快速射电暴及其与伽马射线暴相关

目前人们共发现快速射电暴65个,其中重复的快速射电暴有2个。快速射电暴的物理起源以及其中心引擎模型尚不清楚,伽马射线暴同快速射电暴一样都是宇宙中极端的能量爆发现象。研究伽马射线暴与快速射电暴的关系可以更好的理解快速射电暴的起源。本文从观测出发,对目前发现的65个快速射电暴以及6191个伽马射线暴进行统计分析,发现在各自的误差半径内有1062个伽马射线暴与65个快速射电暴在空间方位上重合,以当前样本进行的随机模拟实验结果显示平均有922±41(1σ)个伽马射线暴与快速射电暴重合。结果间接支持GRBs可能与FRBs成协。     

封底照片说明

2004年11月20日,被命名为"雨燕"的伽马 射线探测器,搭乘"德尔塔2"火箭升空,它将用于 搜寻宇宙中的伽马射线暴,并揭开伽马射线暴与 黑洞诞生的关系之谜。该探测器由美国、意大利和 英国的科学家们共同研制,它装有3架高灵敏度 的望远镜:宽视场爆发警示望远镜、X射线望远     

于高山之巅仰望星辰——小记“拉索”对史上最亮伽马射线暴的观测

<正>1 “拉索”的实验观测北京时间2022年10月9日晚,费米卫星记录到天空中的一个伽马射线暴(以下简称伽马暴),根据国际惯例命名为GRB221009A。其巨大的伽马射线流量引起了多个国际实验探测器发生了饱和效应。随后经过全球多个探测器的对比,     

时空与物质、广义相对论与量子力学的完美结合——深度科普解读双中子星并合多信使观测

<正>1 4个天文发现:GW170817(引力波)、GRB170817A(伽马暴)和SSS17a(千新星)以及确认它们的宿主星系NGC49932017年8月17日,12点41分20秒(UTC),也就是北京时间20点41分20秒,NASA的费米伽马射线空间望远镜发出了一个GRB170817A的伽马射线暴报警,这是一次到达时间在20点41分06秒的短伽马射线暴。6分钟后,LIGO的实时数据分析程序也在Hanford观测站的数据中自动找到了可能对应于两个致密星体碰撞发出的引力波信号,引力波碰撞信号到达地球的时间是20点41分04秒,比伽马射线早约2秒。LIGO和VIRGO团队的快速反应小组马上人工确认了信号具有高置信度,并且初步估计了信号在天空中的方位,与GRB170817A在误差范围内一致。非常幸运的     

高能天体物理学的几项重要新成果

 高能天体物理以观测天体的X射线和伽马射线辐射为主要研究手段,由于天体高能物理过程的辐射多集中在X射线和伽马射线能段,同时X射线和伽马射线具有大大高于可见光的穿透能力.     

γ射线暴的最新研究进展:火球模型、余辉及前身星

γ射线暴 (称简γ暴 )的研究在最近几年里有了巨大的突破。观测上 ,人们发现了γ暴的低能余辉以及与γ射线爆发同时的光学爆发 ,还发现了它位于宇宙学距离的寄主星系。越来越多的观测证据还表明长时标γ暴与恒星形成区、甚至可能与超新星成协。在γ暴的相对论火球模型框架下 ,人们对γ暴以及余辉的产生机制的认识也有了进展。进而人们对γ暴的前身星以及环境效应等有了新的认识。本文旨在对这些进展和认识给一个扼要的评述     

伽玛射线暴与爱因斯坦相对论

伽玛射线暴(简称伽玛暴)是当今天体物理领域最热门的研究领域之一。继过去几年内长时标伽玛暴(持续时标长于2秒)研究取得的不断突破,2005年以来短时标伽玛暴(短于2秒)之谜也开始被解开,短暴的双中子星并合模型第一次得到观测支持。最近还发现一个红移高达6.3的伽玛暴,这标志着伽玛暴开始成为研究高红移宇宙学的探针。本文旨在对伽玛暴研究的历史和现状作一个回顾和评述,并就爱因斯坦所创立的相对论和宇宙学具体在伽玛暴研究中的应用作一些讨论。     

