Kilonova and Optical Afterglow from Binary Neutron Star Mergers. II. Optimal Search Strategy for Serendipitous Observations and Target-of-opportunity Observations of Gravitational-wave Triggers
在本系列的第二项工作中,我们探索了偶然和引力波触发的机会目标(ToO)观测的最佳搜索策略,这些观测来自双星中子星(BNS)合并的千新星和光学短持续时间伽马射线暴(sGRB)余辉,假设宇宙学上的千新星是类似于AT 2017 gfo的,(但与视角的依赖性)和余辉的性质是一致的宇宙学sGRB余辉。一天的节奏偶然搜索策略与$\sim30\,$ s的曝光时间总是可以实现一个最佳的搜索策略的kilonovae和余辉的各种调查项目。我们发现,对于ZTF/Mephisto/WFST/LSST,kilonovae(余辉)的最佳检测率分别为$\sim0.3/0.6/1/20\,$ yr $^{-1}$($\sim50/60/100/800\,$ yr $^{-1}$)。原则上,一个完全建成的四田可以检测到$\sim7({2000})\,$或$^{-1}$千瓦(余辉)。详细研究了偶然观测中电磁信号的布居特性。对于ToO观测,我们预测通过考虑第三次观测运行的精确占空比,可以在第四次观测运行(O 4)期间检测到$\sim11\,{\rm{yr}}^{-1}$ BNS引力波(GW)事件。对于可检测的BNS GW事件,GW天空定位区域的中值预计为$\sim10\,{\rm{deg}}^2$。在O 4中,我们预测ZTF/Mephisto/WFST/LSST每年可以分别探测到$\sim5/4/3/3$千新星($\s…
2022-11-22 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
A luminosity distribution for kilonovae based on short gamma-ray burst afterglows
对引力波信号kilonova和来自GW 170817的短伽马射线暴(sGRB)的联合探测标志着多信使天文学领域的科学突破。但即使在GW 170817之前,也有一些sGRB可能与kilonova检测相关。在这项工作中,我们结合最先进的余辉和kilonova模型重新审视了这些“历史”sGRB余辉。这允许我们包括由sGRB产生的光学/近红外同步加速器发射以及由$r$ -过程元件的放射性衰变提供动力的紫外/光学/近红外发射(即,kilonova)。拟合的光变曲线,我们得出的速度和质量分布以及喷出的物质的组成。从拟合得到的kilonova参数的后验被转化为不同波段的kilonova发射的峰值大小和该峰值发生的时间的分布。从sGRB和相关的kilonova中,我们发现H带的峰值幅度落在[-16.2,-13.1]范围内($95\%$的置信度),并发生在sGRB瞬发发射后的$0.8-3.6\,\rm days$内。在g波段,我们得到了一个范围为[-16.8,-12.3]的峰值,出现在sGRB提示后的第一个$18\,\rm hr$内。从GW 170817/AT 2017 gfo,kilonova候选者GRB 130603 B,GRB 050709和GRB 060614(可能包含GRB 150101 B)的光度分布以及所有其他与任何kilonova检测无关的sGRB的上限,我们首次获得了不同波段的ki…
2019-06-09 astro-ph.HE gr-qc
A search for the afterglows, kilonovae, and host galaxies of two short GRBs: GRB 211106A and GRB 211227A
本研究对两个短GRB进行深度光学/NIR后续观测,未探测到余辉和千新星,但确认了宿主星系红移,并基于多波段数据证实了它们的短暴性质及对应体缺失原因。
2023-09-06 astro-ph.HE
Prospects for kilonova signals in the gravitational-wave era
中子星合并引力波信号GW 170817之后是三个电磁对应物,包括一个由合并喷出物中新合成的$r$过程元素的放射性产生的千诺瓦。在引力波触发后找到千新星对于(i)寻找更多的对应物,如余辉,(ii)探测千新星的多样性及其对系统倾角的依赖,以及(iii)建立多信使宇宙学的样本至关重要。在引力波干涉仪网络的第三次观测运行中,没有发现kilonova对应物,我们的目标是预测即将到来的O 4和O 5观测运行的LIGO-Virgo-KAGRA仪器的可检测kilonova信号的预期人口。使用一个简化的标准引力波检测和一个简单的GW 170817校准模型的kilonova峰值幅度,我们确定的后续活动和他们的分布在各个波段的幅度达到kilonovae率。我们简要地考虑的情况下,GW 190425,唯一的二元中子星合并确认以来GW 170817,并获得其倾斜角的限制,从其kilonova的非检测,假设源低于后续阈值。我们还表明,非引力波触发的kilonovae可以在未来的调查,并简要地讨论了与短的明亮的伽马射线暴的协会的众多类别的来源。最后讨论了除千诺瓦外的喷流余辉的探测。
2021-05-19 astro-ph.HE
DDOTI Observations of Gravitational-Wave Sources Discovered in O3
我们目前的光学后续观测与DDOTI望远镜的引力波事件检测在先进的LIGO和先进的处女座O3观测运行。DDOTI能够在几分钟内对警报做出响应,具有约69度$^{2}$的瞬时场,并根据条件在1000 μ s的曝光中获得$w_{\rm lim}=18.5$至20.5 AB mag的$10σ$上限。我们观察到了54%(48个中的26个)未收回的引力波警报,没有发现任何电磁对应物。我们将我们的上限与各种可能的对应物进行比较:千诺瓦AT~ 2017 gfo,放射性和磁星动力千诺瓦模型,短伽马射线暴余辉和活动星系核耀斑。虽然大的位置不确定性的GW源不允许我们在O3放置强有力的约束,DDOTI观测O 4及以后的本地化GW事件可以有意义地约束模型的紧凑的二进制合并。我们发现DDOTI能够探测到类似于AT~ 2017 gfo的千诺沃核,探测范围高达200~Mpc,磁星驱动的千诺沃核高达1~Gpc。我们计算出,如果在轴上观察,附近的($\lesssim$ 200 Mpc)余辉有很高的机会($\approx$ 70\%)被快速($\lesssim$ 3小时)DDOTI观测检测到,而离轴余辉是不太可能看到的。最后,我们认为,长期监测大规模BBH事件与DDOTI可以确认或排除晚期活动星系核耀斑与这些事件。
