A luminous blue kilonova and an off-axis jet from a compact binary merger at z=0.1341
最近发现的与引力波事件GW 170817相一致的微弱伽马射线暴揭示了附近宇宙中存在由中子星合并产生的低光度短持续时间伽玛射线瞬变群。这些事件可以通过现有的伽马射线监测器进行常规检测,但以前的观测未能在没有GW触发器的帮助下识别它们。在这里,我们表明GRB 150101 B是位于宇宙学距离的GRB 170817 A的类似物。GRB 150101B是一个微弱的短持续时间GRB,具有明亮的光学对应物和长寿命的X射线余辉。这些特性对于标准的短伽玛暴来说是不寻常的,而是与离轴观察的爆炸相一致:可见光是由发光的千诺瓦成分产生的,而观察到的X射线追踪伽玛暴余辉,角度约为13度。我们的研究结果表明,这些属性可能是共同的未来电磁对应的GW源。
2018-09-05 astro-ph.HE
A very luminous magnetar-powered supernova associated with an ultra-long gamma-ray burst
最近有人提出了一类新的超长持续时间(> 10,000 s)伽马射线暴。它们可能起源于半径比正常长伽马射线暴大得多的恒星爆炸,或者起源于恒星的潮汐破裂。迄今为止,还没有明确的超新星与超长伽马射线暴联系在一起。在这里,我们报告了一颗超新星(2011kl)与超长持续时间爆发111209A有关,z=0.677。这颗超新星的亮度是与长伽马射线暴相关的Ic型超新星的3倍多,其光谱也明显不同。连续光谱的斜率类似于超亮超新星的斜率,但延伸到静止坐标系的紫外线,意味着金属含量较低。光变曲线的演化比超亮超新星快得多。高光度和低金属线不透明度的组合不能与典型的Ic型超新星相协调,但可以通过一个模型来重现,其中强磁化的中子星(磁星)注入了额外的能量,这也被认为是超亮超新星的解释。
2015-09-10 astro-ph.HE
The Luminous Infrared Host Galaxy of Short-Duration GRB 100206A
迄今为止,已知的短硬伽马射线暴(GRB)的宿主星系的特征是低到中等的恒星形成率和广泛的恒星质量。在本文中,我们的位置相关联的最近明确的短硬雨燕GRB 100206 A与一个磁盘星系在红移z=0.4068,是快速形成的恒星在30 M太阳/年的速度,几乎一个数量级高于任何以前确定的短GRB主机。利用Gemini、Keck、PAIRITEL和WISE的光度测量,我们发现该星系非常红(g-K = 4.3 AB等),非常模糊(A_V ~ 2等),并且具有迄今为止所有GRB宿主中最高的金属丰度(12 + log[O/H]_KD02 = 9.2):它是一个经典的亮红外星系(LIRG),L_IR ~ 4 x 10^11 L_sun。虽然这些属性可以解释为支持协会的伽玛射线暴与最近的恒星形成,宽带光谱能量分布的建模也表明,一个相当大的恒星质量的大多数老恒星是存在的。目前的恒星形成比速率是适度的(比SFR约为0.5 Gyr^-1),目前的恒星形成比速率并未显著高于长期平均值,宿主形态也没有显示出近期合并活动的迹象。因此,我们的观测结果与较老的祖先一致,类似于对其他短硬伽玛暴的推断。鉴于先前短伽玛射线暴宿主建立的先例,以及在z >~0.3的LIRG类系统中宇宙恒星质量的重要部分,一个更古老的祖先代表了这一事件最有可能的起源。
2011-12-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Long-Duration Luminous Type IIn Supernova KISS15s: Strong Recombination Lines from the Inhomogeneous Ejecta-CSM Interaction Region and Hot Dust Emission from Newly Formed Dust
我们报告了在木曾超新星巡天(KISS)过程中在一个红移z=0.038的低质量恒星形成星系中发现的一颗类SN 1988 Z IIn型超新星KISS 15 s。KISS 15 s显示出长时间的光学连续谱和发射线光变曲线,表明KISS 15 s是由膨胀的喷出物和致密的星周介质(CSM)之间的持续相互作用提供动力的。H $α$发射线轮廓可以分解为四个高斯的窄,中间,蓝移中间,和广泛的速度宽度分量,与半高全宽$\lesssim 100$,$\sim 2,000$,和$\sim 14,000$ km s ${}^{-1}$的窄,中间,和广泛的组件,分别。蓝移的中间分量的存在下,其中相对于系统速度的视线速度约为$-5,000$ km s ${}^{-1}$,表明喷出物-CSM相互作用区域具有不均匀的形态和各向异性的膨胀速度。我们发现,KISS 15 s显示出不断增加的红外连续辐射,这可以解释为热尘埃热发射的$T \sim 1,200$ K从新形成的尘埃在一个冷的,致密的壳层中的喷出物CSM相互作用区域。从热光度推断出的前身质量损失率是$\dot{M} \sim 0.4 M_{\odot} \text{yr}^{-1} (v_{w}/40 \text{km}~\text{s}^{-1})$,其中$v_{w}$是前身的恒星风速度。这意味着KISS 15 s的前身是一颗红超巨星或一颗发光的蓝色变星,在…
2019-01-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast, ultra-luminous X-ray bursts from tidal stripping of White Dwarfs by Intermediate-mass Black Holes
Irwin等人最近在椭圆星系的紧密伴星中发现了两个X射线源,它们显示出快速上升(~分钟)和衰减(~小时)的超亮耀斑,峰值亮度约为10^{40-41} erg/s。它们与之前发现的另外两个源一起构成了一种新型的快速瞬变,这种瞬变不能归因于中子星,而可能是中等质量黑洞(IMBHs; 10^{2-4} M_sun)造成的。至少有两个源的燃烧行为是经常性的。如果耀斑代表在偏心轮上的施主星的近星点通过期间在IMBH上的短时间吸积(即,重复)或抛物线(非重复)的轨道,我们认为耀斑的上升时间对应的持续时间,在此期间,捐助者的潮汐剥离质量加入残留盘在近心。这个持续时间又等于其他三个时间尺度:剥离的持续时间,供体的声音穿越时间,以及在近心点半径处的圆形轨道时间。只有白矮星的声音穿越时间可以短到一分钟。因此,施主必须是一颗白矮星,并且它在每次通过IMBH时,在几到几十个史瓦西半径处被剥夺了~10^{-10} M太阳。通量衰减对应于所供给的物质向孔的粘性排出。在长期X射线监测的帮助下,这种快速瞬变将成为下一代引力波探测器的理想目标。
2019-01-09 astro-ph.HE gr-qc
Cows, Tasmanian Devils, and Other Mysteries: Diversity and Origins of Luminous Fast Blue Optical Transients
Cornell University(康奈尔大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
本综述聚焦发光快速蓝光学瞬变源(LFBOTs),介绍其发现、观测特性与相关模型,探讨其起源对恒星演化及致密天体形成研究的意义。
2026-08-26 astro-ph.HE
The Diversity of Transients from Magnetar Birth
强磁化、快速旋转的中子星是长时间伽马射线暴(LGRB)和贫氢超亮超新星(SLSNe-I)的核心引擎。典型的(~分钟长)LGRB的模型调用磁星具有高偶极磁场(Bd > 1 e15 G)和短的自旋下降时间,而SLSNe-I的模型调用中子星具有较弱的磁场和较长的自旋下降时间。在这里,我们确定了一个过渡区的空间中的Bd和诞生期的磁星可以电源都长GRB和发光SN。特别是,我们表明,2毫秒周期的磁星与自旋下降时间为1 e4秒可以解释超长GRB 111209和它的相关发光SN 2011 kl的观测。对于具有较长自旋时间的磁星,我们预测甚至更长的持续时间(~ 1 e6 s)GRB和更明亮的超新星,这种相关性延伸到Swift J2058+05(通常被解释为潮汐破裂事件)。我们进一步表明,以前的估计的最大旋转能量的原磁星是过于保守和能量高达Emax ~1- 2 e53 erg是可能的。因此,磁星模型可以轻松地适应最近最明亮的超新星ASASSN-15 lh所带来的极端能量需求。脉冲星风星云为ASASSN-15 lh提供动力,其高电离通量可能会在未来几个月内导致“电离爆发”X射线爆发,这将伴随着光谱的突然变化。最后,我们简要对比毫秒磁星和黑洞模型SLSNe和超长GRB。
2015-08-11 astro-ph.HE