基于机器学习方法的快速射电暴分类研究

快速射电暴(FRB)是继伽马射线暴之后出现的持续时间更短的高能爆发现象,其分类、物理起源和辐射机制等基本问题目前尚不清楚。最新观测发现FRB大部分是一次性爆发事件,仅有极少量的重复FRB,人们就此把FRB简单分为重复暴和非重复暴。FRB清楚的分类对揭示它的物理起源至关重要。在本文中,我们首先使用流形学习降维算法t-分布随机近邻嵌入(t-SNE)对CHIME望远镜观测到的536个FRB进行了分类。结果发现FRB可以明显地分为两类,已经证认的重复暴属于其中一类,由此我们给出了152个重复暴候选体。其次,我们分析了两类暴的统计特性,发现重复暴候选体和已经证认的重复暴之间的统计特征高度相似,而重复暴候选体和非重复暴的多个物理量有着明显的不同,重复暴的各向同性峰值光度(L_iso)、各向同性能量(E_iso)和亮温度(T_B)的平均值都小于非重复暴,暗示着两类暴可能有不同的起源。另外我们还发现两类FRB的L_iso、E_iso和T_B之间都存在较强的相关性,且没有显著差异,表明...     

寻找来自原始黑洞蒸发的TeV γ射线暴

用兴隆站的两台大气切伦科夫望远镜ACT2和ACT3在1995—1997年间的观测数据,寻找来自原始黑洞(PBH)蒸发终态的0.1sTeVγ射线暴.分析这些资料没发现有这样的γ射线暴.据此估算出在太阳系附近、在99%的置信水平下原始黑洞的蒸发率-密度的上限为3×10⁸/年·pc3.     

γ射线暴的最新研究进展:火球模型、余辉及前身星

γ射线暴（称简γ暴）的研究在最近几年里有了巨大的突破。观测上，人们发现了γ暴的低能余辉以及与γ射线发同时的光学爆发，还发现了它位于宇学距离的寄主星系。越来越多的观测证据还表明长时标γ暴与恒星形成区、甚至可能与超新星成协。在γ暴的相对论火球模型框架下，人们对γ暴以及余辉的产生机制的认识也有了进展。进而人们对γ暴的前身星以及环境效应等有了新的认识。本文旨在对这些进展和认识给一个扼要的评述。     

寻找10TeV能区的γ射线暴

利用西藏羊八井大气簇射实验数据,开展了对10TeV能区γ暴的全天区搜寻. 分析了4亿个簇射事例,找出在给定的时间间隔和给定的小天区内出现的簇射事例团. 采用等天顶角方法来估计背景. 有少量事例团显示了对背景的超出,但它们的显著性还不够高,尚不足以认定为γ暴. 讨论了羊八井二期阵列实验对寻找10TeVγ暴所具有的高灵敏度.     

2003年度重大科学成就--γ暴:大质量恒星的死亡

γ射线暴(简称γ暴)是宇宙中最剧烈的爆发事件，从20世纪60年代末被发现以来，它的起源问题就一直迷惑着人们，今年在γ暴研究上取得了几个突破性的进展，其中最重要的一个是直接确认了γ暴与超新星的关联，最终证实了γ暴起源于大质量恒星的死亡，这一重大发现被Nature和Science两个杂志同时评选为2003年度的十大科学成就之一。     

γ射线暴的研究概况

γ射线暴是宇宙中自从大爆炸以来最猛烈的爆发现象，它在几十秒钟的时间内所释放的能量相当于太阳一生（约一百亿年）所释放能量的几百倍！文章简要介绍了γ射线暴的新近研究进展，其中包括：简要说明了观测事实，并在此基础上建立标准火球模型，阐述了γ射线暴及其余辉的运动和演化规律，讨论了偏离标准模型的种种观测现象以及这些后标准效应所包含的重要天体物理意义。进而讨论了至今仍不清楚的能源机制问题，也指出了这个领域的研究前景。     