2021-07-19 astro-ph.HE
Kilonova Emission From Black Hole-Neutron Star Mergers. II. Luminosity Function and Implications for Target-of-opportunity Observations of Gravitational-wave Triggers and Blind Searches
我们详细模拟了黑洞-中子星(BH-NS)合并的千诺瓦和伽马射线暴(GRB)余辉和千诺瓦光度函数,并讨论了电磁(EM)对应物在引力波(GW)探测、GW触发的机会目标观测和时域盲搜索中的可探测性。合并后在$0.5\,{\rm days}$的BH-NS千超新星的预测绝对星等落在$[-10,-15.5]$。模拟的光度函数包含了各向异性kilonova辐射的潜在视角分布信息。我们模拟了GW检测率,可检测距离和信号持续时间,为未来的第二/2.5/第三代GW检测器网络。如果黑洞有更高的对齐自旋,而质量较小的NS有更硬的EoS,那么BH-NS倾向于产生更明亮的千诺瓦和余辉。kilonova的可探测性对BH自旋特别敏感。如果BH通常具有低自旋,则BH-NS EM对应物很难发现。对于第二代GW探测器网络,即使假定BH高自旋,也需要$m_{\rm limit}\sim23-24\,{\rm mag}$的极限幅度来探测千新星。因此,在LIGO/Virgo O3期间缺乏BH-NS相关kilonova检测的合理解释是,要么没有EM对应物(暴跌事件),要么目前的后续行动太浅。这些观测仍然有机会探测到与sGRB或孤儿余辉相关的轴上喷流余辉。后续观测可以检测到可能相关的sGRB余辉,从中可以研究kilonova签名。对于时域观测,建议在红度滤波器中进行高节奏搜索,以检测更多与BH-NS相关的千新星和余辉。
2021-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Fast-transient Searches in Real Time with ZTFReST: Identification of Three Optically-discovered Gamma-ray Burst Afterglows and New Constraints on the Kilonova Rate
虽然光学测量经常发现像超新星这样的慢瞬变现象,但发现河外快速瞬变现象的最常见方法是通过对伽马射线暴和引力波触发器的后续观测,这些瞬变现象在几个晚上就消失了。然而,宽场调查也有可能独立于这种外部触发来识别快速衰落的瞬变。ZTF的体积测量速度使其对微弱和快速衰落的物体敏感,如千新星,这是双星中子星和中子星-黑洞合并的光学对应物,几乎达到200 Mpc。我们介绍了一个开源的软件基础设施,ZTF实时搜索和触发,ZTFReST,旨在确定千波和快速光学瞬态ZTF数据。使用ZTF警报流结合强制测光,我们已经实现了自动候选人排名的基础上,他们的光度演变和拟合kilonova模型。还实现了后续系统的自动触发,如拉斯坎布雷斯观测站。在13个月的科学验证中,我们发现了几个独立于任何外部触发的河外快速瞬变(尽管后来确定了一些对应物),包括至少一颗具有激波后冷却辐射的超新星,两个已知的有关联伽马射线暴的余辉,两个已知的没有任何已知伽玛射线对应物的余辉,以及三个新的快速衰减源(ZTF 20 abtxwfx、ZTF 20 acozryr和ZTF 21 aagwbjr)可能与GRB 200817 A、GRB 201103 B和GRB 210204 A相关。然而,我们还没有发现任何物体似乎是kilonovae,因此,我们限制率GW 170817 kilonovae $R < 900$ Gpc $^{-3}$年$^{…
2021-04-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Uniform Modeling of Observed Kilonovae: Implications for Diversity and the Progenitors of Merger-Driven Long Gamma-Ray Bursts
本文对八个千新星进行统一建模,发现长暴千新星红色抛射物质量更高,暗示其前身星可能是不对称致密天体双星,并验证了 Rubin 和 Roman 巡天对近邻千新星的约束能力。
2024-11-25 astro-ph.HE
Prospect for Detection of Strongly Lensed Multi-messenger Signals of Binary Neutron Star Mergers
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文学与空间科学学院)
研究双中子星合并多信使信号的引力透镜效应,通过估算探测率及考虑不同策略,发现未来伽马射线望远镜对透镜化短伽马射线暴探测率低,已知透镜定点策略对微弱千新星等有灵敏度提升,近红外设施可探测透镜化千新星且X射线观测可能探测到一定数量透镜化余辉。
2026-07-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cautionary tales on heating-rate prescriptions in kilonovae
本文探讨了千新星中加热率处方对光曲线的影响,指出使用不恰当的加热率估计会导致抛射物质量推断出现显著偏差,并展示了一个框架以评估建模假设对千新星性质推断的影响。
2025-06-02 astro-ph.HE
Detecting the imprint of a kilonova or supernova \\ in short GRB afterglows
短的伽马射线暴是由两颗中子星合并或两颗小行星合并而成的,但可能是以较小的速率发生的。在第一种情况下,发生了千新星,而在第二种情况下,预计会发生Ic型超新星。{即使将来对与引力波事件有关的千新星的观测提供了更好的数据,在余辉跟踪期间探测千新星仍然有助于探索千新星现象的多样性。由于超新星产生的引力信号较弱,余辉跟踪将是唯一可能找到的方法。在这项工作中,我们确定了爆发能量,外部密度,千诺瓦质量,超新星光度的条件,这是必要的检测千诺瓦或超新星在后续的短伽玛射线暴余辉。{We已经使用了一个简单的kilonova模型来获得峰值亮度和时间作为质量,膨胀速度和喷射物质不透明度的函数。余辉光变曲线计算的均匀介质和恒星风,在千诺瓦和超新星的情况下,分别。{We使用爆发动能与外部介质密度的关系图,表示千诺瓦或超新星在最大值时比余辉更亮的区域。% \LEt {请检查我是否保留了您的意图->可以