A possible bright ultraviolet flash from a galaxy at redshift z ~ 11
在光学天空中,来自宇宙学距离的几分钟持续时间的瞬变是罕见的。引起这种瞬变的已知物体包括伽马射线暴(GRB),这是宇宙中最明亮的爆炸,在红移高达9.4时被探测到。这些高红移伽玛暴及其辐射可以用来探测宇宙黎明时期的恒星形成和再电离历史。在这里,我们报告了一个近红外瞬变与观测的持续时间短于245秒,与发光的恒星形成星系GN-z11在z ~ 11。近红外光谱中显示的大地吸收表明其来源于大气层上方。我们可以根据观测信息和我们目前对这些物体性质的理解,排除太阳系中已知人造物体或移动物体的可能性。由于一些长持续时间的伽玛暴与明亮的紫外线(UV)或光学闪光有关,因此我们研究了检测到的信号来自与GN-z11的长伽玛暴相关的静止帧紫外闪光的可能性。尽管是一个伽玛射线暴的概率很低,我们发现,光谱,亮度和持续时间的瞬态是一致的,这样的解释。我们的结果可能表明,长伽玛射线暴可以产生早在大爆炸后4.2亿年。
2020-12-13 astro-ph.HE
Extraordinary luminous soft X-ray transient MAXI J0158-744 as an ignition of a nova on a very massive O-Ne white dwarf
利用全天X射线图像监测仪(MAXI)于2011年11月11日观测到了一次异常亮软X射线瞬变现象MAXI J 0158 -744。这一瞬变的特征是X射线光谱较软,持续时间较短(1.3 x 10^3 s < ΔT_d < 1.10 x 10^4 s),上升速度非常快(< 5.5 x 10^3 s),在0.7-7.0 keV波段有2 x 10^40 erg s^-1的巨大峰值亮度。通过Swift观测和中小孔径研究望远镜系统(SMARTS)的光谱学,我们证实了瞬态是一个新星爆炸,位于小麦哲伦云附近的一个白矮星与Be星的双星系统中。超软X射线源(SSS)阶段的极早开启(< 0.44 d),SSS阶段持续时间约为一个月,在第三次MAXI扫描中发现的0.92 keV氖发射线,在第一次探测后1296 s,表明爆炸涉及少量喷出物,并在一颗异常大质量的O-Ne白矮星上产生,接近或可能超过,这就是卡拉塞卡极限。我们认为MAXI探测到的巨大光度是由于火球阶段,这是新星爆炸中热核失控过程点火的直接表现。
2013-10-04 astro-ph.HE
Shock Breakout in Dense Mass Loss: Luminous Supernovae
我们研究的情况下,一个环绕恒星的超新星周围的介质是足够不透明的辐射占主导地位的冲击波传播的拱星区域。冲击波阵面最初传播到星周区域的过程可以用一个确定冲击壳层辐射能量的自相似解来近似;这个能量的最终逃逸给出了超新星的最大光度。如果星周密度在半径R_w外用ρ=Dr^{-2}来描述,其中D是一个常数,那么激波爆发辐射的性质取决于R_w和R_d \equiv κ Dv_{sh} /c,其中κ是不透明度,v_{sh}是激波速度。如果R_w>R_d,则在~ R_d/ v_{sh}处开始上升到最大亮度;上升的持续时间也是~ R_d/ v_{sh} ;在达到峰值亮度时,不透明介质的外部以低速扩展;形成致密的壳层,其与致密质量损失的持续相互作用给出了下降的光变曲线的特征性平坦部分。如果R_w<R_d,则上升到最大光开始于R_w/ v_{sh} ;上升的持续时间为R_w^2/ v_{sh} R_d;不透明介质的外部没有延伸,而是在最大亮度时被辐射压加速到高速;形成致密的壳层,但不影响最大附近的光变曲线。我们认为SN 2006 gy是第一种事件的例子,而SN 2010 gx和相关的超新星是第二种事件的例子。
2011-01-25 astro-ph.HE
Fast Luminous Extragalactic Transients in the VLA Sky Survey: Implications for the rates of Accretion-Induced Collapse Events, Fast Blue Optical Transients and Gamma Ray Burst Afterglows
利用VLA巡天数据系统搜索邻近宇宙中时标小于3年的快速明亮射电暂现源,发现5个新暂现源,并对吸积致坍缩事件、快速蓝色光学暂现源及长短伽马暴的发生率给出了观测约束。
2025-06-05 astro-ph.HE
EP241021a: a months-duration X-ray transient with luminous optical and radio emission
EP241021a是爱因斯坦探针发现的持续数月、具有明亮光学和射电辐射的特殊X射线暂现源,其多波段特性挑战现有模型,可能代表新类型暂现源。
2025-09-07 astro-ph.HE
Minutes-duration Optical Flares with Supernova Luminosities
本文报告了类似AT2018cow的瞬变事件AT2022tsd中观测到的分钟级高能光学耀发,证实其内嵌能源为磁星或吸积黑洞等致密天体。
2023-11-16 astro-ph.HE
The ambiguous AT2022rze: Changing-look AGN mimicking a supernova in a merging galaxy system
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Minnesota(明尼苏达大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院);Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理学研究所)
AT2022rze被鉴定为一个在合并星系系统中可能的变星AGN,其光谱和光变曲线特征同时符合AGN、TDE和SLSN。
2025-12-22 astro-ph.HE
Short-duration Radio Bursts with Apparent Extragalactic Dispersion
我们目前的结果进行了最长的搜索显然河外射电暴在布莱恩射电天文台覆盖21000小时(898天)。检索数据,以寻找小于50 ms FWHM持续时间的事件,这些事件显示了频谱图中无线电波延迟特性的$ν^{-2}$漂移。我们在50 - 2000 cm $^{-3}$ pc范围内搜索时,发现了5个病例,表明离散度在350和400 cm $^{-3}$ pc之间。五起事件中有四起发生在当地民用时间上午10时27分至11时24分之间。唯一的例外发生在晚上,满月在光束中。这是一个不太符合等离子体色散的事件,但具有太阳III型爆发的特征。但是,我们无法确认这是月球反射。所有事件都是在6800小时内用对数周期偶极子观察到的,但在其余时间里没有用更具方向性的喇叭天线观察到。这些性质表明,陆地起源的“佩里顿”型以前报道。然而,这些事件的原因仍然模糊不清。
2014-02-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Production Rate of SN Ia Events in Globular Clusters
在球状星团中,动力学演化产生发光的X射线双星,其速率大约是在磁场中的200倍。如果球状星团也以很高的速率产生Ia超新星,那么它就可以解释早期类型星系中的大部分Ia超新星事件,并提供对它们形成的深入了解。在这里,我们使用档案的HST图像的附近星系的主机SNe Ia检查的速度,球状星团产生这些事件。超新星Ia的位置记录在事件发生前或超新星消失后获得的HST图像上。在被检查的36个邻近星系中,有21个有足够好的数据来寻找球状星团的宿主。这21颗超新星中没有一颗有明确的球状星团对应物,尽管有一些模棱两可的情况。这使得球状星团中超新星Ia产生的增强率的上限在95%的置信水平下约为42,这比发光X射线双星的增强率低一个数量级。即使所有的不确定情况都被认为有一个对应的球状星团,在95%的置信水平上,增强率的上限是82,不包括增强率200。除非有不可预见的选择效应,我们的结论是,球状星团是不是负责产生一个显着的分数的SN Ia事件在早期类型的星系。
2012-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray burst progenitors
我们回顾了我们目前对长持续时间和短持续时间伽马射线暴(GRB)的祖先的理解。约束可以来自多个方向,我们使用三个不同的链:i)直接观测伽玛暴及其宿主星系,ii)参数来自建模,无论是通过人口合成和直接数值模拟和iii)我们的理解似是而非的模拟祖系统在本地宇宙中观察到。从这些联合约束,我们描述了可能的路线,可以驱动大质量的恒星,以创建长GRBs,和我们的最佳估计的情况下,可以创建紧凑的对象二进制文件,最终将形成短GRBs,以及相关的长和短GRBs的速率。我们进一步讨论了如何不同的祖先可能是在黑洞引擎或毫秒磁星模型的情况下产生的GRB,以及如何中央引擎可以提供一个统一的主题之间的许多类的极其明亮的瞬态,从发光和超发光的超新星长和短的GRB。