用羊八井ASγ实验数据寻找TeV能区的γ射线暴

γ射线暴的TeV能区辐射对研究其起源、辐射机制等是非常重要的.利用西藏羊八井ASγ实验三期阵列的重建数据,通过在给定的小天区和时间间隔内寻找较高显著性事例团的方法对TeV能区的γ射线暴进行了寻找,在计算过程中采用“等天顶角法”来估计背景.工作中采用了两种途径来寻找γ射线暴,一种是与卫星γ射线暴的符合寻找,另一种是全天区独立寻找.结果发现少量事例团对背景有明显超出,考虑试验次数后,其超出还不足以认定为γ射线暴.通过Monte Carlo模拟,给出了在95%置信水平下,到达大气顶部流强上限的估计值为3.32×10^-9—1.24×10^-7 cm^-2s^-1. 关键词： γ射线暴 TeV能区 ASγ实验 宇宙射线     

γ射线暴理论中有争议的两个问题

 γ射线暴是指宇宙射线中的γ射线爆发,属宇宙线天体物理学研究的范畴.它是通过对γ射线爆发所释放出来的巨大能量的研究来认识我们目前的宇宙及天体的演化.     

高能天体物理学的几项重要新成果

高能天体物理以观测天体的X射线和伽马射线辐射为主要研究手段,由于天体高能物理过程的辐射多集中在X射线和伽马射线能段,同时X射线和伽马射线具有大大高于可见光的穿透能力,它们携带的是天体中心最活跃区域     

γ暴研究的重大突破：首次观测到γ暴的光学和X射线余辉

意大利和荷兰联合发射的卫星ＢｅｐｐｏＳＡＸ在１９９７年２月２８日探测到γ暴ＧＲＢ９７０２２８的Ｘ射线余辉，随后的地面和哈勃空间望远镜的观测证实在该位置上有一光学瞬变源。哈勃空间望远镜在此光学变源方位观测到一暗的河外天体。     

单峰伽玛射线暴光变曲线的FWHM与持续时间之间的关系

探讨了具有单峰结构的伽玛射线暴(GRB)光变曲线的半峰全宽(FWHM)与伽玛暴持续时标T之间的关系.用目前公认的半经验公式——Kocevski, Ryde & Liang (2003)模型对108个单峰光变曲线数据样本进行拟合,选取59个χ²<2的有效拟合样本计算FWHM,然后对FWHM与T进行相关分析.两者能较好地用幂率关系进行拟合为T≈BW^a,其中W为光变曲线的 关键词： 伽玛射线暴(GRB) 光变曲线 相关分析     

伽玛射线暴决定宇宙中出现生命的可能位置

在五十亿年以前,强烈的恒星爆发可导致地球生物大灭绝,并且也会抑制其他行星上产生生命。这样,生命只能于此后在星系的边际诞生。伽玛射线暴是恒星死亡时产生的强烈辐射,它可能伤害甚至消灭数光年外行星上的生命。两位天体物理学家分析了最新天文数据,重新估计了伽玛暴影响地球生命的可能性。他们发现,在过去十亿年内一颗伽玛暴导致生物灭绝的可能性达60%。望眼地球以外,他们还发现生命更趋向于在星系的边际出现,因为那里伽玛暴不常见。五十亿年以前,频繁的伽玛暴不利于宇宙中生命的形成。     

寻找BATSEγ暴的TeV能区伴随γ暴

利用西藏ASγ实验三期阵列的重建数据，对25个BATSEγ暴的TeV能区伴随γ暴进行了符合寻找。在BATSEγ暴方向的90％误差范围内，找出在给定的小天区和时间间隔内出现的显著性较高的TeV事例团，并采用“等天顶角方法”来估计背景。发现少量事例团对背景有明显超出，考虑试验次数后，其超出还不足以认定为γ暴。通过Monte Carlo模拟给出了95％置信水平下流强上限的估计值为7．1×10^-9photons／（cm^2·s）。Searching for TeV burst-like events coincident with the BATSE GRBs data was made by using the ASγ （Tibet-Ⅲ） data. In the period we analysed, there were 25 BATSE GRBs in the field view of Tibet. A search region was defined by the BATSE 90% confidence level positioning error. A GRB candidate was chosen as a shower cluster appearing in a given small sky window and a given time interval. An equi-zenith-angle method was used to estimate the background. No significant TeV GRBs were detected. The flux upper limit at the 95% confidence level was estimated to be about 7.1×10^-9 γ（cm^2·s） by Monte Carlo simulation.