2019-01-26 astro-ph.HE
A kilonova associated with GRB 070809
对于轴上典型的短伽马射线暴(sGRB),前向激波发射通常是如此明亮,使得在早期余辉($t<0.5$ d)阶段识别千新星(也称为macronovae)相当具有挑战性。这就是为什么除了与GW 170817相关的离轴昏暗GRB 170817 A之外,以前没有发现类似热的千诺瓦成分。在这里,我们报告的一个不寻常的光辐射成分在GRB 070809在$t\sim 0.47$ d的识别,感谢合理的非常弱/次优势的前向冲击辐射。具有非常红的光谱的光发射远远超过了X射线发射的外推,X射线发射的特征是异常硬的光谱,这与前向冲击余辉的预测不一致,但可以自然地解释为千诺瓦。我们的发现支持了千新星是无处不在的推测,并证明了揭示中子星合并起源的可能性与一些典型的sGRB的早期余辉数据,发生远远超出了先进的引力波探测器的敏感半径,因此有机会组织专门的后续观测感兴趣的事件。
2020-04-28 astro-ph.HE gr-qc
Mergers of double neutron stars with one high-spin component: brighter kilonovae and fallback accretion, weaker gravitational waves
该研究模拟双中子星合并中一颗高自旋的情形,发现其产生更亮千新星、更多回落吸积和较弱引力波,可能延迟黑洞形成并引发长时标伽马射线暴。
2024-02-10 astro-ph.HE
Infrared emission from kilonovae: the case of the nearby short hard burst GRB 160821B
我们提出了一个最近的短硬伽马射线暴,GRB 160821 B,在z=0.16,在三个历元的KS带发射的限制。我们检测到一个红色的相对论余辉喷射发射在第一个时代,但没有检测到任何多余的千诺瓦排放在第二个两个时代。我们比较的上限与凯克我/MOSFIRE的多维辐射转移模型的kilonovae,采用成分相关的核加热和LTE不透明的重元素。我们讨论了八个模型,结合环形动态喷出物和两种类型的风和一个模型与动态喷出物。我们还讨论了简单的,经验的定标律的预测排放作为喷出物的质量和喷出物的速度的函数。我们对GRB 160821 B的限制限制了喷出物的质量,当速度大于0.1c时,喷出物的质量低于0.03 Msun。在先进的LIGO的距离灵敏度范围内,类似的地面观测将对预测的模型排放的全部范围足够敏感,包括只有动态喷出物的模型。这些模型的颜色演变表明,I-K颜色范围为7- 16等,这表明即使是相对较浅的红外搜索千新星也可能与光学搜索一样受到限制。
2017-06-14 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Kilonovae of binary neutron star mergers leading to short-lived remnant neutron star formation
本研究结合数值相对论与核合成结果,分析短命残留大质量中子星情形下的双中子星并合千新星特征,指出其无法解释GW170817观测,并给出近红外光变标度律及观测建议。
2023-06-12 astro-ph.HE gr-qc
Properties of Gamma-Ray Bursts Associated with Supernovae and Kilonovae
本文系统比较了53个超新星相关和15个千新星相关的伽马射线暴的时谱性质,发现二者光谱参数分布一致且均遵循各自的Amati关系,光度-滞后和光度-时间关系存在大量重叠,提示它们可能共享相同辐射机制。
2023-09-17 astro-ph.HE
Gamma-ray Bursts and Kilonovae from Gravitational Wave Events
Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天文台,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学);McGill University(麦吉尔大学)
本文综述了引力波与电磁波联合观测的前景,重点介绍了SKAO在探测和追踪引力波事件对应体(如千新星和GRB余辉)中的关键作用,以及其对GRB喷流结构和环境的研究能力。
2026-06-26 astro-ph.HE
Modelling Populations of Kilonovae
2017年对与引力波发射同时发生的千诺瓦的探测已经将中子星合并确定为最重元素的主要来源,并极大地限制了其他引力理论。观测到这样的源群有可能改变宇宙学、核物理学和天体物理学。然而,由于目前只有一种可靠的多信使检测方法,因此需要改进理论理解,才能对预期来自此类人群的信号多样性进行建模。特别是,需要快速评估的模型,并与更详细的多物理模拟校准,以设计观测战略千新星探测,并获得新的观测快速响应的解释。我们使用灰色不透明度模型来构建人口kilonovae,跨越喷出物参数预测的数值模拟。我们的建模侧重于与即将到来的光学调查相关的波长,例如鲁宾天文台的时空遗产调查(LSST)。在这些模拟中,我们实现了基于核反应网络计算的加热速率。我们创建了一个高斯过程模拟器kilonova灰色不透明度,校准详细的辐射转移模拟。使用最近的适合数值相对论模拟,我们预测如何从BNS合并的喷出物参数形状的人口kilonovae,占视角的依赖性。我们模拟的中子星双星(BNS)合并的人口产生峰值i带绝对星等$-20 \leq M_i \leq -11$。详细的辐射转移计算的比较表明,需要进一步的改进,以准确地再现光谱形状的全光变曲线的演变。
2023-03-06 astro-ph.HE
Exploring the diversity of kilonovae with 3D radiative transfer I. The polar direction
Trinity College Dublin, The University of Dublin(都柏林三一学院,都柏林大学);Astrophysics Research Centre, School of Mathematics and Physics, Queens University Belfast(贝尔法斯特女王大学数学与物理学院天体物理研究中心);GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung(GSI亥姆霍兹重离子研究中心)