2016-11-09 astro-ph.HE
GRB 220706A: a gamma-ray burst with a month-long engine and a luminous supernova
University of Birmingham(伯明翰大学);University of Leicester(莱斯特大学);Eureka Scientific(尤里卡科学公司);Aix Marseille Univ.(艾克斯-马赛大学);CNRS(法国国家科学研究中心);CNES(法国国家空间研究中心);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Centro Astronómico Hispano en Andalucía, Observatorio de Calar Alto(安达卢西亚西班牙天文中心,卡拉阿托天文台);Institut de Radio Astronomie Millimétrique (IRAM)(毫米波射电天体物理研究所);Radboud University(拉德堡德大学);University of Warwick(华威大学)
GRB 220706A在红移0.8577处展现持续至静止系27天的耀发活动,为迄今最晚的引擎活动,并伴随类似SN 2011kl的超亮超新星,对超长GRB前身星模型提出挑战。
2026-09-22 astro-ph.HE
Unraveling the Nature of the Nuclear Transient AT2020adpi
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);University of Hawai’i at Manoa(夏威夷大学马诺阿分校);University of Michigan(密歇根大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);The University of Melbourne(墨尔本大学);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of Cambridge(剑桥大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
AT2020adpi是一个模糊的核暂现体,其特征表明可能是由恒星破坏吸积盘或活动核中的不稳定性引发的吸积事件。
2025-12-03 astro-ph.HE
The Landscape of Unstable Mass Transfer in Interacting Binaries and Its Imprint on the Population of Luminous Red Novae
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所、尼尔斯·玻尔国际学院);Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心);Institute for Theory and Computation, Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森理论计算研究所)
本研究通过双星人口合成与恒星演化计算,分析了不稳定质子转移对明亮红色新星种群的影响,发现双峰分布并提出长持续时间事件可能源于非脉冲式包层抛射。
2026-02-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Are Super-Luminous supernovae and Long GRBs produced exclusively in young dense star clusters?
超级发光超新星(SLSN)几乎只发生在小星系(SMC/LMC类或更小)中,而在较大的恒星形成星系中观察到的少数SLSN总是发生在靠近其宿主的核中。另一种奇特的高能超新星是宽线型Ic SNe(SN Ic-BL),它与长时间的伽马射线暴(LGRB)有关。此外,这些都有强烈的偏好发生在小(SMC/LMC类或更小)的恒星形成星系,在这些星系中,LGRB总是发生在最亮的地方。对附近类似于LGRB宿主的恒星形成星系的研究表明,这些最亮的斑点是巨大的HII区域,由大量致密的年轻星团产生,其中有数百颗O型和沃尔夫-拉叶型恒星。在距离像我们这样的较大星系核几百秒差距的范围内,也能发现大量这样致密的年轻星系团。我们认为SLSN和SN Ic-BL/LGRB是致密年轻星团中两种动力学相互作用的唯一产物。在我们的模型中,高角动量的坍缩恒星的核心所需的“引擎”的SN IC-BL的结果从后主序合并的动态产生的集群双星几乎相等的质量组件。合并产生了一个临界旋转的单氦星,具有足够的角动量产生LGRB;观察到的LGRB的“金属平均”是模型的自然结果。我们认为,另一方面,SLSN可能是产品的失控的多个碰撞在密集的集群,我们提出(和sweep)合理的方案,如何不同类型的SLSN可以产生。
2013-10-28 astro-ph.HE
The Temporal and Spectral Characteristics of "Fast Rise and Exponential Decay" Gamma-Ray Burst Pulses
本文分别采用两个形状参数的脉冲模型和三个形状参数的带模型,分析了CGRO/BATSE观测到的48个长持续时间伽马射线暴(GRB)中52个FRED脉冲的时间和光谱行为。结果发现,这些FRED脉冲在时间和光谱上都区别于长滞后脉冲。与这些长滞后脉冲不同的是,只有一个参数对指示五个参数之间的明显相关性,这表明至少需要$\sim$ 4个参数来模拟突发时间和频谱行为。此外,我们的研究还揭示了这些FRED脉冲具有以下相关性质:(i)长脉冲具有较硬的光谱,并且比短脉冲的亮度低;(ii)脉冲越不对称,脉冲衰减相内$νf_ν$谱中的峰值能量($E_{p}$)的演化曲线越陡峭。我们的统计结果给出了一些限制目前的伽玛暴模型。
2010-06-08 astro-ph.HE
Mid-Infrared Echoes of Ambiguous Nuclear Transients Reveal High Dust Covering Fractions: Evidence for Dusty Tori
本研究利用NEOWISE数据分析了19个模糊核暂现源的中红外尘埃回声,发现其具有高尘埃覆盖比例,这与活动星系核相似,为宿主星系存在尘埃环提供了证据。
2024-08-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
AT2025agpz in Rubin commissioning data: distinguishing a luminous interacting supernova from nuclear transients in compact galaxies
Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);University of Southampton(南安普顿大学);University of Oxford(牛津大学);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav)(引力波发现卓越研究中心(OzGrav));University of Illinois(伊利诺伊大学)
本研究在鲁宾 commissioning 数据中发现暂现源 AT2025agpz,通过其特征区分出它是明亮相互作用超新星而非核暂现源,凸显鲁宾时代暂现源分类的挑战与机遇。
2026-08-07 astro-ph.HE
Black hole hyperaccretion inflow-outflow model. II. Long-duration gamma-ray bursts and supernova $\rm ^{56}Ni$ bumps
