个相对较弱的爆发前3分钟发生的主要情节有自己的余辉,即,可能是它自身的外部冲击主要的余辉是最明亮的,包括一个在爆发后9小时能量为400 GeV的光子,并且在LAT数据中可以看到长达两天。
2023-03-21 astro-ph.HE
Inverse Compton Signatures of Gamma-Ray Burst Afterglows
伽马射线暴(GRB)的余辉发射被认为是由相对论性冲击波驱动到环暴介质中产生的。虽然从无线电到X射线频率的余辉发射被认为是由相对论性的、非热电子被冲击波加速而发出的同步辐射所产生的,但高能量(He; $\gtrsim$ ~GeV)发射的起源仍然不确定。最近MAGIC探测到GRB~ 190114 C的亚TeV辐射,引起了关于甚高能(VHE; $\gtrsim 300$ GeV)辐射的进一步争论。在这里,我们探讨逆康普顿的情况下,作为候选人的HE和VHE排放,考虑两个来源的种子光子散射:同步光子从冲击波(同步自康普顿或SSC)和各向同性光子场外部的冲击波(外部康普顿)。对于每种情况,我们计算了多波长余辉光谱和光变曲线。我们发现,SSC将占主导地位的粒子冷却和GeV的排放,除非一个密集的环境红外光子场,典型的恒星形成区域,是存在的。此外,考虑到河外背景光衰减,我们讨论了VHE余辉的探测能力,现有的和未来的伽马射线仪器的广泛的模型参数。通过对GRB~ 190114 C的研究,发现它在\fermi -LAT波段的余辉发射是同步辐射占优的,而在后期的\fermi -LAT测量(即,MAGIC观测还对假定的外部红外光子场(即$t\sim 10^4$)的能量密度设定了上限,使得逆康普顿在亚TeV能量中占主导地位。
2020-06-17 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
GRB 130603B: No Compelling Evidence For Neutron Star Merger
哈勃太空望远镜(HST)测量的短硬伽马射线暴(SHB)130603 B的余辉中的近红外(NIR)耀斑/再亮和所谓的晚时间X射线过剩被解释为这SHB的中子星合并起源的可能证据。然而,用Swift-XRT和Newton XMM测量的X射线余辉具有由高度相对论性喷流产生的同步辐射余辉的典型行为。在爆发后9.41天用HST观测到的H带通量是从测得的晚期X射线余辉中预期的。SHB的近红外光学余辉的晚期耀斑/再增亮可以由喷流与星际密度碰撞或千诺瓦产生,但喷流加千诺瓦也可以由致密恒星(中子星、奇异星或夸克星)由于冷却、角动量损失或质量吸积而坍缩成更致密的物体产生。
2014-02-22 astro-ph.HE
Fermi-LAT Detection of a GeV Afterglow from a Compact Stellar Merger
本文报道 Fermi-LAT 探测到长时标伽马射线暴 GRB 211211A 持续约 20,000 秒的 GeV 余辉,提出其源于同步辐射,并解释长持续时间由近距离和低密度介质中喷流减速时间较长所致,支持致密恒星并合起源。
2023-10-28 astro-ph.HE
Multi-physics framework for fast modeling of gamma-ray burst afterglows
本文提出开源模块化C++代码PyBlastAfterglow,结合薄壳近似与激波微物理模型,实现伽马射线暴余辉光变曲线与天图的快速建模,支持复杂余辉场景的参数网格研究。
2024-09-25 astro-ph.HE