本文通过三维辐射转移模拟,研究不同双中子星合并模型的极向光变曲线和光谱,探讨其与AT2017gfo观测的对应关系,发现动态喷流能再现部分光谱特征,但需进一步研究其他喷流成分的影响。
2026-04-24 astro-ph.HE
Kilonovae across the nuclear physics landscape: The impact of nuclear physics uncertainties on r-process-powered emission
合并的中子星产生“kilonovae”电磁瞬变,由不稳定核的衰变提供动力,这些核是通过快速中子俘获(r过程)在物质中合成的,在螺旋和合并过程中,物质没有引力束缚。Kilonova发射,如果准确解释,可以用来表征合并驱动的流出物的质量和成分,有助于解决关于宇宙中r过程材料起源的长期争论。我们探讨如何不确定的性质,涉及核的r-过程复杂的外流性质从kilonova观测的推断。使用r-过程模拟,我们展示了核物理的不确定性如何影响放射性加热和元素合成的预测。对于一组模型,跨越一个大范围内的预测加热和最终的丰度,我们进行了详细的数值计算衰变产物热化和辐射传输在一个kilonova喷出物具有固定的质量和密度分布。与我们的模型相关的光变曲线在其光度上表现出很大的多样性,峰值亮度变化超过一个数量级。我们还发现了kilonova光变曲线的形状及其颜色的变化,在某些情况下,这与镧系元素和/或锕系元素富集水平的增加将与更长、更暗、更红的发射相关的预期背道而驰。
2020-10-21 astro-ph.HE
Modeling kilonova afterglows: Effects of the thermal electron population and interaction with GRB outflows
由于伴随着潜在的千诺瓦的伽马射线暴越来越多,对千诺瓦余辉的建模越来越重要。在这项工作中,我们研究了两个电子人口的存在下,遵循麦克斯韦(热)和幂律(非热)分布影响kilonova余辉光曲线。采用半解析余辉模型$\texttt{PyBlastAfterglow}$。我们认为kilonova喷出物配置文件从头算数值相对论二进制中子星合并模拟,针对GW170817。我们不进行模型选择。我们发现,从热电子的发射占主导地位,在早期。如果星际介质密度很高(${\simeq}0.1\,\ccm$),它会在光变曲线上增加一个早期的峰值。作为喷出物减速的光谱和时间指数的变化,如果观察到的特征的方式,可以用来重建喷出物的速度分布。对于低星际介质密度,推断为GRB 170817 A,从非热电子人口的排放一般占主导地位。我们还评估了如何kilonova余辉光变曲线的变化,如果星际介质已被部分删除和预加速的横向扩展伽马射线暴喷出物。我们发现,主要的效果是在早期的${\lesssim}10^{3}\,$天的发射抑制,并在其最大值达到${\sim}40\%$时,千诺瓦喷出物的快速尾部亚音速移动通过横向传播的伽马射线暴喷出物的尾流。当这些喷出物突破并形成激波时,随后的再亮是非常温和的(${\lesssim}10\%$),可能无法观察到。
2023-01-13 astro-ph.HE gr-qc
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
Diverse Jet Structures Consistent with the Off-axis Afterglow of GRB 170817A
GRB 170817 A是引力波事件GW 170817的电磁对应物,在此之后,短伽马射线暴的喷流结构一直存在争议。不同的作者使用不同的喷流结构来计算余辉光变曲线。我们制定了一个方法来逆重建射流结构从一个给定的离轴伽玛暴余辉,而不假设任何功能形式的结构。通过系统地应用我们的反演方法,我们发现,更多样化的喷流结构是一致的,所观察到的余辉的GRB 170817 A的误差:如空心锥,主轴,高斯,幂律喷流结构。此外,当参数满足简并组合$n_0 \varepsilon_\mathrm{B}^{(p+1)/(p+5)} \varepsilon_\mathrm{e}^{4(p-1)/(p+5)} = \mathrm{const.}$时,重构射流的总能量是任意的,与环境密度$n_0$成正比,射流形状保持不变.观测精度小于$\sim 6$ %是必要的,以区分不同的形状,而能量标度的简并性将通过观察光谱断裂和视角来打破。在更密集的环境中,未来的事件具有更明亮的余辉和可观察到的光谱中断,这对于我们的反演方法来确定喷流结构是理想的,为喷流的形成和传播提供了关键。
2021-01-05 astro-ph.HE
Diversity Of Short Gamma-Ray Burst Afterglows From Compact Binary Mergers Hosting Pulsars
短伽马射线暴(sGRB)被广泛认为是致密双星合并的结果。该模型预测的余辉,承担一个恒定的,低密度介质的特征签名,包括一个平滑的余辉过渡,和一个简单的时间演变。然而,这些预期与sGRB余辉中不可忽略的一部分的观测结果相冲突。特别是,这些事件的余辉阶段的开始似乎是延迟的,此外,他们中的一些人表现出晚时间的光变曲线迅速衰落。我们表明,这些特殊的观察可以解释独立的正在进行的中央引擎活动,如果一些sGRB的祖先是紧凑的双星至少有一个脉冲星。脉冲星伴星的坡印廷流能在双星周围产生一个弓形激波腔。如果这个空腔大于未受扰动的星际介质中激波减速的长度尺度,那么余辉的开始将被延迟。如果减速完全发生在掠起的薄壳内,光变曲线将随之快速衰减。我们确定了两种类型的脉冲星,可以实现改变余辉所需的条件:低场,长寿命的脉冲星,和高场脉冲星。我们发现,相当大的一部分(~20-50%)的低场双星很可能居住在中子星双星的基础上的观察,而他们的高场同行不是。流体动力学计算的动机,这个模型被证明是在很好的协议与sGRB余辉光曲线的观察。
2014-06-22 astro-ph.HE
KilonovAE: Exploring Kilonova Spectral Features with Autoencoders
提出KilonovAE框架,结合TARDIS合成光谱、自动编码器与贝叶斯高斯混合模型,识别千新星主要吸收线并分类未来观测事件。