与超新星(SNe)有关的长持续时间伽马射线暴(LGRB)可能产生于大质量恒星的死亡。恒星坍缩后,形成一个恒星质量的黑洞(BH),周围是一个带有外流的超吸积盘。Blandford-Znajek喷气机可以发射,然后从包层中突破,为LGRB提供动力。喷流光度取决于盘内半径处的净流入吸积率。此外,$\rm ^{56}Ni$合成应该发生在强流出的吸积盘。$\rm ^{56}Ni$的衰变被认为是在随后的光学余辉的LGRB的SN隆起的可能来源。如果$\rm ^{56}Ni$完全来源于流出,则由于流入盘和流出盘之间的物质分布,LGRB的亮度与相应的$\rm ^{56}Ni$凸块的亮度之间存在竞争。本文在BH超吸积流入-流出模型的框架下,基于15个LGRB-SN事例研究了这两种光度。然后,人们可以约束这些LGRB的祖星的特性。结果表明,这些LGRB可能起源于低金属丰度($Z\lesssim 10^{-2}Z_{\odot}$,其中$Z$和$Z_{\odot}$分别为恒星和太阳的金属丰度)星或某些大质量太阳金属丰度星。对于超LGRB(ULGRB),如GRB 111209 A,大多数具有$Z \lesssim 10^{-2}Z_{\odot}$的大质量低金属丰度恒星只有在从盘中发射出非常强的外流时才能成为祖先。当考虑到盘外流中核合成的贡献时,与ULGRB相关的发光SNe并不缺乏$\rm ^{56}Ni$…
2018-12-04 astro-ph.HE
Theoretical Models of Optical Transients. I. A Broad Exploration of the Duration-Luminosity Phase Space
光学瞬变的持续时间-光度相空间主要用于比较各类瞬变事件,探索新瞬变的起源,并影响光学测量观测策略。例如,一些观测搜索已经被这个相空间中有趣的空隙和间隙所引导。然而,我们应该问:鉴于我们对天体物理瞬变中各种热源的理解,我们是否期望在这些空洞中找到瞬变?在这项工作中,我们探索了广泛的理论模型和经验关系,以产生光学光变曲线和填充的持续时间-光度相空间(DLPS)。我们探讨瞬态供电的绝热膨胀,放射性衰变,磁星自旋下降,和拱星相互作用。对于每一个热源,我们提供了一个简明的摘要的基本物理过程,物理动机的选择模型参数范围内,所得到的光变曲线和他们的DLPS中的占用范围的总体总结,以及如何各种模型输入参数影响光变曲线。我们特别探讨了文献中讨论的关键空白:经典新星和超新星之间的中间光度差距,以及短持续时间的瞬变(<10天)。我们发现,很少有物理模型导致瞬态占据这些空隙。此外,我们发现只有相对论膨胀可以产生快速和明亮的瞬变,而对于所有其他热源,持续时间<10天的事件是暗淡的(> -15等)。最后,我们探讨了光学勘测的探测潜力(例如,LSST)在DLPS和量化的概念,短持续时间和暗淡的瞬变是指数更难以发现在非目标调查。
2017-07-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
A distinct peak-flux distribution of the third class of gamma-ray bursts: A possible signature of X-ray flashes?
伽马射线暴是宇宙中最明亮的事件。超越短-长分类方案,我们在三个突发人群的背景下工作,第三组中间持续时间和最软的频谱。我们正在寻找的物理特性,区分中间持续时间的爆发,从其他两个类。我们使用极大似然拟合来建立持续时间-硬度平面中的组成员。为了证实这些结果,我们还使用了k-means和层次聚类。我们使用蒙特卡罗模拟来测试中间组存在的意义,我们发现它与99.8%的概率。中间持续时间群体具有显著较低的峰值流量(具有99.94%的显著性)。此外,测量到红移的长爆发比没有测量到红移的长爆发有更高的峰值通量(98.6%的显著性)。由于第三组是最软的,我们认为,我们有{相关}它们与X射线闪烁之间的伽马射线暴。我们给这类事件一个新的概率定义。
2010-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
AT2021yky: A Fast-Rising Optical Transient with Evolving Broad Hydrogen Emission Consistent with an Ambiguous Nuclear Transient
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Institute for Astronomy, University of Hawai‘i at Manoa(夏威夷大学马诺阿分校天体物理研究所);University of Michigan(密歇根大学);The University of Melbourne(墨尔本大学);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of Cambridge(剑桥大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
本文研究红移0.076的模糊核暂现源AT2021yky,发现其兼具亮蓝快速光学暂现源与潮汐瓦解事件特征,因温度更低且无额外发射线,归类为模糊核暂现源
2026-08-10 astro-ph.HE
A Quark-Nova in the wake of a core-collapse Supernova: a unifying model for long duration Gamma-Ray Bursts and Fast Radio Bursts
[摘要]通过利用大质量恒星的核塌缩超新星爆炸后的夸克新星(QN;中子星到夸克星的爆炸跃迁),我们建立了一个长持续时间伽马射线暴(LGRB)和快速射电暴(FRB)的统一模型。SN和QN之间的时间延迟(几年到几十年)以及相对论QN喷出物的碎片性质(即数百万块)是产生强大的LGRB引擎的关键。在我们的模型中,一个LGRB光变曲线表现出相互作用的碎片QN喷出物与湍流(即对流和磁饱和)SN喷出物是由其与底层脉冲星风星云(PWN)的相互作用形成的。余辉是由于QN块的相互作用,退出SN喷出物,与周围的介质。我们的模型可以同时拟合BAT/XRT的瞬发和余辉光变曲线及其光谱,从而得到LGRB的观测性质(如能带函数和X射线耀斑)。我们发现米德定律和阿玛提定律不是基本的,而是现象学的。FRB的结果从相干同步辐射时,QN块与非湍流弱磁化PWN-SN喷出物,其中的条件是易于韦伯不稳定性相互作用。由韦伯不稳定性引起的磁场放大设定了电子和电子对相干辐射的聚束长度。在我们的模型中得到的发射频率,光度,持续时间和色散措施是一致的FRB数据。我们发现了从FRB到LGRB的高能暴现象的自然统一,包括X射线闪光和富X射线GRB以及超亮SNe。我们发现了超高能宇宙射线和FRB之间的可能联系,并提出了一个QN后的二元中子星合并可以产生一个短的GRB(SGRB)与BAT/XRT光变曲线。
2019-11-21 astro-ph.HE
Constraints on Late-Time Flaring from Luminous Fast Blue Optical Transients using the Transiting Exoplanet Survey Satellite and the Zwicky Transient Facility
Cornell University(康奈尔大学);Texas Tech University(德克萨斯理工大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Minnesota(明尼苏达大学)
利用TESS和ZTF数据,在12个已知LFBOT中搜索类似AT2022tsd的分钟级光学耀发,发现7个疑似信号均归因于太阳系天体,并对AT2024qfm和AT2022tsd的耀发活动给出约束,表明引擎功率在数百天内衰减或关闭。
2026-06-17 astro-ph.HE
Numerical simulations of super-luminous supernovae of type IIn
我们提出的数值模拟,包括1-D欧拉多群辐射流体动力学,1-D非LTE辐射转移,和2-D偏振辐射转移的超亮相互作用超新星(SNe)。我们的参考模型是一个~ 10 Msun的内壳层,10^51尔格撞击到~ 3 Msun的冷外壳层(环星介质,CSM),后者从10^15厘米延伸到2x10^16厘米,以100公里/秒的速度移动。我们讨论了光变曲线的演变,这不能充分捕捉与灰色的方法。在这些相互作用中,激波穿过光学厚度CSM的时间比光子扩散时间长得多。因此,辐射是不断泄漏的冲击通过CSM,在不同意的炮弹休克模型,这是经常调用。我们的光谱随着时间的推移而变红,第一个月的近紫外峰分布在第二年逐渐转移到光学范围。最初的巴耳末线表现出一个狭窄的线芯和宽线翼,这是在SNe IIn大气(CSM)中的电子散射的特征。在稍后的时间,他们也表现出广泛的蓝移的组成部分,这是来自冷致密壳层。我们的模型结果与SN 2010 jl观测到的辐射热光变曲线和光谱演化基本一致。在CSM中,我们也可以重现在SN 2010 jl中观察到的~2%连续偏振和线去偏振。通过改变内壳层的动能和外壳层的质量和范围,可以产生大范围的峰值亮度和持续时间,与2010 jl或2006 gy等超发光SNe IIn广泛兼容。
2015-03-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Swift 1644+57: The Longest Gamma-ray Burst?