2024-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Constraining the Kilonova Rate with Zwicky Transient Facility Searches Independent of Gravitational Wave and Short Gamma-ray Burst Triggers
第一个双星中子星合并,GW 170817,伴随着一个放射性动力的光学/红外瞬态称为千诺瓦。到目前为止,在对天空进行光学观测时,还没有发现独立于引力波触发器的引人注目的千诺瓦。在这项工作中,我们搜索的前23个月的Zwicky瞬态设施(ZTF)的数据流候选kilonovae的形式迅速演变的瞬态。我们将ZTF警报查询与强制点扩散函数测光和夜间通量叠加相结合,以提高我们对微弱和快速瞬变的灵敏度。自动查询产生了$>11,200$候选者,其中24个通过了质量检查和严格的选择标准,这些标准基于为双中子星和中子星-黑洞合并量身定制的千诺瓦模型网格。在我们的样本中,没有一个候选人被认为是一个可能的基洛诺瓦经过彻底的审查,目录交叉匹配,并研究他们的颜色演变。通过我们的选择标准的来源是由银河系灾难性的变量占主导地位。此外,我们还在银河系高纬度地区发现了两个快速瞬变现象,其中一个是GRB 190106 A的长余辉,另一个是可能的宇宙学余辉。使用一个调查模拟代码,我们约束的一系列模型,包括顶帽和线性衰减的光变曲线和合成光变曲线与辐射转移模拟得到的kilonova率。对于原型GW 170817样kilonovae,我们通过要求至少2次高显著性检测将发生率限制为$R < 1775$ Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$(95%置信水平)。通过假设在均匀视角分布下观察到的具有相同几何形状和组成的GW 17…
2020-07-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Axisymmetric Radiative Transfer Models of Kilonovae
对GW 170817的详细观测首次直接证明了中子星合并是重元素的一个主要产生场所。观测结果可以通过一些模拟来拟合,这些模拟在定性上是一致的,但在定量上可以有一个数量级的差异(例如,在总r-过程质量上)。我们归类kilonova喷出物到几个典型的形态的数值模拟的动机,并应用辐射转移蒙特卡罗代码来研究喷出物的几何分布形状的发射辐射。我们发现光谱和光变曲线的主要影响。峰值辐射热光度可以变化两个数量级,峰值的时间可以变化五倍。这些发现提供了一个重要的暗示,即从峰值亮度附近的观测中推断出的喷出物质量至少有一个数量级是不确定的。混合的两个组件模型与镧系元素丰富的喷出物是特别敏感的几何分布。混合模型的子集由于镧系元素“幕化”而显示出非常强的视角依赖性,即使富镧系元素组分的相对质量很小,其也持续存在。在我们的其余模型中,角度依赖性较弱,但两个分量的不同几何组合导致了一组高度多样化的光曲线。我们确定的几何形状依赖的{P天鹅座}功能,直接映射出强线在模拟的不透明度的钕,这可以帮助约束喷出物的几何形状,并直接探测的r-过程的丰度。
2021-03-05 astro-ph.HE
Radio Afterglow Rebrightening: Evidence for Multiple Active Phases in Gamma-Ray Burst Central Engines
再亮现象是伽马射线暴(GRB)的X射线、光学和射电余辉中一个有趣的特征。在这里,我们提出了一个可能的能源供应的假设来解释rebrightenings的无线电余辉,其中的中央引擎与多个活跃的阶段可以提供至少两个GRB脉冲在一个典型的GRB持续时间。考虑到由中心发动机提供的双脉冲的情况,除了周围星际介质(ISM)的数密度之外,双脉冲具有单独的物理参数。它们各自独立的射电余辉被地面探测器积分形成再亮现象。在这项工作中,我们首先模拟不同的再亮光变曲线考虑不同的和独立的物理参数。使用这个假设,我们也给我们最好的适合在1.43,4.86和8.46 GHz的三个频率的伽玛暴970508的射电余辉。我们认为,中央发动机可能是持续活跃的时间尺度比一个典型的伽玛射线暴持续时间长,许多作者已经建议,它可能会提供足够的能量,导致持久的rebillingenings观察到的一些伽玛射线暴余辉。
2015-08-22 astro-ph.HE
The afterglow of GW170817 from every angle: Prospects for detecting the afterglows of binary neutron star mergers
该研究基于GW170817模型,按观测角、ISM密度和距离分布预测未来BNS并合余辉的可探测率,指出离轴余辉将占多数,并评估O4/O5及DSA-2000的探测前景。
2024-07-01 astro-ph.HE
The Bright Reverse Shock Emission in the Optical Afterglows of Gamma-ray Bursts in a Stratified Medium
对于GRB 990123早期的光学余辉(也称闪光),一般采用逆激波(RS)模型来解释其快速上升和衰减的现象。在本文中,我们收集了11个伽马射线暴(GRB)的早期光学余辉,这类签名的优势RS发射。由于闪光的时间斜率是由介质密度分布指数$k$和电子能谱指数$p$共同决定的,因此我们将薄壳情况下的RS模型应用于闪光,并确定了前身星的环境介质。我们发现$k$值在0 - 1.5的范围内。本文中的$k$值与Yi等人(2013)的结果一致,其中前向冲击(FS)模型应用于某些起始颠簸。然而,本文所采用的方法只适用于伽玛暴余辉与显着的急剧上升和衰减的RS发射。我们的研究结果表明,RS模型也可以用来确定环暴介质,进一步意味着伽玛暴可能有不同的环暴介质。
2020-04-18 astro-ph.HE
Analysis of the JWST spectra of the kilonova AT 2023vfi accompanying GRB 230307A
该研究分析JWST对千新星AT 2023vfi的后期光谱,通过经验建模和禁线识别,提出Te、Er、W离子是2.1微米发射的最可能来源,并指出需扩展原子数据以进行定量非LTE建模。
2025-02-25 astro-ph.HE
The Electromagnetic Counterpart of the Binary Neutron Star Merger LIGO/VIRGO GW170817. VIII. A Comparison to Cosmological Short-duration Gamma-ray Bursts
我们提出了一个全面的比较性质的无线电通过X射线对应的GW 170817和短持续时间的伽马射线暴(GRB)的属性。为了这项工作,我们利用了2004-2017年发现的36个短GRB的样本,这些样本跨越了$z \approx 0.12-2.6$的红移范围。我们发现,对应的GW 170817有一个各向同性的等效光度是$\approx 3000$倍小于轴上短伽玛射线余辉的中值,和$\gtrsim10^{4}$倍小于检测到的短伽玛射线射电余辉。此外,从GW 170817和轴上短GRB余辉的射电和X射线对应物中推断出的允许喷流能量和粒子密度非常相似,这表明视角效应是它们观测到的射电和X射线行为的主要差异,也许是唯一的差异。通过与先前声称的短伽玛暴之后的千诺瓦的比较,我们发现GW 170817的光学和近红外对应物相对而言是由$\approx 3-5$的因子欠发光的,这表明了千诺瓦光度和时间尺度的范围。在$\lesssim 1$天时间尺度上的短伽玛暴之后的光学极限的比较也排除了在先前的一个短伽玛暴中具有可比的光学各向同性等效光度的“蓝色”千诺瓦。最后,我们研究了GW 170817,NGC 4993的宿主星系,在短伽玛暴宿主星系的恒星种群特性的背景下。我们发现,NGC 4993是最高级的,在其大光度,老恒星人口年龄,和低恒星形成率相比,以前的短伽玛射线暴主机。高级LIGO/VIRGO体积内的其他事件对…
2017-10-16 astro-ph.HE
Probing Kilonova Ejecta Properties Using a Catalog of Short Gamma-Ray Burst Observations
GW 170817和GRB 170817 A与AT 2017 gfo的发现,巩固了中子星合并、短伽马射线暴(GRB)和千新星之间的联系。为了研究不同kilonova行为背景下的短GRB观测,我们提出了一个全面的光学和近红外(NIR)目录的85个爆发发现在2005-2020年的时间尺度上的$\lesssim12$天。该样本包括以前未发表的23个爆发的观测结果,并包括检测和深上限。我们在我们的目录中识别出11.8%和15.3%的短伽玛暴,其探测光度的上限分别低于AT 2017 gfo和基准NSBH kilonovae模型(用于极上方向)。我们量化的喷出物质量允许的最深的限制在我们的目录中,限制蓝色和“极蓝”kilonova组件的14.1%的爆发$M_{\rm ej}\lesssim0.01-0.1 M_{\odot}$。短伽玛暴的样本对红色kilonova成分没有特别的限制。出于大目录以及不同的kilonova行为的模型预测,我们调查修改后的搜索策略,为未来的后续行动短伽玛暴。我们发现,地面光学和近红外观测的时间尺度为$\gtrsim 2$天可以发挥重要作用,限制更多样化的结果。我们期望未来的短期伽玛射线暴后续工作,如从{ \it詹姆斯韦伯太空望远镜},以扩大范围的千诺瓦探测到红移的$z\approx 1$。
2021-04-22 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
Thermal Emissions Spanning the Prompt and the Afterglow Phase of the Ultra-long GRB 130925A
GRB 130925 A是一个超长的GRB,在\emph{Swift} /XRT($\sim0.5$ \,keV)软X射线数据中显示出明显的热辐射证据,并持续到X射线余辉相。由于伽玛暴持续时间长,可以用高分辨率聚焦探测器(\emph{NuSTAR})在硬X射线中研究伽玛暴。通过\emph{Swift} /XRT测量的黑体温度显示出下降趋势,直到后期(Piro等人,2014年),而与同期的低能数据相比,高能数据揭示了在后期阶段期间在高一个数量级的温度($\sim5$ \,keV)下的显著黑体分量(Bellm等人,2014年)。我们解决了这个明显的矛盾,证明了两个黑体和幂律(2BBPL)的模型是一致的,从后期的即时发射的余辉阶段的数据。这两个黑体表现出类似的冷却行为的后期时间。我们调用一个结构化的射流,有一个快速的脊柱和较慢的鞘层,以确定这些黑体的位置。独立的物理解释,我们建议,2BBPL模型是一个通用的功能,所有的长伽玛暴的即时发射,和热辐射发现在余辉阶段的不同伽玛暴反映了挥之不去的热成分的即时发射与不同的时间尺度。我们加强了这一建议,指出这GRB和GRB~090618,一个源,在早期余辉阶段具有显着的宽带数据的光谱演化之间的密切相似性。
2015-05-13 astro-ph.HE
ALMA and GMRT constraints on the off-axis gamma-ray burst 170817A from the binary neutron star merger GW170817
双星中子星合并(BNSMs)是LIGO最容易探测到的引力波(GW)源之一。它们也被认为产生短$γ$射线暴(SGRB),以及由r-过程核提供动力的千诺瓦。同时探测这些现象将为两个紧凑物体合并期间和之后的物理学提供前所未有的视角。LIGO/Virgo于2017年8月17日在$\sim 44$ Mpc的距离上发现了这样的Rosetta Stone事件。我们监测的位置BNSM与ALMA在338.5 GHz和GMRT在1.4 GHz,从1.4到44天后合并。我们的观测排除了这些波段中比$3\times 10^{26}~{\rm erg\,s}^{-1}\,{\rm Hz}^{-1}$更亮的余辉,探测$>$ 2- 4 dex比以前的SGRB极限更暗。我们将这些限制与GW事件后几周内宣布出现X射线和无线电发射的公共数据相匹配,以获得离轴余辉的模板。我们的宽带模拟表明,GW 170817伴随着SGRB和伽玛暴喷流,由$E_{\rm AG,\,iso}\sim10^{50}$ ~erg,有一个半开角$\sim20^\circ$,并从我们的视线$\sim41^\circ$错位。这些数据也与更平行的喷流相一致:$E_{\rm AG,\,iso}\sim10^{51}$ ~erg、$θ_{1/2,\,\rm jet}\sim5^\circ$、$θ_{\rm obs}\sim17^\circ$。这是迄今为止…
2017-11-03 astro-ph.HE
GRB 080710: A narrow, structured jet showing a late, achromatic peak in the optical and infrared afterglow?