斯威夫特最近发现了一个不寻常的伽马射线和X射线瞬变(Sw 1644+57),最初被确定为长持续时间的伽马射线暴(GRB)。然而,~ 10 keV的X射线发射持续了一个多月,亮度与其峰值相当。源与其宿主星系中心的天体测量重合,以及其他考虑因素,促使人们解释Sw 1644+57是由星系中心10^{6-7} M_太阳黑洞的爆发产生的。在这里,我们考虑另一种可能性,即Sw 1644+57确实是一个长持续时间的伽玛暴,尽管特别长。我们讨论的一般性质非常长的持续时间,低功率GRB样瞬变与大质量恒星的核心崩溃。中子星(磁星)的自旋下降和黑洞的吸积都可以为这样的事件提供动力。通过磁星自旋下降产生低功率、持续时间很长的GRB的要求与通过磁星自旋下降为极其明亮的超新星提供动力的要求相似,这表明这两种不寻常的瞬变类型之间可能存在联系。另外,Sw 1644+57可能与最微弱的核心坍缩爆炸有关:一颗名义上失败的超新星中旋转的红超巨星的坍缩可以为太阳质量的黑洞提供长达100天的吸积动力;黑洞吸积产生的喷流不可避免地解开了祖先的外壳,导致一次微弱的~ 10^{49}尔格爆炸。在中子星和黑洞的模型中,喷流可以在几天内穿过宿主恒星,其动力学光度约为10^{45-46}尔格/秒,足以为观测到的Sw 1644+57的发射提供动力。
2011-05-16 astro-ph.HE
Models of Ultra-Luminous X-ray transient sources
现在人们普遍认为大多数超亮X射线源(ULX)是双星系统,其大的(高于$10^{39}$ erg s $^{-1}$)视光度可以用恒星质量致密天体上的超爱丁顿吸积来解释。许多ULX,特别是那些包含磁化中子星的ULX,是高度可变的;有些表现出瞬态行为。大的光度可能意味着大的吸积盘,因此可能倾向于热粘性不稳定性,已知驱动矮新星和低质量X射线双星瞬变源的爆发。本文的目的是扩展和推广的X射线瞬态盘不稳定性模型的情况下,大(外径大于$10^{12}$ cm)的吸积盘和应用它的描述系统的超爱丁顿吸积率在爆发,在某些情况下,超爱丁顿质量转移率。我们用我们的盘不稳定性模型程序计算了吸积盘的时间演化和爆发性质。我们表明,如果自辐射的吸积盘是有效的,即使当吸积率超过爱丁顿值,可能是由于散射回的X射线通量的光盘的外部部分上的光盘的中心部分发射,加热前可以达到光盘的外缘产生高吸积率。我们还提供了分析近似的可观察到的属性的爆发。我们已经成功地再现了观测到的星系瞬变的性质与大磁盘,如V404天鹅座,以及一些ULX,如M51 XT-1。如果吸积体是中子星,我们的模型可以再现ESO 243-39 HLX-1爆发的峰值亮度和衰变时间。我们预测的爆发持续时间和衰变时间与峰值亮度之间的关系的观测测试将是最受欢迎的。
2020-10-01 astro-ph.HE
Luminous supernovae associated with ultra-long gamma-ray bursts from hydrogen-free progenitors extended by pulsational pair-instability
我们发现与超长伽马射线暴(GRB)相关的发光超新星(SNe)可能与脉动对不稳定性扩展的无氢祖先爆炸的缓慢冷却有关。在随附的论文(Marchant & Moriya 2020)中,我们已经证明,一些经历脉动对不稳定性的快速旋转的无氢GRB祖细胞可以保持由脉动对不稳定性引起的扩展结构,直到核心崩溃。这些先驱体的半径超过10朗日,有时在核心坍缩时超过1000朗日。因此,它们是有希望的超长伽玛暴的祖先。在这里,我们执行的光变曲线模拟的一个扩展的无氢祖半径为1962 Rsun的爆炸。由于大的原始半径,当爆炸能量大于1 e52 erg时,即使没有56 Ni核衰变的能量输入,喷出物在冲击波爆发后也经历缓慢冷却,并在光学上迅速演化(<~ 10天)发光(>~ 1 e43 erg/s)SNe。当~(56)Ni质量在1 Msun左右时,~(56)Ni衰变能量输入可以影响光变曲线峰值后的光变曲线,使光变曲线衰减变慢。它们也有超过10,000 km/s的快速光球速度和超过10,000 K的高温光球温度。我们发现SN 2011 kl的光学光变曲线中的快速上升和发光峰,这与超长GRB 111209 A有关,可以解释为扩展的祖先的冷却阶段。Marchant & Moriya(2020)提出的超长GRB祖先可以解释超长GRB持续时间和伴随的SN特性。当伽玛暴喷流离轴或被阻塞时,可以观察到发光的SNe作为快速的蓝色光…
2020-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Long-Duration Gamma-Ray Burst Host Galaxies in Emission and Absorption
拥有长持续时间GRB的星系群提供了一种约束祖先的方法,并提供了一个利用这些剧烈爆炸来描述高红移宇宙性质的机会。对伽玛射线暴宿主星系的辐射研究揭示了一个具有巨大多样性的恒星形成星系群,其质量、金属丰度和红移范围很广。然而,作为一个人口伽玛射线暴主机显着不那么大规模和贫穷的金属比主机的其他核心崩溃瞬变,这表明伽玛射线暴的生产是唯一有效的金属丰度显着低于太阳能。伽玛射线暴也可能更喜欢紧凑的星系,以及星系的致密和/或中心区域,而不是其他类型的核心坍缩爆炸。与此同时,研究宿主对明亮的GRB光学余辉的吸收提供了一种独特的手段,揭示了即使是最微弱和最遥远的星系中ISM的性质;这些观测有助于将星系的化学演化和星际尘埃的性质限制在非常高的红移。新的地面和空间仪器,以及更大和更仔细选择的样品的积累,不断增强我们对伽玛射线暴宿主种群的看法。
2016-02-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Luminous Red Novae: population models and future prospects
最近,一类被称为发光红新星(LRNe)的光学瞬变现象与经历共同包络演化的双星的质量喷射有关。我们使用人口合成代码COMPAS探索的影响范围的共同包络演化的物理性质的LRNe的假设。特别是,我们调查的各种模型的能量LRNe的预期事件率和光变曲线特性的影响,并与现有的样本进行比较。我们发现LRNe的银河系速率为$\sim 0.2$ yr $^{-1}$,与观测到的速率一致。在我们的模型中,银河系LRNe的光度函数涵盖了几十年的光度,并由恒星合并的信号主导,与iPTF和银河系LRNe样本的观测约束一致。我们讨论了如何最亮的LRNe的观测可能提供的大质量($> 40$ M $_\odot$)红超巨星的存在的间接证据。这种LRNe可能是导致双致密物体形成的进化途径上的标记。我们预测的人口LRNe可观察到在未来的瞬态调查与大型天气调查望远镜和Zwicky瞬态设施。在所有合理的情况下,我们预测一个选择有限的可观察人口占主导地位的明亮,长时间的事件所造成的共同信封喷射。我们表明,大型综合巡天望远镜将观察$20$ - $750$ LRNe每年,迅速约束LRNe的光度函数和探测物理的共同信封事件。
2020-01-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
PTF10iya: A short-lived, luminous flare from the nuclear region of a star-forming galaxy