本文解释了长伽马射线暴GRB 080710光学和红外余辉中出现晚期无色峰值且峰值前通量增长缓慢的异常现象,发现具有大各向同性等效能量的窄高斯形状喷流模型最合理,揭示了GRB喷流性质的更大多样性。
2024-01-09 astro-ph.HE
Very-High-Energy Gamma-Ray Afterglows of GRB 201015A and GRB 201216C
本文分析了GRB 201015A和GRB 201216C的甚高能伽马射线余辉,用标准外部激波模型和同步自康普顿散射过程拟合光变曲线,发现两者喷流速度和介质密度差异显著,并对比其他爆发揭示了余辉内禀峰值光度及物理参数的多样性。
2023-05-01 astro-ph.HE
Interpreting the diversity of afterglow emission from radio-detected tidal disruption events with instantaneous and delayed outflows
Astronomical Institute, Graduate School of Science, Tohoku University(东北大学理学研究科天文学研究所);University of Wisconsin, Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Indian Institute of Technology Indore(印度理工学院印多尔分校);University of Nevada, Las Vegas(内华达大学拉斯维加斯分校);California Polytechnic State University(加州州立理工大学);Naropa University(纳洛帕大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Kyoto University(京都大学)
通过分析射电爆发特征,研究发现延迟喷流和风模型在解释TDEs射电光变曲线中起关键作用,多波段观测有助于区分不同喷流机制。
2026-09-28 astro-ph.HE
Investigating Temporal Features in Swift GRB Afterglows: A Comparative Study of UVOT and XRT Data
本研究统计分析200个Swift GRB光学与X射线光变曲线,分类形态特征,揭示早期耀发、平台等物理起源,表明多样机制与喷流结构。
2025-09-09 astro-ph.HE
The on-axis view of GRB 170817A
GRB 170817 A短伽马射线暴与引力波事件GW 170817有着密切的联系,后者被解释为双中子星双星的合并。非热余辉的前所未有的行为导致了关于其性质的辩论,最终通过高分辨率VLBI观测解决,这强烈支持离轴结构射流情景。使用的信息来自多波长拟合的余辉发射和明显的VLBI图像质心运动的射流结构,我们计算的外观GRB 170817 A-样的射流所看到的轴上观察者,我们比较它到以前观察到的人口SGRB余辉和即时发射事件。我们发现,GRB 170817 A喷流的内在属性是一个典型的事件在SGRB人口的代表,暗示在一个准普遍的喷流结构。SGRB余辉人口的多样性,因此可以归因于在很大程度上是外在的(红移,周围介质的密度,视角),而不是内在的属性。虽然不确定性更大,但可以将比较扩展到即时发射特性,从而得出类似的结论。
2019-06-26 astro-ph.HE
Prompt emission and early optical afterglow of VHE detected GRB 201015A and GRB 201216C: onset of the external forward shock
我们提出了一个详细的即时发射和早期的光学余辉分析的两个非常高的能量(VHE)检测到的爆发GRB 201015 A和GRB 201216 C,和他们的比较与一个子集的类似的爆发。多结构伽玛暴201216 C的时间分辨光谱分析,使用贝叶斯分箱算法显示,在整个持续时间的爆发,低能量光谱指数($α_{\rm pt}$)保持低于同步加速器的死亡线的限制。然而,在统计上,一些箱支持额外的热分量。此外,光谱参数的演变表明,峰值能量(Ep)和$α_{\rm pt}$跟踪流量。这些结果得到进一步加强使用的物理参数的值同步模拟的数据。我们最早使用FRAM-ORM和BOOTES机器人望远镜对这两个爆发进行的光学观测显示,它们早期的光学光变曲线有一个平滑的凸起,这与外部前向冲击波同步辐射引起的余辉的开始一致。利用观测到的光学峰,我们将GRB 201015 A和GRB 201216 C的初始体洛伦兹因子分别限制为$Γ_0$ = 204和$Γ_0$ = 310。目前的早期光学观测是最早的已知观测约束流出参数和我们的分析表明,VHE检测到的爆发可能有不同的范围内观察到的光度的可检测的红移范围内,目前VHE设施。
2022-11-18 astro-ph.HE
First Results from the PanRadio Gamma-Ray Burst Collaboration: The 400-day Afterglow of GRB 230815A
David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学天文学与天体物理系);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学邓普勒天文与天体物理研究所);Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem(耶路撒冷希伯来大学拉卡物理研究所);International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University(科廷大学国际射电天文研究中心);Department of Physics, George Washington University(乔治华盛顿大学物理系);Aix Marseille Université, CNRS, CNES, LAM(艾克斯马赛大学);Massachusetts Institute of Technology, Kavli Institute for Astrophysics and Space Research(麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究研究所);Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台)
PanRadio项目首次发现GRB 230815A的400天后glow,揭示其双组分喷流结构,解释早期X射线破裂与射电演化差异。
2026-01-08 astro-ph.HE
A proposed network of Gamma-ray Burst detectors on the Global Navigation Satellite System Galileo G2
精确定位伽马射线暴仍然是一项至关重要的任务。虽然从历史上看,改进的本地化已经导致余辉发射的发现和实现其宇宙学分布通过红移测量,最近的要求来与潜在的研究中子星合并的kilonovae。引力波探测器有望在未来十年内提供不超过10平方度的位置。随着合并探测范围的增加,伽马射线和千诺瓦辐射的强度也会下降,这使得在大误差箱中识别它们成为一个挑战。因此,通过伽马射线发射进行定位似乎是缓解这一问题的最佳机会。在这里,我们建议装备一些第二代伽利略卫星专用伽玛射线暴探测器。这节省了专用伽马射线暴网络的发射和卫星成本,大的轨道半径有利于三角测量,完美的位置和授时精度是免费的。我们提出了模拟的三角测量精度,证明短GRB微弱的GRB 170817 A可以定位到1度半径(1西格玛)。
2022-05-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Testing an unifying view of GRB afterglows