本文介绍了由Palomar瞬变工厂发现的短寿命(dt ~ 10 d,光衰率~ 0.3 mag/d)发光(M_g ~ -21 mag)瞬变源PTF 10 iya的发现和特性。紫外/光学光谱能量分布与一个黑体相当好地拟合,该黑体的T约为1-2 x 10^4 K,峰值测辐射热光度L_BB约为1-5 x 10^44 erg/s(取决于消光校正的细节)。在X射线波段辐射的能量相当,这似乎是由一个不同的物理过程引起的。PTF 10 iya的位置与恒星形成星系的核心(z = 0.22405 +/- 0.00006)一致,在350 mas(99.7%置信半径)内,或投影距离小于1.2 kpc。乍看之下,这些特性似乎让人想起许多活动星系核(AGN)近紫外光谱中所见的特征性“蓝色大隆起”。然而,对宿主星系的发射线诊断,以及追溯到2007年的历史光变曲线,没有显示出类似活动星系核活动的证据。因此,我们考虑是否由一个否则静止的超大质量黑洞恒星的潮汐破坏可以解释我们的观察。尽管时间信息有限,PTF 10 iya似乎与被~ 10^7 M太阳黑洞破坏的太阳型恒星早期“超爱丁顿”阶段的预测大致一致。不管吸积物质的确切物理来源如何,大的光度和短的持续时间表明,否则静止的星系可以非常迅速地过渡到爱丁顿极限附近的辐射;许多这样的爆发可能被以前缺乏足够节奏的调查错过了。
2011-10-17 astro-ph.HE
GRB 111209A/SN 2011kl: Collapse of a supramassive magnetar with r-mode oscillation and fall-back accretion onto a newborn black hole
超长持续时间的伽马射线暴GRB 111209 A被发现与一颗非常明亮的超新星(SNe)SN 2011 kl有关。GRB 111209 A/SN 2011 kl的物理机制在文献中已经得到了广泛的研究,但尚未形成定论。通过详细研究GRB 111209 A的X射线光变曲线的特征,结合SN 2011 kl的时间和光谱特征,我们认为,一个短寿命的超大质量磁星可以负责最初的浅X射线发射。当磁星坍缩成黑洞(BH)时,自旋能从黑洞中被电磁抽取,导致X射线通量急剧下降。一小部分包层物质回落并激活新生BH上的吸积,这在晚些时候产生X射线再亮撞击。在这个过程中,一个离心驱动的富含重子的准各向同性Blandford \& Payne流出物从复苏的吸积盘沉积其动能的SN喷出物,这给发光的SN 2011 kl提供动力。最后,我们根据观测结果对磁星的物理参数进行了限制。
2020-04-12 astro-ph.HE
The Koala: A Fast Blue Optical Transient with Luminous Radio Emission from a Starburst Dwarf Galaxy at $z=0.27$
我们介绍ZTF 18 abvkwla(“考拉”),一个快速的蓝色光学瞬态发现的Zwicky瞬态设施(ZTF)一天的节奏(1DC)调查。ZTF 18 abvkwla与AT 2018 cow具有许多共同的特征:峰值蓝色($g-r\approx-0.5$ mag),半峰上升时间短于两天,半峰衰减时间仅为三天,高光学亮度($M_{g,\mathrm{peak}}\approx-20.6$ mag),峰值光下的热($\gtrsim 40,000$ K)无特征光谱,以及发光的射电对应物。在晚期($Δt>80$ d),ZTF 18 abvkwla的射电光度($νL_ν\gtrsim 10^{40}$ erg/s at 10 GHz,10帧)与长持续时间伽玛射线暴(GRB)的射电光度最相似。宿主星系是一个中等金属富集的矮星暴星系($M\approx5\times10^{8}M_\odot$,$\mathrm{SFR}\approx7 M_\odot$ /yr)($\log\mathrm{[O/H]} \approx 8.5$),类似于伽玛暴和超亮超新星的宿主。与AT 2018 cow一样,ZTF 18 abvkwla的无线电和光学辐射可能来自两个独立的部分:来自快速移动的喷出物的无线电($Γβc >0.38c$)和来自与受限致密物质相互作用的冲击波的光学辐射($<0.07M_\odot$,$\si…
2020-04-13 astro-ph.HE
Reconciling the Waiting Time Peaks Variations of Repeating FRBs with an Eccentric Neutron Star--White Dwarf Binary
本文用偏心中子星-白矮星双星模型解释重复FRB等待时间峰值缩短,揭示FRB 20121102A和20201124A分别经历不同质量转移演化路径。
2025-04-22 astro-ph.HE
Observations of the luminous red nova AT 2021biy in the nearby galaxy NGC 4631
本文对近星系NGC 4631中的一颗明亮红新星AT 2021 biy进行了观测研究。在爆发前阶段,通过天气调查对该物体的场进行常规成像,但仅在最大亮度之前的几天,即$\sim 231$ \的几个时期检测到瞬变。LRN爆发被前所未有的光度和光谱监测。AT\,2021 biy显示了一个短持续时间的蓝色峰值,其热光度为$\sim 1.6 \times 10^{41}$ \,erg\,s $^{-1}$,随后是迄今为止LRNe中最长的平台期,持续时间为210\,天。还观察到光变曲线的后期峰,可能是由壳-壳碰撞产生的。AT 1,2021 biy表现出典型的LRNe光谱演化。早期光谱的特点是蓝色连续谱和突出的H发射线。然后,连续谱变得更红,类似于在平台阶段具有金属吸收线森林的K型恒星。最后,后期光谱显示了一个非常红的连续谱($T_{\mathrm{BB}} \approx 2050$ K),具有分子特征(例如,类似于M型恒星。偏振光谱分析表明,AT_(2021)bi_y具有与银河系V_(838)_(101)相似的局部尘埃性质.对2003年8月3日拍摄的{ \it Hubble Space Telescope}档案数据的检查揭示了一个$\sim 20$ \,\msun \祖先候选者,其金属丰度为log\,$(L/{\rm L}_{\odot}) = 5.0$ \,dex和$T_{\rm{eff}…
2022-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2010ay is a Luminous and Broad-lined Type Ic Supernova within a Low-metallicity Host Galaxy
我们报告了我们偶然发现的发现前探测和详细的后续行动的宽线Ic型超新星(SN)2010 ay在z = 0.067的Pan-STARRS 1 3 pi调查成像爆炸后仅约4天。SN的峰值亮度为M_R ~ -20.2等,比已知的GRB-SNe明显更亮,是迄今发现的最亮的SNe之一。SN 2010 ay在爆炸后40天的吸收速度为vSi ~ 19,000 km/s,比其它宽线SN e高2-5倍,与GRB SN 2010 bh在可比历元的吸收速度相近。此外,速度下降比其他SNe Ic-BL和GRB-SNe慢约2倍。假设光发射是由放射性衰变提供动力,峰值幅度意味着合成了异常大质量的56 Ni,M_Ni = 0.9 M_solar。光变曲线的模拟表明,总喷出物质量M_ej约为4.7 M_sol,总动能E_K约为11 × 10^51尔格。SN 2010 ay的M_Ni与M_ej之比约为典型GRB-SNe的2倍,这可能意味着额外的能量储存。主星系内爆炸地点的金属丰度(log(O/H)_PP04 + 12 = 8.19)将SN 2010 ay置于GRB-SNe的低金属丰度区域,比通常测量的正常(宽线)Ic超新星的主环境低约0.5(0.2)dex。我们将所有的伽马射线发射限制在E_gamma <6 × 10 ^{48} erg(25-150 keV),并且我们用扩展甚大射电阵列进行的深层射电跟踪观测排除了能…
2012-04-05 astro-ph.HE
Binary Black Hole Merger Rates Inferred from Luminosity Function of Ultra-Luminous X-ray Sources
高级激光干涉引力波天文台(aLIGO)探测到了来自GW 150914的引力波(GW)直接信号。该事件是质量为$36^{+5}_{-4}M_{\odot}$和$29^{+4}_{-4}M_{\odot}$的双黑洞合并。这类双星系统可能是由恒星双星系统直接演化而来,也可能是由稠密恒星环境中的黑洞动力学相互作用形成的。在这里,我们推导出的双黑洞合并率的基础上附近的超亮X射线源(ULX)的光度函数(LF)的假设下,双黑洞通过X射线发射阶段的演变。我们得到了双黑洞的合并速率为$5.8 ({t}_{\rm ULX}/{0.1 \ \rm Myr})^{-1} λ^{-0.6} \exp{(-0.30λ)} \ {\rm Gpc^{-3}\ yr^{-1}}$,其中$t_{\rm ULX}$是ULX相的典型持续时间,$λ$是爱丁顿光度比.这与从GW150914的检测推断的事件率以及基于二进制群体合成模型的预测一致。虽然由于我们的模型和测量的双黑洞合并事件率的不确定性,我们目前无法限制ULX的爱丁顿比,但进一步的X射线和GW数据将使我们能够缩小ULX的爱丁顿比的范围。我们还发现从ULX LF推断的$5M_\odot\le M_{\rm BH}\le100M_\odot$质量范围的累积合并率与aLIGO合作考虑各种天体物理条件(如黑洞的质量函数)估计的结果一致。
2016-07-06 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Massive-Star Mergers and the Recent Transient in NGC4490: A More Massive Cousin of V838 Mon and V1309 Sco
银河系中的短暂的V1309 Sco是一个低质量恒星系统合并的结果,而V838 Mon被认为是一个类似的合并事件,来自一个更大质量的B型祖先。本文研究了在邻近星系NGC 4490中发现的一个光学/红外瞬变现象,它与这些合并事件相似(无遮蔽的祖先,不规则的多峰光变曲线,越来越红的颜色,相似的光谱,后期的红外过剩),但它具有更高的峰值光度和更长的爆发持续时间。NGC 4490-OT与SN~ 2008 S类瞬变的共同点较少。在喷发前HST图像中检测到的祖细胞,结合IR中的上限,需要在后期HST图像中已经褪色的发光和蓝色祖细胞。同样的来源被斯皮策和地面数据探测到,作为一个明亮的红外瞬态,表明过渡到一个自遮蔽状态,定性类似于其他恒星合并和LBV中看到的演变。爆发后的尘埃遮蔽源在后期太亮,太温暖,无法用红外回波解释,这表明该物体在事件中幸存下来。被遮蔽的红外源的光度与其前身的光度相似。与已提出的合并事件相比,质量更大的NGC 4490-OT前身似乎扩展了恒星质量和峰值光度之间的相关性,并可能表明这两者都与持续时间有关。我们发现NGC 4490-OT和V838 Mon的光谱也类似于eta Car的光回波光谱,这促使我们推测eta Car可能是这种现象的极端延伸。
2016-02-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
GRB 250702B: Discovery of a Gamma-Ray Burst from a Black Hole Falling into a Star
GRB 250702B是首个观测到持续时间超过25,000秒的伽马射线暴,其特性支持氦合并模型,表明超长伽马射线暴可能有与塌陷星体相似的演化路径。
2025-09-26 astro-ph.HE
Gravitational wave bursts from long gamma-ray bursts
伽马射线暴,特别是所谓的长持续时间暴,是探测到的最明亮的爆炸之一,它很可能是由超大质量恒星内部的黑洞的内在核心坍缩组成的。我们指出,这种坍缩本身将产生一个普通的引力波爆发。已经表明,这种爆发的强度取决于坍缩物体的无量纲自旋参数。在下降假设下,由于新形成的黑洞的旋转,伽马射线暴的中心引擎以电磁方式为爆炸提供动力。我们认为,峰值亮度和各向同性能量的伽马射线暴可以与自旋的黑洞,由于这一机制。由于引力辐射和电磁辐射都依赖于自旋,因此当我们手头有一个已知距离的伽马射线暴时,它们可以相互关联,从而给出引力波暴的直接估计。我们讨论了目前和未来的探测器的可探测性限制。
2018-01-22 astro-ph.HE
ZTF20aajnksq (AT2020blt): A Fast Optical Transient at $z \approx 2.9$ With No Detected Gamma-Ray Burst Counterpart
我们介绍了ZTF 20 aajnksq(AT 2020 blt),一个快速衰落($Δr=2.4$ mag在$Δt=1.3$天)红色($g-r\approx0.6$ mag)和发光($M_{1626}=-25.9$)光学瞬态在$z=2.9$发现的ZTF瞬态设施(ZTF)。AT 2020 blt与长持续时间伽马射线暴(GRB)的余辉有几个共同的特征:(1)光学光变曲线,可以用在$t_\mathrm{j}=1$日(双帧)时出现的破幂律来描述;(2)发光的$(L_X = 10^{46}$ $\mathrm{erg}$ $\mathrm{s}^{-1})$ X射线对应物;(3)发光的($L_ν= 4 \times 10^{31}$ $\mathrm{erg}$ $\mathrm{sec}^{-1}$ $\mathrm{Hz}^{-1}$在10 GHz)射电辐射。然而,在最后一次未探测到ZTF($r > 20.64$)和第一次探测到ZTF($r = 19.57$)之间的0.74天内没有探测到GRB,各向同性等效伽马射线能量释放的上限为$E_{γ,\mathrm{iso}} < 7 \times 10^{52}$ erg。因此,AT 2020 blt是第三个没有发现GRB对应物的余辉状瞬变(在PTF 11 agg和ZTF 19 abvizsw之后),也是第二个有红移测量的余辉状瞬变(在ZTF 1…
2020-10-20 astro-ph.HE
SN 2023gfo: A Peculiar Type IIP Supernova with High Luminosity and Normal Plateau Duration
Kagoshima University(鹿儿岛大学);Kyoto University(京都大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学)
本研究发现特殊超新星 SN 2023gfo 光度极高但 plateau 持续时间正常,推断其前身星半径异常大,排除 ejecta-CSM 强相互作用的高光度成因。