雨燕卫星发射四年后,伽玛暴宽带余辉行为的性质仍然是一个悬而未决的问题。标准的外激波火球模型不能很容易地解释光学余辉到X射线余辉的时间和光谱特性。我们分析了33个已知红移和消光的伽玛暴样品的静止帧去吸收和K校正的光学和X射线光变曲线。我们模拟他们的宽带行为的总和标准的前向冲击波发射由于相互作用的火球与环爆介质和一个额外的组件。这种描述提供了一个很好的协议与所观察到的光变曲线,尽管其复杂性和多样性,也可以解释缺乏消色差的后期射流休息和存在的彩色休息在几个伽玛暴光变曲线。为了测试这种模型的预测,我们分析了X射线时间分辨光谱,在观察到的XRT能带内寻找可能的光谱断裂,发现7个GRB显示出这样的断裂。这些伽玛暴的光学到X射线SED演化与我们的解释所预期的一致。
2009-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
An r-Process Kilonova Associated with the Short-Hard GRB 130603B
我们提出了基于地面的光学和哈勃空间望远镜的光学和近红外观测的短硬GRB 130603 B在z=0.356,这表明存在过量的近红外发射匹配的预期亮度和颜色的r-过程供电的瞬态(“kilonova”)。在爆发后8-32小时,余辉迅速衰减,α <-2.6,光谱指数β =-1.5(F_nu t^alpha*nu^beta),导致在第一次HST观测时的预期近红外亮度为m(F160 W)>29.3 AB等。相反,检测到的源具有m(F160 W)=25.8+/-0.2 AB等,对应于静止坐标系绝对星等M(J)=-15.2等,HST光学观测的上限是m(F606 W)>27.7 AB等(3-sigma),这表明V-H>1.9 mag.的异常红色。将观测到的近红外光度与NS-100合并喷出物产生的千新星理论模型进行比较,NS或NS-BH双星,当v_ej=0.1-0.3c时,我们推断出M_ej ~0.03-0.08 Msun。推断的质量符合数值合并模拟的预期。千诺瓦的存在提供了迄今为止最有力的证据,短伽玛暴是由紧凑型物体合并产生的,并提供了初步的了解喷射的质量和紧凑型物体合并可能在r过程中发挥的主要作用。同样重要的是,它证明了高级LIGO/Virgo探测到的引力波源将伴随着具有异常红色的光学/近红外对应物,可被现有和即将到来的大型宽场设施探测到(例如,Pan-STARRS、DECam、Subaru、LS…
2013-08-03 astro-ph.HE
Highly luminous supernovae associated with gamma-ray bursts II. The luminous blue bump in the afterglow of GRB 140506A
本研究在典型伽马射线暴 GRB 140506A 的晚期余辉中发现异常明亮且偏蓝的突起,经消光校正后成为迄今最亮的 GRB 相关超新星,表明该群体多样性超乎预期。
2024-02-27 astro-ph.HE
Diversity of kilonova light curves
我们进行辐射转移模拟kilonova在各种情况下,包括迅速崩溃的情况下,黑洞的中子星合并,高速喷出物可能加速的磁星,和黑洞-中子星合并。我们的计算是采用喷出物的配置文件预测的数值相对论模拟和一个新的线列表的所有r-过程元素。我们发现:(1)在$\gtrsim1$-$2\,{\rm mag}$的作用下,中子星迅速坍缩成黑洞时的光辐射比在GW 170817中观测到的要弱,而如果合并后的喷出物质量与$\approx0.01\,M_\odot$相当,则红外辐射可以与GW 170817中的一样亮;(ii)在喷出物被来自残骸的电磁能注入高度加速的情况下,千诺瓦将比在GW 170817中观察到的更亮,但在几天内会迅速减弱,震级比GW170817弱;(iii)来自黑洞的光发射-如果有足够多的物质被喷出,中子星合并喷出物的亮度可能与在GW 170817中观察到的一样($\gtrsim0.02\,M_\odot$),而红外亮度将同时被$1$-$2\,{\rm mag}$更亮。我们发现,在喷出物的性质的差异将印迹在峰值亮度和峰值时间的差异。这表明,我们可以通过观察多重带中的峰值来推断千诺维的中心引擎的类型。
2019-12-24 astro-ph.HE
Inhomogeneous Jets from Neutron Star Mergers: One Jet to Rule them all
使用所得到的配置文件从3D流体动力学模拟的相对论射流与中子星合并风喷出物相互作用,我们展示了如何的能量和速度的不均匀性{整个射流表面配置文件}可以改变观测到的余辉光曲线。我们发现,峰值余辉通量敏感地依赖于观察者的视线,不仅通过喷流倾角,而且通过喷流旋转:对于观察者观看GRB明亮的喷流核心内的余辉,我们发现一个峰值通量变化的顺序$<0.5$德克斯通过旋转方向和$<1.3$德克斯的极倾角。观测到的余辉的峰值通量可以用来推断喷流动能,并假设一个顶帽喷流,我们发现推断喷流动能的范围为我们的各种模型余辉光变曲线(与固定的模型参数),覆盖$\sim 1/3$观测到的短伽玛暴人口。此外,我们提出了一个解析射流结构函数,其中包括物理激励参数的不确定性,由于通过旋转的源的变化。由于合并喷出物质量的准直的变化的近似值包括在内,我们表明,通过考虑所观察到的范围内的合并喷出物质量从短GRB kilonova候选人,一个人口的合并射流具有固定的固有射流能量是能够解释所观察到的广泛的多样性在短GRB余辉。
2022-10-28 astro-ph.HE gr-qc
Multi-Wavelength Analysis of AT 2023sva: a Luminous Orphan Afterglow With Evidence for a Structured Jet
本文对高红移明亮孤儿余辉AT 2023sva进行多波长分析,利用星际闪烁和贝叶斯建模发现其浅幂律结构化喷流及近轴观测证据。
2025-01-06 astro-ph.HE
Determination of the Angular Distributions of Dynamical and Emission Parameters of GRB Relativistic Outflows
Intelligence and Space Research, MS D440, Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
本研究扩展了大角度发射模型以包含磁场方向效应,应用于七个GRB,确定了核心参数Gamma_c*theta_c约为3.0,并发现磁场方向影响光变曲线曲率,其中平行磁场从未在核心中识别出。
2026-09-16 astro-ph.HE
Long-duration Gamma-ray Burst and Associated Kilonova Emission from Fast-spinning Black Hole--Neutron Star Mergers
本文收集了GRBs 060614、211211 A和211227 A这三个独特的爆发,它们都具有长持续时间的主发射(ME)相和再亮扩展发射(EE)相的特征,以研究它们的观测特性和作为中子星-黑洞(NSBH)合并的可能起源. NS-第一出生(BH-第一出生)NSBH合并倾向于包含快速旋转(非旋转)的BH,更容易(几乎不)允许潮汐破坏发生(不)形成电磁信号。我们发现,NS先生的NSBH并合能很好地解释这三个伽玛暴的起源,支持这一结论的是:(1)它们的X射线ME和EE具有明确的回退吸积特征,以$\propto{t}^{-5/3}$形式递减,这可能是它们持续时间长的原因。EEs可能是由于$r$过程加热材料的回退吸积,预计发生在NSBH合并后。(2)这种类型的合并起源的长持续时间伽玛暴的波束校正的本地事件率密度是$\mathcal{R}_0\sim2.4^{+2.3}_{-1.3}\,{\rm{Gpc}}^{-3}\,{\rm{yr}}^{-1}$,与NS-第一出生的NSBH合并。(3)通过对GRB\,211211 A的EE、余辉和kilonova的详细分析,揭示了它可能是一个$\sim1.23^{+0.06}_{-0.07}\,M_\odot$ NS和一个排列自旋为$χ_{\rm{BH}}\sim0.62^{+0.06}_{-0.07}$的$\sim8.21^{+0.77}_{-0.75}…
2022-07-30 astro-ph.HE