2026-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
AT2023vto: An Exceptionally Luminous Helium Tidal Disruption Event from a Massive Star
研究通过光学/紫外光变与光谱将 AT2023vto 分类为极亮 TDE-He,建模显示其源于约9倍太阳质量恒星被千万倍太阳质量黑洞瓦解,并连接 TDE 与 ANT 群体。
2024-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Time-Dependent Radiation Transport Simulations of Infrared Echoes from Dust-Shrouded Luminous Transients
该研究通过辐射输运模拟揭示尘埃遮蔽瞬变源的红外回波特性,成功解释AT2018cow的红外超量,支持FBOT周围存在不透明尘埃介质。
2025-01-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
A nearby long gamma-ray burst from a merger of compact objects
伽马射线暴(GRB)是高能宇宙爆炸产生的高能辐射闪光。持续时间长(>2 s)的爆发是由大质量恒星的核心坍缩产生的,持续时间短(< 2 s)的爆发是由两颗中子星(NS)合并产生的。第三类具有混合高能特性的事件被确定,但从未最终与恒星祖先联系起来。明亮的超新星的缺乏排除了典型的核心坍缩爆炸,但它们的距离尺度阻止了对祖系统直接签名的敏感搜索。只有初步的证据千诺瓦已提出。在这里,我们报告了异常明亮的GRB 211211 A的观测结果,将其归类为混合事件,并将其距离尺度限制为仅346 Mpc。我们的测量表明,它的低能量(从紫外到近红外)对应物是由一个发光(~ 1 E42 erg/s)kilonova可能形成在一个紧凑的双合并喷出物。
2022-12-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
An Optical and Infrared Time-Domain Study of the Supergiant Fast X-ray Transient Candidate IC 10 X-2
我们提出了一个光学和红外(IR)的研究IC 10 X-2,一个高质量的X射线双星星系IC 10。先前的光学和X射线研究表明X-2是一个超巨星快速X射线瞬变:2010年5月21日的大振幅($\sim$ 100的因子),短持续时间(数小时至数周)的X射线爆发。我们分析了2013年7月15日至2017年2月14日期间从中间Palomar Transient Factory拍摄的X-2的R-和g-波段光变曲线,显示出高振幅($\gtrsim$ 1 mag),短持续时间($\lesssim8$ d)耀斑和下降($\gtrsim$ 0.5 mag)。来自Palomar/TripleSpec的X-2的近红外光谱显示He I、Paschen-$γ$和Paschen-$β$发射线具有与发光蓝色变星(LBV)和LBV候选者(LBVc)相似的形状和振幅。X-2的斯皮策/IRAC测光得到的中红外颜色和星等类似于已知的LBV/LBVcs。我们认为X-2中的伴星是一个LBV/LBVc,并讨论了光学耀斑的可能起源。光学光变曲线的下降表明,在恒星风中形成的光学厚团块会发生日食。考虑到耀斑持续时间($0.02 - 0.8$ d)和耀斑间隔时间($15.1\pm7.8$ d)的限制,我们估计恒星风中的团块体积填充因子$f_V$为$0.01 < f_V < 0.71$,与大质量恒星风测量值重叠。在X-2中,我们解释的光…
2017-12-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
SPIRITS 15c and SPIRITS 14buu: Two Obscured Supernovae in the Nearby Star-Forming Galaxy IC 2163
SPIRITS-斯皮策红外线密集瞬变巡天-是一个正在进行的调查,附近的星系寻找红外线(IR)瞬变与斯皮策/IRAC。我们目前的发现和后续观察我们最明亮的($M_{[4.5]} = -17.1\pm0.4$等,织女星)和红色($[3.6] - [4.5] = 3.0 \pm 0.2$等)瞬变,SPIRITS 15 c。在IC 2163($D\approx35.5$ Mpc)的尘埃螺旋臂中检测到瞬态。发现前的地面成像显示了光学和近红外(NIR)的相关,持续时间较短的瞬态。近红外光谱显示一个广泛的($\approx 8400$公里的$^{-1}$),双峰的发射线,他我在$1.083 μ$米,表明爆炸的起源。SPIRITS 15 c的近红外光谱与IIb型SN 2011 dh在$\approx 200$天相位的光谱相似。假设SPIRITS 15 c中的PDMATHAMT消光mag提供了它们的光学光变曲线之间的良好匹配。IR光变曲线和极端的$[3.6]-[4.5]$颜色不能仅用标准消光定律来解释。另一个明亮的($M_{4.5} = -16.1\pm0.4$ mag)事件,SPIRITS 14 buu,在同一个星系中偶然发现。源显示持续$\gtrsim 80$天的光学平台,我们建议的情况类似于低光度类型IIP SN 2005 cs被$A_V \approx 1.5$杂志掩盖。其他类别的IR发光瞬…
2016-09-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing the progenitors of spinning binary black-hole mergers with long gamma-ray bursts
长时间的伽马射线暴被认为与快速旋转的大质量恒星的核心坍缩和黑洞的形成有关。然而,恒星内部有效的角动量传输,目前支持的小行星地震和引力波的约束,导致主要是缓慢旋转的恒星核心。在这里,我们报告的二进制恒星演化和人口合成的计算,表明在紧密的双星潮汐相互作用不仅可以解释所观察到的子人口的旋转,合并的双黑洞,但也导致长伽马射线暴在黑洞形成的时间。鉴于我们的模型校准对发光长伽马射线暴的各向同性等效能量的分布,我们发现,约10%的GWTC-2报告的双黑洞有一个发光的长伽马射线暴与他们的形成,与GW 190517和GW 190719的概率分别为85%和60%,其中。此外,考虑到它们的平均射束分数的假设,我们的模型预测了源自该通道的长伽马射线暴的速率密度,作为红移的函数。对于一个恒定的光束分数$f_\mathrm{B}\sim 0.05$我们的模型预测率密度与观察到的,在整个红移范围内,而在红移$z \in [0,2.5]$,与所观察到的LGRB宿主星系的金属丰度分布的初步比较意味着,20%至85%之间的观测到的长伽马射线暴可能起源于合并二进制黑洞的祖先。在观测到的发光的长伽马射线暴中,有一个潜在的重要部分与旋转的双黑洞合并的祖先之间存在联系,这使得我们能够在当代引力波观测站的视界之外探测后者,并达到宇宙学的距离。
2021-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc