[go: up one dir, main page]

Skip to main content
Log in

GRB Observational Properties

  • Published:
Space Science Reviews Aims and scope Submit manuscript

Abstract

We summarize the basic observational properties of gamma-ray bursts (GRBs), including prompt emission properties, afterglow properties, and classification schemes. We also briefly comment on the current physical understanding of these properties.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Subscribe and save

Springer+ Basic
$34.99 /Month
  • Get 10 units per month
  • Download Article/Chapter or eBook
  • 1 Unit = 1 Article or 1 Chapter
  • Cancel anytime
Subscribe now

Buy Now

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
Fig. 5
Fig. 6

Similar content being viewed by others

Notes

  1. The so-called electromagnetic model (Lyutikov and Blandford 2003) conjectures \(\sigma \gg 1\) in the emission region which is close to the deceleration radius. It is hard to maintain such a huge \(\sigma \) at the deceleration radius. The detections of the thermal components also disfavor this possibility.

  2. Vurm et al. (2011) interprets the Band component as the photosphere emission while the “thermal” bump as the synchrotron radiation.

References

  • M.G. Aartsen, K. Abraham, M. Ackermann, J. Adams, J.A. Aguilar, M. Ahlers, M. Ahrens, D. Altmann, T. Anderson, I. Ansseau et al., An all-sky search for three flavors of neutrinos from gamma-ray bursts with the IceCube Neutrino Observatory. Astrophys. J. 824, 115 (2016). doi:10.3847/0004-637X/824/2/115

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Abbasi, Y. Abdou, T. Abu-Zayyad, M. Ackermann, J. Adams, J.A. Aguilar, M. Ahlers, D. Altmann, K. Andeen, J. Auffenberg, et al., An absence of neutrinos associated with cosmic-ray acceleration in \(\gamma\)-ray bursts. Nature 484, 351–354 (2012). doi:10.1038/nature11068

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A.A. Abdo, M. Ackermann, M. Ajello, K. Asano, W.B. Atwood, M. Axelsson, L. Baldini, J. Ballet, G. Barbiellini, M.G. Baring, D. Bastieri, K. Bechtol, R. Bellazzini, B. Berenji, P.N. Bhat, E. Bissaldi, R.D. Blandford, E.D. Bloom, E. Bonamente, A.W. Borgland, A. Bouvier, J. Bregeon, A. Brez, M.S. Briggs, M. Brigida, P. Bruel, J.M. Burgess, D.N. Burrows, S. Buson, G.A. Caliandro, R.A. Cameron, P.A. Caraveo, J.M. Casandjian, C. Cecchi, Ö. Çelik, A. Chekhtman, C.C. Cheung, J. Chiang, S. Ciprini, R. Claus, J. Cohen-Tanugi, L.R. Cominsky, V. Connaughton, J. Conrad, S. Cutini, V. d’Elia, C.D. Dermer, A. de Angelis, F. de Palma, S.W. Digel, B.L. Dingus, E.d.C.e. Silva, P.S. Drell, R. Dubois, D. Dumora, C. Farnier, C. Favuzzi, S.J. Fegan, J. Finke, G. Fishman, W.B. Focke, P. Fortin, M. Frailis, Y. Fukazawa, S. Funk, P. Fusco, F. Gargano, N. Gehrels, S. Germani, G. Giavitto, B. Giebels, N. Giglietto, F. Giordano, T. Glanzman, G. Godfrey, A. Goldstein, J. Granot, J. Greiner, I.A. Grenier, J.E. Grove, L. Guillemot, S. Guiriec, Y. Hanabata, A.K. Harding, M. Hayashida, E. Hays, D. Horan, R.E. Hughes, M.S. Jackson, G. Jóhannesson, A.S. Johnson, R.P. Johnson, W.N. Johnson, T. Kamae, H. Katagiri, J. Kataoka, N. Kawai, M. Kerr, R.M. Kippen, J. Knödlseder, D. Kocevski, N. Komin, C. Kouveliotou, M. Kuss, J. Lande, L. Latronico, M. Lemoine-Goumard, F. Longo, F. Loparco, B. Lott, M.N. Lovellette, P. Lubrano, G.M. Madejski, A. Makeev, M.N. Mazziotta, S. McBreen, J.E. McEnery, S. McGlynn, C. Meegan, P. Mészáros, C. Meurer, P.F. Michelson, W. Mitthumsiri, T. Mizuno, A.A. Moiseev, C. Monte, M.E. Monzani, E. Moretti, A. Morselli, I.V. Moskalenko, S. Murgia, T. Nakamori, P.L. Nolan, J.P. Norris, E. Nuss, M. Ohno, T. Ohsugi, N. Omodei, E. Orlando, J.F. Ormes, W.S. Paciesas, D. Paneque, J.H. Panetta, V. Pelassa, M. Pepe, M. Pesce-Rollins, V. Petrosian, F. Piron, T.A. Porter, R. Preece, S. Rainò, R. Rando, A. Rau, M. Razzano, S. Razzaque, A. Reimer, O. Reimer, T. Reposeur, S. Ritz, L.S. Rochester, A.Y. Rodriguez, P.W.A. Roming, M. Roth, F. Ryde, H.F.-W. Sadrozinski, D. Sanchez, A. Sander, P.M. Saz Parkinson, J.D. Scargle, T.L. Schalk, C. Sgrò, E.J. Siskind, P.D. Smith, P. Spinelli, M. Stamatikos, F.W. Stecker, G. Stratta, M.S. Strickman, D.J. Suson, C.A. Swenson, H. Tajima, H. Takahashi, T. Tanaka, J.B. Thayer, J.G. Thayer, D.J. Thompson, L. Tibaldo, D.F. Torres, G. Tosti, A. Tramacere, Y. Uchiyama, T. Uehara, T.L. Usher, A.J. van der Horst, V. Vasileiou, N. Vilchez, V. Vitale, A. von Kienlin, A.P. Waite, P. Wang, C. Wilson-Hodge, B.L. Winer, K.S. Wood, R. Yamazaki, T. Ylinen, M. Ziegler, Fermi observations of GRB 090902B: a distinct spectral component in the prompt and delayed emission. Astrophys. J. Lett. 706, 138–144 (2009a). doi:10.1088/0004-637X/706/1/L138

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A.A. Abdo, M. Ackermann, M. Arimoto, K. Asano, W.B. Atwood, M. Axelsson, L. Baldini, J. Ballet, D.L. Band, G. Barbiellini et al., Fermi observations of high-energy gamma-ray emission from GRB 080916C. Science 323, 1688 (2009b). doi:10.1126/science.1169101

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M. Ackermann, K. Asano, W.B. Atwood, M. Axelsson, L. Baldini, J. Ballet, G. Barbiellini, M.G. Baring, D. Bastieri, K. Bechtol, R. Bellazzini, B. Berenji, P.N. Bhat, E. Bissaldi, R.D. Blandford, E.D. Bloom, E. Bonamente, A.W. Borgland, A. Bouvier, J. Bregeon, A. Brez, M.S. Briggs, M. Brigida, P. Bruel, S. Buson, G.A. Caliandro, R.A. Cameron, P.A. Caraveo, S. Carrigan, J.M. Casandjian, C. Cecchi, Ö. Çelik, E. Charles, J. Chiang, S. Ciprini, R. Claus, J. Cohen-Tanugi, V. Connaughton, J. Conrad, C.D. Dermer, F. de Palma, B.L. Dingus, E.d.C.e. Silva, P.S. Drell, R. Dubois, D. Dumora, C. Farnier, C. Favuzzi, S.J. Fegan, J. Finke, W.B. Focke, M. Frailis, Y. Fukazawa, P. Fusco, F. Gargano, D. Gasparrini, N. Gehrels, S. Germani, N. Giglietto, F. Giordano, T. Glanzman, G. Godfrey, J. Granot, I.A. Grenier, M.-H. Grondin, J.E. Grove, S. Guiriec, D. Hadasch, A.K. Harding, E. Hays, D. Horan, R.E. Hughes, G. Jóhannesson, W.N. Johnson, T. Kamae, H. Katagiri, J. Kataoka, N. Kawai, R.M. Kippen, J. Knödlseder, D. Kocevski, C. Kouveliotou, M. Kuss, J. Lande, L. Latronico, M. Lemoine-Goumard, M. Llena Garde, F. Longo, F. Loparco, B. Lott, M.N. Lovellette, P. Lubrano, A. Makeev, M.N. Mazziotta, J.E. McEnery, S. McGlynn, C. Meegan, P. Mészáros, P.F. Michelson, W. Mitthumsiri, T. Mizuno, A.A. Moiseev, C. Monte, M.E. Monzani, E. Moretti, A. Morselli, I.V. Moskalenko, S. Murgia, H. Nakajima, T. Nakamori, P.L. Nolan, J.P. Norris, E. Nuss, M. Ohno, T. Ohsugi, N. Omodei, E. Orlando, J.F. Ormes, M. Ozaki, W.S. Paciesas, D. Paneque, J.H. Panetta, D. Parent, V. Pelassa, M. Pepe, M. Pesce-Rollins, F. Piron, R. Preece, S. Rainò, R. Rando, M. Razzano, S. Razzaque, A. Reimer, S. Ritz, A.Y. Rodriguez, M. Roth, F. Ryde, H.F.-W. Sadrozinski, A. Sander, J.D. Scargle, T.L. Schalk, C. Sgrò, E.J. Siskind, P.D. Smith, G. Spandre, P. Spinelli, M. Stamatikos, F.W. Stecker, M.S. Strickman, D.J. Suson, H. Tajima, H. Takahashi, T. Takahashi, T. Tanaka, J.B. Thayer, J.G. Thayer, D.J. Thompson, L. Tibaldo, K. Toma, D.F. Torres, G. Tosti, A. Tramacere, Y. Uchiyama, T. Uehara, T.L. Usher, A.J. van der Horst, V. Vasileiou, N. Vilchez, V. Vitale, A. von Kienlin, A.P. Waite, P. Wang, C. Wilson-Hodge, B.L. Winer, X.F. Wu, R. Yamazaki, Z. Yang, T. Ylinen, M. Ziegler, Fermi observations of GRB 090510: a short-hard gamma-ray burst with an additional, hard power-law component from 10 keV to GeV energies. Astrophys. J. 716, 1178–1190 (2010). doi:10.1088/0004-637X/716/2/1178

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M. Ackermann, M. Ajello, K. Asano, M. Axelsson, L. Baldini, J. Ballet, G. Barbiellini, M.G. Baring, D. Bastieri, K. Bechtol, R. Bellazzini, B. Berenji, P.N. Bhat, E. Bissaldi, R.D. Blandford, E. Bonamente, A.W. Borgland, A. Bouvier, J. Bregeon, A. Brez, M.S. Briggs, M. Brigida, P. Bruel, R. Buehler, S. Buson, G.A. Caliandro, R.A. Cameron, P.A. Caraveo, S. Carrigan, J.M. Casandjian, C. Cecchi, Ö. Çelik, V. Chaplin, E. Charles, A. Chekhtman, J. Chiang, S. Ciprini, R. Claus, J. Cohen-Tanugi, V. Connaughton, J. Conrad, S. Cutini, C.D. Dermer, A. de Angelis, F. de Palma, B.L. Dingus, E.d.C.e. Silva, P.S. Drell, R. Dubois, C. Favuzzi, S.J. Fegan, E.C. Ferrara, W.B. Focke, M. Frailis, Y. Fukazawa, S. Funk, P. Fusco, F. Gargano, D. Gasparrini, N. Gehrels, S. Germani, N. Giglietto, F. Giordano, M. Giroletti, T. Glanzman, G. Godfrey, A. Goldstein, J. Granot, J. Greiner, I.A. Grenier, J.E. Grove, S. Guiriec, D. Hadasch, Y. Hanabata, A.K. Harding, K. Hayashi, M. Hayashida, E. Hays, D. Horan, R.E. Hughes, R. Itoh, G. Jóhannesson, A.S. Johnson, W.N. Johnson, T. Kamae, H. Katagiri, J. Kataoka, R.M. Kippen, J. Knödlseder, D. Kocevski, C. Kouveliotou, M. Kuss, J. Lande, L. Latronico, S.-H. Lee, M. Llena Garde, F. Longo, F. Loparco, M.N. Lovellette, P. Lubrano, A. Makeev, M.N. Mazziotta, S. McBreen, J.E. McEnery, S. McGlynn, C. Meegan, J. Mehault, P. Mészáros, P.F. Michelson, T. Mizuno, C. Monte, M.E. Monzani, E. Moretti, A. Morselli, I.V. Moskalenko, S. Murgia, H. Nakajima, T. Nakamori, M. Naumann-Godo, S. Nishino, P.L. Nolan, J.P. Norris, E. Nuss, M. Ohno, T. Ohsugi, A. Okumura, N. Omodei, E. Orlando, J.F. Ormes, M. Ozaki, W.S. Paciesas, D. Paneque, J.H. Panetta, D. Parent, V. Pelassa, M. Pepe, M. Pesce-Rollins, V. Petrosian, F. Piron, T.A. Porter, R. Preece, J.L. Racusin, S. Rainò, R. Rando, A. Rau, M. Razzano, S. Razzaque, A. Reimer, O. Reimer, T. Reposeur, L.C. Reyes, J. Ripken, S. Ritz, M. Roth, F. Ryde, H.F.-W. Sadrozinski, A. Sander, J.D. Scargle, T.L. Schalk, C. Sgrò, E.J. Siskind, P.D. Smith, G. Spandre, P. Spinelli, M. Stamatikos, F.W. Stecker, M.S. Strickman, D.J. Suson, H. Tajima, H. Takahashi, T. Tanaka, Y. Tanaka, J.B. Thayer, J.G. Thayer, L. Tibaldo, D. Tierney, K. Toma, D.F. Torres, G. Tosti, A. Tramacere, Y. Uchiyama, T. Uehara, T.L. Usher, J. Vandenbroucke, A.J. van der Horst, V. Vasileiou, N. Vilchez, V. Vitale, A. von Kienlin, A.P. Waite, P. Wang, C. Wilson-Hodge, B.L. Winer, K.S. Wood, X.F. Wu, R. Yamazaki, Z. Yang, T. Ylinen, M. Ziegler, Detection of a spectral break in the extra hard component of GRB 090926A. Astrophys. J. 729, 114 (2011). doi:10.1088/0004-637X/729/2/114

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M. Ackermann, M. Ajello, K. Asano, L. Baldini, G. Barbiellini, M.G. Baring, D. Bastieri, R. Bellazzini, R.D. Blandford, E. Bonamente, A.W. Borgland, E. Bottacini, J. Bregeon, M. Brigida, P. Bruel, R. Buehler, S. Buson, G.A. Caliandro, R.A. Cameron, P.A. Caraveo, C. Cecchi, E. Charles, R.C.G. Chaves, A. Chekhtman, J. Chiang, S. Ciprini, R. Claus, J. Cohen-Tanugi, J. Conrad, S. Cutini, F. D’Ammando, A. de Angelis, F. de Palma, C.D. Dermer, E.d.C.e. Silva, P.S. Drell, A. Drlica-Wagner, C. Favuzzi, S.J. Fegan, W.B. Focke, A. Franckowiak, Y. Fukazawa, P. Fusco, F. Gargano, D. Gasparrini, N. Gehrels, N. Giglietto, F. Giordano, M. Giroletti, T. Glanzman, G. Godfrey, J. Granot, J. Greiner, I.A. Grenier, J.E. Grove, S. Guiriec, D. Hadasch, Y. Hanabata, M. Hayashida, E. Hays, R.E. Hughes, M.S. Jackson, T. Jogler, G. Jóhannesson, A.S. Johnson, J. Knödlseder, D. Kocevski, M. Kuss, J. Lande, S. Larsson, L. Latronico, F. Longo, F. Loparco, M.N. Lovellette, P. Lubrano, M.N. Mazziotta, J.E. McEnery, J. Mehault, P. Mészáros, P.F. Michelson, W. Mitthumsiri, T. Mizuno, C. Monte, M.E. Monzani, E. Moretti, A. Morselli, I.V. Moskalenko, S. Murgia, M. Naumann-Godo, J.P. Norris, E. Nuss, T. Nymark, M. Ohno, T. Ohsugi, N. Omodei, M. Orienti, E. Orlando, D. Paneque, J.S. Perkins, M. Pesce-Rollins, F. Piron, G. Pivato, J.L. Racusin, S. Rainò, R. Rando, M. Razzano, S. Razzaque, A. Reimer, O. Reimer, C. Romoli, M. Roth, F. Ryde, D.A. Sanchez, C. Sgrò, E.J. Siskind, E. Sonbas, P. Spinelli, M. Stamatikos, H. Takahashi, T. Tanaka, J.G. Thayer, J.B. Thayer, L. Tibaldo, M. Tinivella, G. Tosti, E. Troja, T.L. Usher, J. Vandenbroucke, V. Vasileiou, G. Vianello, V. Vitale, A.P. Waite, B.L. Winer, K.S. Wood, Z. Yang, D. Gruber, P.N. Bhat, E. Bissaldi, M.S. Briggs, J.M. Burgess, V. Connaughton, S. Foley, R.M. Kippen, C. Kouveliotou, S. McBreen, S. McGlynn, W.S. Paciesas, V. Pelassa, R. Preece, A. Rau, A.J. van der Horst, A. von Kienlin, D.A. Kann, R. Filgas, S. Klose, T. Krühler, A. Fukui, T. Sako, P.J. Tristram, S.R. Oates, T.N. Ukwatta, O. Littlejohns, Multiwavelength observations of GRB 110731A: GeV emission from onset to afterglow. Astrophys. J. 763, 71 (2013). doi:10.1088/0004-637X/763/2/71

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M. Ackermann, M. Ajello, K. Asano, W.B. Atwood, M. Axelsson, L. Baldini, J. Ballet, G. Barbiellini, M.G. Baring, D. Bastieri, K. Bechtol, R. Bellazzini, E. Bissaldi, E. Bonamente, J. Bregeon, M. Brigida, P. Bruel, R. Buehler, J.M. Burgess, S. Buson, G.A. Caliandro, R.A. Cameron, P.A. Caraveo, C. Cecchi, V. Chaplin, E. Charles, A. Chekhtman, C.C. Cheung, J. Chiang, G. Chiaro, S. Ciprini, R. Claus, W. Cleveland, J. Cohen-Tanugi, A. Collazzi, L.R. Cominsky, V. Connaughton, J. Conrad, S. Cutini, F. D’Ammando, A. de Angelis, M. DeKlotz, F. de Palma, C.D. Dermer, R. Desiante, A. Diekmann, L. Di Venere, P.S. Drell, A. Drlica-Wagner, C. Favuzzi, S.J. Fegan, E.C. Ferrara, J. Finke, G. Fitzpatrick, W.B. Focke, A. Franckowiak, Y. Fukazawa, S. Funk, P. Fusco, F. Gargano, N. Gehrels, S. Germani, M. Gibby, N. Giglietto, M. Giles, F. Giordano, M. Giroletti, G. Godfrey, J. Granot, I.A. Grenier, J.E. Grove, D. Gruber, S. Guiriec, D. Hadasch, Y. Hanabata, A.K. Harding, M. Hayashida, E. Hays, D. Horan, R.E. Hughes, Y. Inoue, T. Jogler, G. Jóhannesson, W.N. Johnson, T. Kawano, J. Knödlseder, D. Kocevski, M. Kuss, J. Lande, S. Larsson, L. Latronico, F. Longo, F. Loparco, M.N. Lovellette, P. Lubrano, M. Mayer, M.N. Mazziotta, J.E. McEnery, P.F. Michelson, T. Mizuno, A.A. Moiseev, M.E. Monzani, E. Moretti, A. Morselli, I.V. Moskalenko, S. Murgia, R. Nemmen, E. Nuss, M. Ohno, T. Ohsugi, A. Okumura, N. Omodei, M. Orienti, D. Paneque, V. Pelassa, J.S. Perkins, M. Pesce-Rollins, V. Petrosian, F. Piron, G. Pivato, T.A. Porter, J.L. Racusin, S. Rainò, R. Rando, M. Razzano, S. Razzaque, A. Reimer, O. Reimer, S. Ritz, M. Roth, F. Ryde, A. Sartori, P.M.S. Parkinson, J.D. Scargle, A. Schulz, C. Sgrò, E.J. Siskind, E. Sonbas, G. Spandre, P. Spinelli, H. Tajima, H. Takahashi, J.G. Thayer, J.B. Thayer, D.J. Thompson, L. Tibaldo, M. Tinivella, D.F. Torres, G. Tosti, E. Troja, T.L. Usher, J. Vandenbroucke, V. Vasileiou, G. Vianello, V. Vitale, B.L. Winer, K.S. Wood, R. Yamazaki, G. Younes, H.-F. Yu, S.J. Zhu, P.N. Bhat, M.S. Briggs, D. Byrne, S. Foley, A. Goldstein, P. Jenke, R.M. Kippen, C. Kouveliotou, S. McBreen, C. Meegan, W.S. Paciesas, R. Preece, A. Rau, D. Tierney, A.J. van der Horst, A. von Kienlin, C. Wilson-Hodge, S. Xiong, G. Cusumano, V. La Parola, J.R. Cummings, Fermi-LAT observations of the gamma-ray burst GRB 130427A. Science 343, 42–47 (2014). doi:10.1126/science.1242353

    Article  ADS  Google Scholar 

  • C. Akerlof, R. Balsano, S. Barthelmy, J. Bloch, P. Butterworth, D. Casperson, T. Cline, S. Fletcher, F. Frontera, G. Gisler, J. Heise, J. Hills, R. Kehoe, B. Lee, S. Marshall, T. McKay, R. Miller, L. Piro, W. Priedhorsky, J. Szymanski, J. Wren, Observation of contemporaneous optical radiation from a \(\gamma\)-ray burst. Nature 398, 400–402 (1999). doi:10.1038/18837

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G.E. Anderson, A.J. van der Horst, T.D. Staley, R.P. Fender, R.A.M.J. Wijers, A.M.M. Scaife, C. Rumsey, D.J. Titterington, A. Rowlinson, R.D.E. Saunders, Probing the bright radio flare and afterglow of GRB 130427A with the Arcminute Microkelvin Imager. Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 440, 2059–2065 (2014). doi:10.1093/mnras/stu478

    Article  ADS  Google Scholar 

  • L.A. Antonelli, P. D’Avanzo, R. Perna, L. Amati, S. Covino, S. Cutini, V. D’Elia, S. Gallozzi, A. Grazian, E. Palazzi, S. Piranomonte, A. Rossi, S. Spiro, L. Stella, V. Testa, G. Chincarini, A. di Paola, F. Fiore, D. Fugazza, E. Giallongo, E. Maiorano, N. Masetti, F. Pedichini, R. Salvaterra, G. Tagliaferri, S. Vergani, GRB 090426: the farthest short gamma-ray burst? Astron. Astrophys. 507, 45–48 (2009). doi:10.1051/0004-6361/200913062

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M. Axelsson, L. Baldini, G. Barbiellini, M.G. Baring, R. Bellazzini, J. Bregeon, M. Brigida, P. Bruel, R. Buehler, G.A. Caliandro, R.A. Cameron, P.A. Caraveo, C. Cecchi, R.C.G. Chaves, A. Chekhtman, J. Chiang, R. Claus, J. Conrad, S. Cutini, F. D’Ammando, F. de Palma, C.D. Dermer, E.d.C.e. Silva, P.S. Drell, C. Favuzzi, S.J. Fegan, E.C. Ferrara, W.B. Focke, Y. Fukazawa, P. Fusco, F. Gargano, D. Gasparrini, N. Gehrels, S. Germani, N. Giglietto, M. Giroletti, G. Godfrey, S. Guiriec, D. Hadasch, Y. Hanabata, M. Hayashida, X. Hou, S. Iyyani, M.S. Jackson, D. Kocevski, M. Kuss, J. Larsson, S. Larsson, F. Longo, F. Loparco, C. Lundman, M.N. Mazziotta, J.E. McEnery, T. Mizuno, M.E. Monzani, E. Moretti, A. Morselli, S. Murgia, E. Nuss, T. Nymark, M. Ohno, N. Omodei, M. Pesce-Rollins, F. Piron, G. Pivato, J.L. Racusin, S. Rainò, M. Razzano, S. Razzaque, A. Reimer, M. Roth, F. Ryde, D.A. Sanchez, C. Sgrò, E.J. Siskind, G. Spandre, P. Spinelli, M. Stamatikos, L. Tibaldo, M. Tinivella, T.L. Usher, J. Vandenbroucke, V. Vasileiou, G. Vianello, V. Vitale, A.P. Waite, B.L. Winer, K.S. Wood, J.M. Burgess, P.N. Bhat, E. Bissaldi, M.S. Briggs, V. Connaughton, G. Fishman, G. Fitzpatrick, S. Foley, D. Gruber, R.M. Kippen, C. Kouveliotou, P. Jenke, S. McBreen, S. McGlynn, C. Meegan, W.S. Paciesas, V. Pelassa, R. Preece, D. Tierney, A. von Kienlin, C. Wilson-Hodge, S. Xiong, A. Pe’er, GRB110721A: an extreme peak energy and signatures of the photosphere. Astrophys. J. Lett. 757, 31 (2012). doi:10.1088/2041-8205/757/2/L31

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D. Band, J. Matteson, L. Ford, B. Schaefer, D. Palmer, B. Teegarden, T. Cline, M. Briggs, W. Paciesas, G. Pendleton, G. Fishman, C. Kouveliotou, C. Meegan, R. Wilson, P. Lestrade, BATSE observations of gamma-ray burst spectra. I—Spectral diversity. Astrophys. J. 413, 281–292 (1993). doi:10.1086/172995

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.D. Barthelmy, J.K. Cannizzo, N. Gehrels, G. Cusumano, V. Mangano, P.T. O’Brien, S. Vaughan, B. Zhang, D.N. Burrows, S. Campana, G. Chincarini, M.R. Goad, C. Kouveliotou, P. Kumar, P. Mészáros, J.A. Nousek, J.P. Osborne, A. Panaitescu, J.N. Reeves, T. Sakamoto, G. Tagliaferri, R.A.M.J. Wijers, Discovery of an afterglow extension of the prompt phase of two gamma-ray bursts observed by Swift. Astrophys. J. Lett. 635, 133–136 (2005). doi:10.1086/499432

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A.M. Beloborodov, Collisional mechanism for gamma-ray burst emission. Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 407, 1033–1047 (2010). doi:10.1111/j.1365-2966.2010.16770.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A.M. Beloborodov, B.E. Stern, R. Svensson, Power density spectra of gamma-ray bursts. Astrophys. J. 535, 158–166 (2000). doi:10.1086/308836

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.S. Bloom, D. Giannios, B.D. Metzger, S.B. Cenko, D.A. Perley, N.R. Butler, N.R. Tanvir, A.J. Levan, P.T. O’Brien, L.E. Strubbe, F. De Colle, E. Ramirez-Ruiz, W.H. Lee, S. Nayakshin, E. Quataert, A.R. King, A. Cucchiara, J. Guillochon, G.C. Bower, A.S. Fruchter, A.N. Morgan, A.J. van der Horst, A possible relativistic jetted outburst from a massive black hole fed by a tidally disrupted star. Science 333, 203 (2011). doi:10.1126/science.1207150

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M. Boër, B. Gendre, G. Stratta, Are ultra-long gamma-ray bursts different? Astrophys. J. 800, 16 (2015). doi:10.1088/0004-637X/800/1/16

    Article  ADS  Google Scholar 

  • O. Bromberg, E. Nakar, T. Piran, R. Sari, An observational imprint of the collapsar model of long gamma-ray bursts. Astrophys. J. 749, 110 (2012). doi:10.1088/0004-637X/749/2/110

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D. Burlon, G. Ghirlanda, G. Ghisellini, D. Lazzati, L. Nava, M. Nardini, A. Celotti, Precursors in Swift gamma ray bursts with redshift. Astrophys. J. Lett. 685, 19 (2008). doi:10.1086/592350

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D.N. Burrows, P. Romano, A. Falcone, S. Kobayashi, B. Zhang, A. Moretti, P.T. O’Brien, M.R. Goad, S. Campana, K.L. Page, L. Angelini, S. Barthelmy, A.P. Beardmore, M. Capalbi, G. Chincarini, J. Cummings, G. Cusumano, D. Fox, P. Giommi, J.E. Hill, J.A. Kennea, H. Krimm, V. Mangano, F. Marshall, P. Mészáros, D.C. Morris, J.A. Nousek, J.P. Osborne, C. Pagani, M. Perri, G. Tagliaferri, A.A. Wells, S. Woosley, N. Gehrels, Bright X-ray flares in gamma-ray burst afterglows. Science 309, 1833–1835 (2005). doi:10.1126/science.1116168

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D.N. Burrows, J.A. Kennea, G. Ghisellini, V. Mangano, B. Zhang, K.L. Page, M. Eracleous, P. Romano, T. Sakamoto, A.D. Falcone, J.P. Osborne, S. Campana, A.P. Beardmore, A.A. Breeveld, M.M. Chester, R. Corbet, S. Covino, J.R. Cummings, P. D’Avanzo, V. D’Elia, P. Esposito, P.A. Evans, D. Fugazza, J.M. Gelbord, K. Hiroi, S.T. Holland, K.Y. Huang, M. Im, G. Israel, Y. Jeon, Y.-B. Jeon, H.D. Jun, N. Kawai, J.H. Kim, H.A. Krimm, F.E. Marshall, P. Mészáros, H. Negoro, N. Omodei, W.-K. Park, J.S. Perkins, M. Sugizaki, H.-I. Sung, G. Tagliaferri, E. Troja, Y. Ueda, Y. Urata, R. Usui, L.A. Antonelli, S.D. Barthelmy, G. Cusumano, P. Giommi, A. Melandri, M. Perri, J.L. Racusin, B. Sbarufatti, M.H. Siegel, N. Gehrels, Relativistic jet activity from the tidal disruption of a star by a massive black hole. Nature 476, 421–424 (2011). doi:10.1038/nature10374

    Article  ADS  Google Scholar 

  • N.R. Butler, D. Kocevski, X-ray hardness evolution in GRB afterglows and flares: late-time GRB activity without N H variations. Astrophys. J. 663, 407–419 (2007). doi:10.1086/518023

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S. Campana, V. Mangano, A.J. Blustin, P. Brown, D.N. Burrows, G. Chincarini, J.R. Cummings, G. Cusumano, M. Della Valle, D. Malesani, P. Mészáros, J.A. Nousek, M. Page, T. Sakamoto, E. Waxman, B. Zhang, Z.G. Dai, N. Gehrels, S. Immler, F.E. Marshall, K.O. Mason, A. Moretti, P.T. O’Brien, J.P. Osborne, K.L. Page, P. Romano, P.W.A. Roming, G. Tagliaferri, L.R. Cominsky, P. Giommi, O. Godet, J.A. Kennea, H. Krimm, L. Angelini, S.D. Barthelmy, P.T. Boyd, D.M. Palmer, A.A. Wells, N.E. White, The association of GRB 060218 with a supernova and the evolution of the shock wave. Nature 442, 1008–1010 (2006). doi:10.1038/nature04892

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P. Chandra, D.A. Frail, A radio-selected sample of gamma-ray burst afterglows. Astrophys. J. 746, 156 (2012). doi:10.1088/0004-637X/746/2/156

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.A. Chevalier, Z.-Y. Li, Wind interaction models for gamma-ray burst afterglows: the case for two types of progenitors. Astrophys. J. 536, 195–212 (2000). doi:10.1086/308914

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G. Chincarini, A. Moretti, P. Romano, A.D. Falcone, D. Morris, J. Racusin, S. Campana, S. Covino, C. Guidorzi, G. Tagliaferri, D.N. Burrows, C. Pagani, M. Stroh, D. Grupe, M. Capalbi, G. Cusumano, N. Gehrels, P. Giommi, V. La Parola, V. Mangano, T. Mineo, J.A. Nousek, P.T. O’Brien, K.L. Page, M. Perri, E. Troja, R. Willingale, B. Zhang, The first survey of X-ray flares from gamma-ray bursts observed by Swift: temporal properties and morphology. Astrophys. J. 671, 1903–1920 (2007). doi:10.1086/521591

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G. Chincarini, J. Mao, R. Margutti, M.G. Bernardini, C. Guidorzi, F. Pasotti, D. Giannios, M. Della Valle, A. Moretti, P. Romano, P. D’Avanzo, G. Cusumano, P. Giommi, Unveiling the origin of X-ray flares in gamma-ray bursts. Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 406, 2113–2148 (2010). doi:10.1111/j.1365-2966.2010.17037.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • V. Connaughton, E. Burns, A. Goldstein, L. Blackburn, M.S. Briggs, B.-B. Zhang, J. Camp, N. Christensen, C.M. Hui, P. Jenke, T. Littenberg, J.E. McEnery, J. Racusin, P. Shawhan, L. Singer, J. Veitch, C.A. Wilson-Hodge, P.N. Bhat, E. Bissaldi, W. Cleveland, G. Fitzpatrick, M.M. Giles, M.H. Gibby, A. von Kienlin, R.M. Kippen, S. McBreen, B. Mailyan, C.A. Meegan, W.S. Paciesas, R.D. Preece, O.J. Roberts, L. Sparke, M. Stanbro, K. Toelge, P. Veres, Fermi GBM observations of LIGO gravitational-wave event GW150914. Astrophys. J. Lett. 826, 6 (2016). doi:10.3847/2041-8205/826/1/L6

    Article  ADS  Google Scholar 

  • E. Costa, F. Frontera, J. Heise, M. Feroci, J. in’t Zand, F. Fiore, M.N. Cinti, D. Dal Fiume, L. Nicastro, M. Orlandini, E. Palazzi, M. Rapisarda#, G. Zavattini, R. Jager, A. Parmar, A. Owens, S. Molendi, G. Cusumano, M.C. Maccarone, S. Giarrusso, A. Coletta, L.A. Antonelli, P. Giommi, J.M. Muller, L. Piro, R.C. Butler, Discovery of an X-ray afterglow associated with the \(\gamma\)-ray burst of 28 February 1997. Nature 387, 783–785 (1997). doi:10.1038/42885

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Z.G. Dai, T. Lu, Gamma-ray burst afterglows and evolution of postburst fireballs with energy injection from strongly magnetic millisecond pulsars. Astron. Astrophys. 333, 87–90 (1998a)

    ADS  Google Scholar 

  • Z.G. Dai, T. Lu, Gamma-ray burst afterglows: effects of radiative corrections and non-uniformity of the surrounding medium. Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 298, 87–92 (1998b). doi:10.1046/j.1365-8711.1998.01681.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Z.G. Dai, T. Lu, \(\gamma\)-ray bursts and afterglows from rotating strange stars and neutron stars. Phys. Rev. Lett. 81, 4301–4304 (1998c). doi:10.1103/PhysRevLett.81.4301

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Z.G. Dai, X.Y. Wang, X.F. Wu, B. Zhang, X-ray flares from postmerger millisecond pulsars. Science 311, 1127–1129 (2006). doi:10.1126/science.1123606

    Article  ADS  Google Scholar 

  • F. Daigne, R. Mochkovitch, Gamma-ray bursts from internal shocks in a relativistic wind: temporal and spectral properties. Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 296, 275–286 (1998). doi:10.1046/j.1365-8711.1998.01305.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • F. Daigne, Ž. Bošnjak, G. Dubus, Reconciling observed gamma-ray burst prompt spectra with synchrotron radiation? Astron. Astrophys. 526, 110 (2011). doi:10.1051/0004-6361/201015457

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M.G. Dainotti, R. Willingale, S. Capozziello, V. Fabrizio Cardone, M. Ostrowski, Discovery of a tight correlation for gamma-ray burst afterglows with “canonical” light curves. Astrophys. J. Lett. 722, 215–219 (2010). doi:10.1088/2041-8205/722/2/L215

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M. de Pasquale, P. Evans, S. Oates, M. Page, S. Zane, P. Schady, A. Breeveld, S. Holland, P. Kuin, M. Still, P. Roming, P. Ward, Jet breaks at the end of the slow decline phase of Swift GRB light curves. Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 392, 153–169 (2009). doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13990.x

    Article  Google Scholar 

  • M. Della Valle, G. Chincarini, N. Panagia, G. Tagliaferri, D. Malesani, V. Testa, D. Fugazza, S. Campana, S. Covino, V. Mangano, L.A. Antonelli, P. D’Avanzo, K. Hurley, I.F. Mirabel, L.J. Pellizza, S. Piranomonte, L. Stella, An enigmatic long-lasting \(\gamma\)-ray burst not accompanied by a bright supernova. Nature 444, 1050–1052 (2006). doi:10.1038/nature05374

    Article  ADS  Google Scholar 

  • W. Deng, B. Zhang, Low energy spectral index and E p evolution of quasi-thermal photosphere emission of gamma-ray bursts. Astrophys. J. 785, 112 (2014). doi:10.1088/0004-637X/785/2/112

    Article  ADS  Google Scholar 

  • C.D. Dermer, A. Atoyan, Collapse of neutron stars to black holes in binary systems: a model for short gamma-ray bursts. Astrophys. J. Lett. 643, 13–16 (2006). doi:10.1086/504895

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D. Eichler, M. Livio, T. Piran, D.N. Schramm, Nucleosynthesis, neutrino bursts and gamma-rays from coalescing neutron stars. Nature 340, 126–128 (1989). doi:10.1038/340126a0

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A.D. Falcone, D.N. Burrows, D. Lazzati, S. Campana, S. Kobayashi, B. Zhang, P. Mészáros, K.L. Page, J.A. Kennea, P. Romano, C. Pagani, L. Angelini, A.P. Beardmore, M. Capalbi, G. Chincarini, G. Cusumano, P. Giommi, M.R. Goad, O. Godet, D. Grupe, J.E. Hill, V. La Parola, V. Mangano, A. Moretti, J.A. Nousek, P.T. O’Brien, J.P. Osborne, M. Perri, G. Tagliaferri, A.A. Wells, N. Gehrels, The giant X-ray flare of GRB 050502B: evidence for late-time internal engine activity. Astrophys. J. 641, 1010–1017 (2006). doi:10.1086/500655

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Y. Fan, T. Piran, Gamma-ray burst efficiency and possible physical processes shaping the early afterglow. Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 369, 197–206 (2006). doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10280.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Y.Z. Fan, D.M. Wei, Late internal-shock model for bright X-ray flares in gamma-ray burst afterglows and GRB 011121. Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 364, 42–46 (2005). doi:10.1111/j.1745-3933.2005.00102.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Y.-Z. Fan, D. Xu, The X-ray afterglow flat segment in short GRB 051221A: energy injection from a millisecond magnetar? Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 372, 19–22 (2006). doi:10.1111/j.1745-3933.2006.00217.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Y.Z. Fan, D.M. Wei, C.F. Wang, The very early afterglow powered by ultra-relativistic mildly magnetized outflows. Astron. Astrophys. 424, 477–484 (2004). doi:10.1051/0004-6361:20041115

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Y.-Z. Fan, Z.-G. Dai, Y.-F. Huang, T. Lu, Optical flash of GRB 990123: constraints on the physical parameters of the reverse shock. Chin. J. Astron. Astrophys. 2, 449–453 (2002)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Y.-Z. Fan, P.H.T. Tam, F.-W. Zhang, Y.-F. Liang, H.-N. He, B. Zhou, R.-Z. Yang, Z.-P. Jin, D.-M. Wei, High-energy emission of GRB 130427A: evidence for inverse Compton radiation. Astrophys. J. 776, 95 (2013). doi:10.1088/0004-637X/776/2/95

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G.J. Fishman, C.A. Meegan, Gamma-ray bursts. Annu. Rev. Astron. Astrophys. 33, 415–458 (1995). doi:10.1146/annurev.aa.33.090195.002215

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D.A. Frail, S.R. Kulkarni, L. Nicastro, M. Feroci, G.B. Taylor, The radio afterglow from the \(\gamma\)-ray burst of 8 May 1997. Nature 389, 261–263 (1997). doi:10.1038/38451

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D.D. Frederiks, V.D. Palshin, R.L. Aptekar, S.V. Golenetskii, T.L. Cline, E.P. Mazets, On the possibility of identifying the short hard burst GRB 051103 with a giant flare from a soft gamma repeater in the M81 group of galaxies. Astron. Lett. 33, 19–24 (2007). doi:10.1134/S1063773707010021

    Article  ADS  Google Scholar 

  • C.L. Fryer, S.E. Woosley, D.H. Hartmann, Formation rates of black hole accretion disk gamma-ray bursts. Astrophys. J. 526, 152–177 (1999). doi:10.1086/307992

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.P.U. Fynbo, D. Watson, C.C. Thöne, J. Sollerman, J.S. Bloom, T.M. Davis, J. Hjorth, P. Jakobsson, U.G. Jørgensen, J.F. Graham, A.S. Fruchter, D. Bersier, L. Kewley, A. Cassan, J.M. Castro Cerón, S. Foley, J. Gorosabel, T.C. Hinse, K.D. Horne, B.L. Jensen, S. Klose, D. Kocevski, J.-B. Marquette, D. Perley, E. Ramirez-Ruiz, M.D. Stritzinger, P.M. Vreeswijk, R.A.M. Wijers, K.G. Woller, D. Xu, M. Zub, No supernovae associated with two long-duration \(\gamma\)-ray bursts. Nature 444, 1047–1049 (2006). doi:10.1038/nature05375

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Gal-Yam, D.B. Fox, P.A. Price, E.O. Ofek, M.R. Davis, D.C. Leonard, A.M. Soderberg, B.P. Schmidt, K.M. Lewis, B.A. Peterson, S.R. Kulkarni, E. Berger, S.B. Cenko, R. Sari, K. Sharon, D. Frail, D.-S. Moon, P.J. Brown, A. Cucchiara, F. Harrison, T. Piran, S.E. Persson, P.J. McCarthy, B.E. Penprase, R.A. Chevalier, A.I. MacFadyen, A novel explosive process is required for the \(\gamma\)-ray burst GRB 060614. Nature 444, 1053–1055 (2006). doi:10.1038/nature05373

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H. Gao, P. Mészáros, Relation between the intrinsic and observed central engine activity time: implications for ultra-long GRBs. Astrophys. J. 802, 90 (2015). doi:10.1088/0004-637X/802/2/90

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H. Gao, B. Zhang, Photosphere emission from a hybrid relativistic outflow with arbitrary dimensionless entropy and magnetization in GRBs. Astrophys. J. 801, 103 (2015). doi:10.1088/0004-637X/801/2/103

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H. Gao, B. Zhang, H.-J. Lü, Constraints on binary neutron star merger product from short GRB observations. Phys. Rev. D 93(4), 044065 (2016). doi:10.1103/PhysRevD.93.044065

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H. Gao, B.-B. Zhang, B. Zhang, Stepwise filter correlation method and evidence of superposed variability components in gamma-ray burst prompt emission light curves. Astrophys. J. 748, 134 (2012). doi:10.1088/0004-637X/748/2/134

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H. Gao, W.-H. Lei, Y.-C. Zou, X.-F. Wu, B. Zhang, A complete reference of the analytical synchrotron external shock models of gamma-ray bursts. New Astron. Rev. 57, 141–190 (2013a). doi:10.1016/j.newar.2013.10.001

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H. Gao, X. Ding, X.-F. Wu, B. Zhang, Z.-G. Dai, Bright broadband afterglows of gravitational wave bursts from mergers of binary neutron stars. Astrophys. J. 771, 86 (2013b). doi:10.1088/0004-637X/771/2/86

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H. Gao, X.-G. Wang, P. Mészáros, B. Zhang, A morphological analysis of gamma-ray burst early-optical afterglows. Astrophys. J. 810, 160 (2015). doi:10.1088/0004-637X/810/2/160

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H. Gao, B. Zhang, H.-J. Lü, Y. Li, Searching for magnetar powered merger-novae from short GRBs. Astrophys. J. (2016, submitted). arXiv:1608.03375

  • W.-H. Gao, Y.-Z. Fan, Short-living supermassive magnetar model for the early X-ray flares following short GRBs. Chin. J. Astron. Astrophys. 6, 513–516 (2006). doi:10.1088/1009-9271/6/5/01

    Article  ADS  Google Scholar 

  • N. Gehrels, E. Ramirez-Ruiz, D.B. Fox, Gamma-ray bursts in the Swift era. Annu. Rev. Astron. Astrophys. 47, 567–617 (2009). doi:10.1146/annurev.astro.46.060407.145147

    Article  ADS  Google Scholar 

  • N. Gehrels, J.P. Norris, S.D. Barthelmy, J. Granot, Y. Kaneko, C. Kouveliotou, C.B. Markwardt, P. Mészáros, E. Nakar, J.A. Nousek, P.T. O’Brien, M. Page, D.M. Palmer, A.M. Parsons, P.W.A. Roming, T. Sakamoto, C.L. Sarazin, P. Schady, M. Stamatikos, S.E. Woosley, A new \(\gamma\)-ray burst classification scheme from GRB060614. Nature 444, 1044–1046 (2006). doi:10.1038/nature05376

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Gendre, G. Stratta, J.L. Atteia, S. Basa, M. Boër, D.M. Coward, S. Cutini, V. D’Elia, E.J. Howell, A. Klotz, L. Piro, The ultra-long gamma-ray burst 111209A: the collapse of a blue supergiant? Astrophys. J. 766, 30 (2013). doi:10.1088/0004-637X/766/1/30

    Article  ADS  Google Scholar 

  • F. Genet, F. Daigne, R. Mochkovitch, Can the early X-ray afterglow of gamma-ray bursts be explained by a contribution from the reverse shock? Mon. Not. R. Astron. Soc. 381, 732–740 (2007). doi:10.1111/j.1365-2966.2007.12243.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G. Ghirlanda, G. Ghisellini, L. Nava, D. Burlon, Spectral evolution of Fermi/GBM short gamma-ray bursts. Mon. Not. R. Astron. Soc. 410, 47–51 (2011). doi:10.1111/j.1745-3933.2010.00977.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G. Ghisellini, G. Ghirlanda, L. Nava, C. Firmani, “Late Prompt” emission in gamma-ray bursts? Astrophys. J. Lett. 658, 75–78 (2007). doi:10.1086/515570

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G. Ghisellini, G. Ghirlanda, L. Nava, A. Celotti, GeV emission from gamma-ray bursts: a radiative fireball? Mon. Not. R. Astron. Soc. 403, 926–937 (2010). doi:10.1111/j.1365-2966.2009.16171.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D. Giannios, H.C. Spruit, Spectral and timing properties of a dissipative \(\gamma \)-ray burst photosphere. Astron. Astrophys. 469, 1–9 (2007). doi:10.1051/0004-6361:20066739

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.V. Golenetskii, E.P. Mazets, R.L. Aptekar, V.N. Ilinskii, Correlation between luminosity and temperature in gamma-ray burst sources. Nature 306, 451–453 (1983). doi:10.1038/306451a0

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J. Greiner, P.A. Mazzali, D.A. Kann, T. Krühler, E. Pian, S. Prentice, F. Olivares E., A. Rossi, S. Klose, S. Taubenberger, F. Knust, P.M.J. Afonso, C. Ashall, J. Bolmer, C. Delvaux, R. Diehl, J. Elliott, R. Filgas, J.P.U. Fynbo, J.F. Graham, A.N. Guelbenzu, S. Kobayashi, G. Leloudas, S. Savaglio, P. Schady, S. Schmidl, T. Schweyer, V. Sudilovsky, M. Tanga, A.C. Updike, H. van Eerten, K. Varela, A very luminous magnetar-powered supernova associated with an ultra-long \(\gamma\)-ray burst. Nature 523, 189–192 (2015). doi:10.1038/nature14579

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D. Gruber, A. Goldstein, V. Weller von Ahlefeld, P. Narayana Bhat, E. Bissaldi, M.S. Briggs, D. Byrne, W.H. Cleveland, V. Connaughton, R. Diehl, G.J. Fishman, G. Fitzpatrick, S. Foley, M. Gibby, M.M. Giles, J. Greiner, S. Guiriec, A.J. van der Horst, A. von Kienlin, C. Kouveliotou, E. Layden, L. Lin, C.A. Meegan, S. McGlynn, W.S. Paciesas, V. Pelassa, R.D. Preece, A. Rau, C.A. Wilson-Hodge, S. Xiong, G. Younes, H.-F. Yu, The Fermi GBM gamma-ray burst spectral catalog: four years of data. Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 211, 12 (2014). doi:10.1088/0067-0049/211/1/12

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D. Grupe, D.N. Burrows, S.K. Patel, C. Kouveliotou, B. Zhang, P. Mészáros, R.A.M. Wijers, N. Gehrels, Jet breaks in short gamma-ray bursts. I. The uncollimated afterglow of GRB 050724. Astrophys. J. 653, 462–467 (2006). doi:10.1086/508739

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D. Grupe, J.A. Nousek, P. Veres, B.-B. Zhang, N. Gehrels, Evidence for new relations between gamma-ray burst prompt and X-ray afterglow emission from 9 years of Swift. Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 209, 20 (2013). doi:10.1088/0067-0049/209/2/20

    Article  ADS  Google Scholar 

  • C. Guidorzi, R. Margutti, L. Amati, S. Campana, M. Orlandini, P. Romano, M. Stamatikos, G. Tagliaferri, Average power density spectrum of Swift long gamma-ray bursts in the observer and in the source-rest frames. Mon. Not. R. Astron. Soc. 422, 1785–1803 (2012). doi:10.1111/j.1365-2966.2012.20758.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S. Guiriec, V. Connaughton, M.S. Briggs, M. Burgess, F. Ryde, F. Daigne, P. Mészáros, A. Goldstein, J. McEnery, N. Omodei, P.N. Bhat, E. Bissaldi, A. Camero-Arranz, V. Chaplin, R. Diehl, G. Fishman, S. Foley, M. Gibby, M.M. Giles, J. Greiner, D. Gruber, A. von Kienlin, M. Kippen, C. Kouveliotou, S. McBreen, C.A. Meegan, W. Paciesas, R. Preece, A. Rau, D. Tierney, A.J. van der Horst, C. Wilson-Hodge, Detection of a thermal spectral component in the prompt emission of GRB 100724B. Astrophys. J. Lett. 727, 33 (2011). doi:10.1088/2041-8205/727/2/L33

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S. Guiriec, F. Daigne, R. Hascoët, G. Vianello, F. Ryde, R. Mochkovitch, C. Kouveliotou, S. Xiong, P.N. Bhat, S. Foley, D. Gruber, J.M. Burgess, S. McGlynn, J. McEnery, N. Gehrels, Evidence for a photospheric component in the prompt emission of the short GRB 120323A and its effects on the GRB hardness-luminosity relation. Astrophys. J. 770, 32 (2013). doi:10.1088/0004-637X/770/1/32

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S. Guiriec, R. Mochkovitch, T. Piran, F. Daigne, C. Kouveliotou, J. Racusin, N. Gehrels, J. McEnery, GRB 131014A: a laboratory for studying the thermal-like and non-thermal emissions in gamma-ray bursts, and the new \(\mathrm{l}^{nTh}_{i}\mbox{-e}^{nTh,\mathit{rest}}_{\mathit{peak},i}\) relation. Astrophys. J. 814, 10 (2015). doi:10.1088/0004-637X/814/1/10

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J. Hakkila, T.W. Giblin, R.J. Roiger, D.J. Haglin, W.S. Paciesas, C.A. Meegan, How sample completeness affects gamma-ray burst classification. Astrophys. J. 582, 320–329 (2003). doi:10.1086/344568

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Hascoët, F. Daigne, R. Mochkovitch, Accounting for the XRT early steep decay in models of the prompt gamma-ray burst emission. Astron. Astrophys. 542, 29 (2012). doi:10.1051/0004-6361/201219339

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.W. Hawking, Particle creation by black holes. Commun. Math. Phys. 43, 199–220 (1975). doi:10.1007/BF02345020

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  • H.-N. He, X.-F. Wu, K. Toma, X.-Y. Wang, P. Mészáros, On the high-energy emission of the short GRB 090510. Astrophys. J. 733, 22 (2011). doi:10.1088/0004-637X/733/1/22

    Article  ADS  Google Scholar 

  • I. Horváth, A third class of gamma-ray bursts? Astrophys. J. 508, 757–759 (1998). doi:10.1086/306416

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Y.-D. Hu, E.-W. Liang, S.-Q. Xi, F.-K. Peng, R.-J. Lu, L.-Z. Lü, B. Zhang, Internal energy dissipation of gamma-ray bursts observed with Swift: precursors, prompt gamma-rays, extended emission, and late X-ray flares. Astrophys. J. 789, 145 (2014). doi:10.1088/0004-637X/789/2/145

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Y.F. Huang, Z.G. Dai, T. Lu, On the optical light curves of afterglows from jetted gamma-ray burst ejecta: effects of parameters. Mon. Not. R. Astron. Soc. 316, 943–949 (2000). doi:10.1046/j.1365-8711.2000.03683.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • K. Hurley, B.L. Dingus, R. Mukherjee, P. Sreekumar, C. Kouveliotou, C. Meegan, G.J. Fishman, D. Band, L. Ford, D. Bertsch, T. Cline, C. Fichtel, R. Hartman, S. Hunter, D.J. Thompson, G. Kanbach, H. Mayer-Hasselwander, C. von Eerten, M. Sommer, Y. Lin, P. Nolan, P. Michelson, D. Kniffen, J. Mattox, E. Schneid, M. Boer, M. Niel, Detection of a \(\gamma\)-ray burst of very long duration and very high energy. Nature 372, 652–654 (1994). doi:10.1038/372652a0

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P. Jakobsson, J. Hjorth, J.P.U. Fynbo, D. Watson, K. Pedersen, G. Björnsson, J. Gorosabel, Swift identification of dark gamma-ray bursts. Astrophys. J. Lett. 617, 21–24 (2004). doi:10.1086/427089

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D.A. Kann, S. Klose, B. Zhang, D. Malesani, E. Nakar, A. Pozanenko, A.C. Wilson, N.R. Butler, P. Jakobsson, S. Schulze, M. Andreev, L.A. Antonelli, I.F. Bikmaev, V. Biryukov, M. Böttcher, R.A. Burenin, J.M. Castro Cerón, A.J. Castro-Tirado, G. Chincarini, B.E. Cobb, S. Covino, P. D’Avanzo, V. D’Elia, M. Della Valle, A. de Ugarte Postigo, Y. Efimov, P. Ferrero, D. Fugazza, J.P.U. Fynbo, M. Gålfalk, F. Grundahl, J. Gorosabel, S. Gupta, S. Guziy, B. Hafizov, J. Hjorth, K. Holhjem, M. Ibrahimov, M. Im, G.L. Israel, M. Jeĺinek, B.L. Jensen, R. Karimov, I.M. Khamitov, Ü. Kiziloǧlu, E. Klunko, P. Kubánek, A.S. Kutyrev, P. Laursen, A.J. Levan, F. Mannucci, C.M. Martin, A. Mescheryakov, N. Mirabal, J.P. Norris, J.-E. Ovaldsen, D. Paraficz, E. Pavlenko, S. Piranomonte, A. Rossi, V. Rumyantsev, R. Salinas, A. Sergeev, D. Sharapov, J. Sollerman, B. Stecklum, L. Stella, G. Tagliaferri, N.R. Tanvir, J. Telting, V. Testa, A.C. Updike, A. Volnova, D. Watson, K. Wiersema, D. Xu, The afterglows of Swift-era gamma-ray bursts. I. Comparing pre-Swift and Swift-era long/soft (Type II) GRB optical afterglows. Astrophys. J. 720, 1513–1558 (2010). doi:10.1088/0004-637X/720/2/1513

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D.A. Kann, S. Klose, B. Zhang, S. Covino, N.R. Butler, D. Malesani, E. Nakar, A.C. Wilson, L.A. Antonelli, G. Chincarini, B.E. Cobb, P. D’Avanzo, V. D’Elia, M. Della Valle, P. Ferrero, D. Fugazza, J. Gorosabel, G.L. Israel, F. Mannucci, S. Piranomonte, S. Schulze, L. Stella, G. Tagliaferri, K. Wiersema, The afterglows of Swift-era gamma-ray bursts. II. Type I GRB versus Type II GRB optical afterglows. Astrophys. J. 734, 96 (2011). doi:10.1088/0004-637X/734/2/96

    Article  ADS  Google Scholar 

  • K. Kashiyama, D. Nakauchi, Y. Suwa, H. Yajima, T. Nakamura, Luminous supernova-like UV/optical/infrared transients associated with ultra-long gamma-ray bursts from metal-poor blue supergiants. Astrophys. J. 770, 8 (2013). doi:10.1088/0004-637X/770/1/8

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S. Kobayashi, Light curves of gamma-ray burst optical flashes. Astrophys. J. 545, 807–812 (2000). doi:10.1086/317869

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S. Kobayashi, B. Zhang, Early optical afterglows from wind-type gamma-ray bursts. Astrophys. J. 597, 455–458 (2003a). doi:10.1086/378283

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S. Kobayashi, B. Zhang, GRB 021004: reverse shock emission. Astrophys. J. Lett. 582, 75–78 (2003b). doi:10.1086/367691

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S. Kobayashi, B. Zhang, The onset of gamma-ray burst afterglow. Astrophys. J. 655, 973–979 (2007). doi:10.1086/510203

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S. Kobayashi, T. Piran, R. Sari, Hydrodynamics of a relativistic fireball: the complete evolution. Astrophys. J. 513, 669–678 (1999). doi:10.1086/306868

    Article  ADS  Google Scholar 

  • C. Kouveliotou, C.A. Meegan, G.J. Fishman, N.P. Bhat, M.S. Briggs, T.M. Koshut, W.S. Paciesas, G.N. Pendleton, Identification of two classes of gamma-ray bursts. Astrophys. J. Lett. 413, 101–104 (1993). doi:10.1086/186969

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.R. Kulkarni, D.A. Frail, R. Sari, G.H. Moriarty-Schieven, D.S. Shepherd, P. Udomprasert, A.C.S. Readhead, J.S. Bloom, M. Feroci, E. Costa, Discovery of a radio flare from GRB 990123. Astrophys. J. Lett. 522, 97–100 (1999). doi:10.1086/312227

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P. Kumar, R. Barniol Duran, On the generation of high-energy photons detected by the Fermi Satellite from gamma-ray bursts. Mon. Not. R. Astron. Soc. 400, 75–79 (2009). doi:10.1111/j.1745-3933.2009.00766.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P. Kumar, R. Barniol Duran, External forward shock origin of high-energy emission for three gamma-ray bursts detected by Fermi. Mon. Not. R. Astron. Soc. 409, 226–236 (2010). doi:10.1111/j.1365-2966.2010.17274.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P. Kumar, A. Panaitescu, Steepening of afterglow decay for jets interacting with stratified media. Astrophys. J. Lett. 541, 9–12 (2000). doi:10.1086/312888

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P. Kumar, A. Panaitescu, A unified treatment of the gamma-ray burst 021211 and its afterglow. Mon. Not. R. Astron. Soc. 346, 905–914 (2003). doi:10.1111/j.1365-2966.2003.07138.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P. Kumar, B. Zhang, The physics of gamma-ray bursts: relativistic jets. Phys. Rep. 561, 1–109 (2015). doi:10.1016/j.physrep.2014.09.008

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P. Kumar, R. Narayan, J.L. Johnson, Mass fall-back and accretion in the central engine of gamma-ray bursts. Mon. Not. R. Astron. Soc. 388, 1729–1742 (2008a). doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13493.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P. Kumar, R. Narayan, J.L. Johnson, Properties of gamma-ray burst progenitor stars. Science 321, 376 (2008b). doi:10.1126/science.1159003

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P.D. Lasky, B. Haskell, V. Ravi, E.J. Howell, D.M. Coward, Nuclear equation of state from observations of short gamma-ray burst remnants. Phys. Rev. D 89(4), 047302 (2014). doi:10.1103/PhysRevD.89.047302

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D. Lazzati, Precursor activity in bright, long BATSE gamma-ray bursts. Mon. Not. R. Astron. Soc. 357, 722–731 (2005). doi:10.1111/j.1365-2966.2005.08687.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D. Lazzati, M.C. Begelman, Non-thermal emission from the photospheres of gamma-ray burst outflows. I. High-frequency tails. Astrophys. J. 725, 1137–1145 (2010). doi:10.1088/0004-637X/725/1/1137

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D. Lazzati, R. Perna, X-ray flares and the duration of engine activity in gamma-ray bursts. Mon. Not. R. Astron. Soc. 375, 46–50 (2007). doi:10.1111/j.1745-3933.2006.00273.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A.J. Levan, N.R. Tanvir, R.L.C. Starling, K. Wiersema, K.L. Page, D.A. Perley, S. Schulze, G.A. Wynn, R. Chornock, J. Hjorth, S.B. Cenko, A.S. Fruchter, P.T. O’Brien, G.C. Brown, R.L. Tunnicliffe, D. Malesani, P. Jakobsson, D. Watson, E. Berger, D. Bersier, B.E. Cobb, S. Covino, A. Cucchiara, A. de Ugarte Postigo, D.B. Fox, A. Gal-Yam, P. Goldoni, J. Gorosabel, L. Kaper, T. Krühler, R. Karjalainen, J.P. Osborne, E. Pian, R. Sánchez-Ramírez, B. Schmidt, I. Skillen, G. Tagliaferri, C. Thöne, O. Vaduvescu, R.A.M.J. Wijers, B.A. Zauderer, A new population of ultra-long duration gamma-ray bursts. Astrophys. J. 781, 13 (2014). doi:10.1088/0004-637X/781/1/13

    Article  ADS  Google Scholar 

  • E.M. Levesque, J.S. Bloom, N.R. Butler, D.A. Perley, S.B. Cenko, J.X. Prochaska, L.J. Kewley, A. Bunker, H.-W. Chen, R. Chornock, A.V. Filippenko, K. Glazebrook, S. Lopez, J. Masiero, M. Modjaz, A. Morgan, D. Poznanski, GRB090426: the environment of a rest-frame 0.35-s gamma-ray burst at a redshift of 2.609. Mon. Not. R. Astron. Soc. 401, 963–972 (2010). doi:10.1111/j.1365-2966.2009.15733.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Li, B. Zhang, N.B. Zhang, H. Gao, B. Qi, T. Liu, Internal X-ray plateau in short GRBs: signature of supramassive fast rotating quark stars? Phys. Rev. D 94, 083010 (2016). arXiv:1606.02934

    Article  ADS  Google Scholar 

  • L. Li, E.-W. Liang, Q.-W. Tang, J.-M. Chen, S.-Q. Xi, H.-J. Lü, H. Gao, B. Zhang, J. Zhang, S.-X. Yi, R.-J. Lu, L.-Z. Lü, J.-Y. Wei, A comprehensive study of gamma-ray burst optical emission. I. Flares and early shallow-decay component. Astrophys. J. 758, 27 (2012). doi:10.1088/0004-637X/758/1/27

    Article  ADS  Google Scholar 

  • X. Li, F.-W. Zhang, Q. Yuan, Z.-P. Jin, Y.-Z. Fan, S.-M. Liu, D.-M. Wei, Implications of the tentative association between GW150914 and a Fermi-GBM transient. Astrophys. J. Lett. 827, 16 (2016a). doi:10.3847/2041-8205/827/1/L16

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Y. Li, B. Zhang, H.-J. Lü, A comparative study of long and short GRBs. I. Overlapping properties. Astrophys. J. Suppl. Ser. (2016b, in press). arXiv:1608.03383

  • E.-W. Liang, B.-B. Zhang, B. Zhang, A comprehensive analysis of Swift XRT data. II. Diverse physical origins of the shallow decay segment. Astrophys. J. 670, 565–583 (2007). doi:10.1086/521870

    Article  ADS  Google Scholar 

  • E.-W. Liang, B.-B. Zhang, M. Stamatikos, B. Zhang, J. Norris, N. Gehrels, J. Zhang, Z.G. Dai, Temporal profiles and spectral lags of XRF 060218. Astrophys. J. Lett. 653, 81–84 (2006a). doi:10.1086/510516

    Article  ADS  Google Scholar 

  • E.W. Liang, B. Zhang, P.T. O’Brien, R. Willingale, L. Angelini, D.N. Burrows, S. Campana, G. Chincarini, A. Falcone, N. Gehrels, M.R. Goad, D. Grupe, S. Kobayashi, P. Mészáros, J.A. Nousek, J.P. Osborne, K.L. Page, G. Tagliaferri, Testing the curvature effect and internal origin of gamma-ray burst prompt emissions and X-ray flares with Swift data. Astrophys. J. 646, 351–357 (2006b). doi:10.1086/504684

    Article  ADS  Google Scholar 

  • E.-W. Liang, J.L. Racusin, B. Zhang, B.-B. Zhang, D.N. Burrows, A comprehensive analysis of Swift XRT data. III. Jet break candidates in X-ray and optical afterglow light curves. Astrophys. J. 675, 528–552 (2008). doi:10.1086/524701

    Article  ADS  Google Scholar 

  • E.-W. Liang, H.-J. Lü, S.-J. Hou, B.-B. Zhang, B. Zhang, A comprehensive analysis of Swift/X-ray telescope data. IV. Single power-law decaying light curves versus canonical light curves and implications for a unified origin of X-rays. Astrophys. J. 707, 328–342 (2009). doi:10.1088/0004-637X/707/1/328

    Article  ADS  Google Scholar 

  • E.-W. Liang, S.-X. Yi, J. Zhang, H.-J. Lü, B.-B. Zhang, B. Zhang, Constraining gamma-ray burst initial Lorentz factor with the afterglow onset feature and discovery of a tight \(\varGamma_{0}\mbox{-E}_{\gamma,\mathit{iso}}\) correlation. Astrophys. J. 725, 2209–2224 (2010). doi:10.1088/0004-637X/725/2/2209

    Article  ADS  Google Scholar 

  • E.-W. Liang, L. Li, H. Gao, B. Zhang, Y.-F. Liang, X.-F. Wu, S.-X. Yi, Z.-G. Dai, Q.-W. Tang, J.-M. Chen, H.-J. Lü, J. Zhang, R.-J. Lu, L.-Z. Lü, J.-Y. Wei, A comprehensive study of gamma-ray burst optical emission. II. afterglow onset and late re-brightening components. Astrophys. J. 774, 13 (2013). doi:10.1088/0004-637X/774/1/13

    Article  ADS  Google Scholar 

  • E. Liang, B. Zhang, F. Virgili, Z.G. Dai, Low-luminosity gamma-ray bursts as a unique population: luminosity function, local rate, and beaming factor. Astrophys. J. 662, 1111–1118 (2007). doi:10.1086/517959

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Lien, T. Sakamoto, S.D. Barthelmy, W.H. Baumgartner, J.K. Cannizzo, K. Chen, N.R. Collins, J.R. Cummings, N. Gehrels, H.A. Krimm, C.B. Markwardt, D.M. Palmer, M. Stamatikos, E. Troja, T.N. Ukwatta, The third Swift burst alert telescope gamma-ray burst catalog. Astrophys. J. 829, 7 (2016). doi:10.3847/0004-637X/829/1/7

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.-Y. Liu, X.-Y. Wang, Modeling the broadband emission of GRB 090902B. Astrophys. J. 730, 1 (2011). doi:10.1088/0004-637X/730/1/1

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.-Y. Liu, X.-Y. Wang, X.-F. Wu, Interpretation of the unprecedentedly long-lived high-energy emission of GRB 130427A. Astrophys. J. Lett. 773, 20 (2013). doi:10.1088/2041-8205/773/2/L20

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Loeb, Electromagnetic counterparts to black hole mergers detected by LIGO. Astrophys. J. Lett. 819, 21 (2016). doi:10.3847/2041-8205/819/2/L21

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H.-J. Lü, B. Zhang, A test of the millisecond magnetar central engine model of gamma-ray bursts with Swift data. Astrophys. J. 785, 74 (2014). doi:10.1088/0004-637X/785/1/74

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H.-J. Lü, E.-W. Liang, B.-B. Zhang, B. Zhang, A new classification method for gamma-ray bursts. Astrophys. J. 725, 1965–1970 (2010). doi:10.1088/0004-637X/725/2/1965

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H.-J. Lü, B. Zhang, E.-W. Liang, B.-B. Zhang, T. Sakamoto, The ‘amplitude’ parameter of gamma-ray bursts and its implications for GRB classification. Mon. Not. R. Astron. Soc. 442, 1922–1929 (2014). doi:10.1093/mnras/stu982

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H.-J. Lü, B. Zhang, W.-H. Lei, Y. Li, P.D. Lasky, The millisecond magnetar central engine in short GRBs. Astrophys. J. 805, 89 (2015). doi:10.1088/0004-637X/805/2/89

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J. Lü, Y.-C. Zou, W.-H. Lei, B. Zhang, Q. Wu, D.-X. Wang, E.-W. Liang, H.-J. Lü, Lorentz-factor-isotropic-luminosity/energy correlations of gamma-ray bursts and their interpretation. Astrophys. J. 751, 49 (2012). doi:10.1088/0004-637X/751/1/49

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.-J. Lu, S.-J. Hou, E.-W. Liang, The E p -flux correlation in the rising and decaying phases of gamma-ray burst pulses: evidence for viewing angle effect? Astrophys. J. 720, 1146–1154 (2010). doi:10.1088/0004-637X/720/2/1146

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.-J. Lu, J.-J. Wei, E.-W. Liang, B.-B. Zhang, H.-J. Lü, L.-Z. Lü, W.-H. Lei, B. Zhang, A comprehensive analysis of Fermi gamma-ray burst data. II. E p evolution patterns and implications for the observed spectrum-luminosity relations. Astrophys. J. 756, 112 (2012). doi:10.1088/0004-637X/756/2/112

    Article  ADS  Google Scholar 

  • C. Lundman, A. Pe’er, F. Ryde, A theory of photospheric emission from relativistic, collimated outflows. Mon. Not. R. Astron. Soc. 428, 2430–2442 (2013). doi:10.1093/mnras/sts219

    Article  ADS  Google Scholar 

  • N. Lyons, P.T. O’Brien, B. Zhang, R. Willingale, E. Troja, R.L.C. Starling, Can X-ray emission powered by a spinning-down magnetar explain some gamma-ray burst light-curve features? Mon. Not. R. Astron. Soc. 402, 705–712 (2010). doi:10.1111/j.1365-2966.2009.15538.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M. Lyutikov, R. Blandford, Gamma ray bursts as electromagnetic outflows. ArXiv Astrophysics e-prints (2003). arXiv:astro-ph/0312347

  • A.I. MacFadyen, S.E. Woosley, Collapsars: gamma-ray bursts and explosions in “failed supernovae”. Astrophys. J. 524, 262–289 (1999). doi:10.1086/307790

    Article  ADS  Google Scholar 

  • V. Mangano, V. La Parola, G. Cusumano, T. Mineo, D. Malesani, J. Dyks, S. Campana, M. Capalbi, G. Chincarini, P. Giommi, A. Moretti, M. Perri, P. Romano, G. Tagliaferri, D.N. Burrows, N. Gehrels, O. Godet, S.T. Holland, J.A. Kennea, K.L. Page, J.L. Racusin, P.W.A. Roming, B. Zhang, Swift XRT observations of the afterglow of XRF 050416A. Astrophys. J. 654, 403–412 (2007). doi:10.1086/509100

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Margutti, G. Bernardini, R. Barniol Duran, C. Guidorzi, R.F. Shen, G. Chincarini, On the average gamma-ray burst X-ray flaring activity. Mon. Not. R. Astron. Soc. 410, 1064–1075 (2011). doi:10.1111/j.1365-2966.2010.17504.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Maxham, B.-B. Zhang, B. Zhang, Is GeV emission from gamma-ray bursts of external shock origin? Mon. Not. R. Astron. Soc. 415, 77–82 (2011). doi:10.1111/j.1365-2966.2011.18648.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Melandri, S. Kobayashi, C.G. Mundell, C. Guidorzi, A. de Ugarte Postigo, G. Pooley, M. Yoshida, D. Bersier, A.J. Castro-Tirado, M. Jelínek, A. Gomboc, J. Gorosabel, P. Kubánek, M. Bremer, J.M. Winters, I.A. Steele, I. de Gregorio-Monsalvo, R.J. Smith, D. García-Appadoo, A. Sota, A. Lundgren, GRB 090313 and the origin of optical peaks in gamma-ray burst light curves: implications for Lorentz factors and radio flares. Astrophys. J. 723, 1331–1342 (2010). doi:10.1088/0004-637X/723/2/1331

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P. Mészáros, Theories of gamma-ray bursts. Annu. Rev. Astron. Astrophys. 40, 137–169 (2002). doi:10.1146/annurev.astro.40.060401.093821

    Article  Google Scholar 

  • P. Mészáros, Gamma-ray bursts. Rep. Prog. Phys. 69, 2259–2321 (2006). doi:10.1088/0034-4885/69/8/R01

    Article  Google Scholar 

  • P. Meszaros, M.J. Rees, Relativistic fireballs and their impact on external matter—models for cosmological gamma-ray bursts. Astrophys. J. 405, 278–284 (1993). doi:10.1086/172360

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P. Mészáros, M.J. Rees, Optical and long-wavelength afterglow from gamma-ray bursts. Astrophys. J. 476, 232–237 (1997)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P. Mészáros, M.J. Rees, GRB 990123: reverse and internal shock flashes and late afterglow behaviour. Mon. Not. R. Astron. Soc. 306, 39–43 (1999). doi:10.1046/j.1365-8711.1999.02800.x

    Article  Google Scholar 

  • P. Mészáros, M.J. Rees, Collapsar jets, bubbles, and Fe lines. Astrophys. J. Lett. 556, 37–40 (2001). doi:10.1086/322934

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B.D. Metzger, E. Quataert, T.A. Thompson, Short-duration gamma-ray bursts with extended emission from protomagnetar spin-down. Mon. Not. R. Astron. Soc. 385, 1455–1460 (2008). doi:10.1111/j.1365-2966.2008.12923.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B.D. Metzger, D. Giannios, T.A. Thompson, N. Bucciantini, E. Quataert, The protomagnetar model for gamma-ray bursts. Mon. Not. R. Astron. Soc. 413, 2031–2056 (2011). doi:10.1111/j.1365-2966.2011.18280.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • E. Molinari, S.D. Vergani, D. Malesani, S. Covino, P. D’Avanzo, G. Chincarini, F.M. Zerbi, L.A. Antonelli, P. Conconi, V. Testa, G. Tosti, F. Vitali, F. D’Alessio, G. Malaspina, L. Nicastro, E. Palazzi, D. Guetta, S. Campana, P. Goldoni, N. Masetti, E.J.A. Meurs, A. Monfardini, L. Norci, E. Pian, S. Piranomonte, D. Rizzuto, M. Stefanon, L. Stella, G. Tagliaferri, P.A. Ward, G. Ihle, L. Gonzalez, A. Pizarro, P. Sinclaire, J. Valenzuela, REM observations of GRB 060418 and GRB 060607A: the onset of the afterglow and the initial fireball Lorentz factor determination. Astron. Astrophys. 469, 13–16 (2007). doi:10.1051/0004-6361:20077388

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B.J. Morsony, D. Lazzati, M.C. Begelman, The origin and propagation of variability in the outflows of long-duration gamma-ray bursts. Astrophys. J. 723, 267–276 (2010). doi:10.1088/0004-637X/723/1/267

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S. Mukherjee, E.D. Feigelson, G. Jogesh Babu, F. Murtagh, C. Fraley, A. Raftery, Three types of gamma-ray bursts. Astrophys. J. 508, 314–327 (1998). doi:10.1086/306386

    Article  ADS  Google Scholar 

  • K. Murase, K. Asano, T. Terasawa, P. Mészáros, The role of stochastic acceleration in the prompt emission of gamma-ray bursts: application to hadronic injection. Astrophys. J. 746, 164 (2012). doi:10.1088/0004-637X/746/2/164

    Article  ADS  Google Scholar 

  • K. Murase, K. Kashiyama, P. Mészáros, I. Shoemaker, N. Senno, Ultrafast outflows from black hole mergers with a minidisk. Astrophys. J. Lett. 822, 9 (2016). doi:10.3847/2041-8205/822/1/L9

    Article  ADS  Google Scholar 

  • E. Nakar, R. Sari, Relativistic shock breakouts—a variety of gamma-ray flares: from low-luminosity gamma-ray bursts to Type Ia supernovae. Astrophys. J. 747, 88 (2012). doi:10.1088/0004-637X/747/2/88

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Narayan, B. Paczynski, T. Piran, Gamma-ray bursts as the death throes of massive binary stars. Astrophys. J. Lett. 395, 83–86 (1992). doi:10.1086/186493

    Article  ADS  Google Scholar 

  • L. Nava, G. Ghirlanda, G. Ghisellini, A. Celotti, Spectral properties of 438 GRBs detected by Fermi/GBM. Astron. Astrophys. 530, 21 (2011). doi:10.1051/0004-6361/201016270

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.P. Norris, J.T. Bonnell, Short gamma-ray bursts with extended emission. Astrophys. J. 643, 266–275 (2006). doi:10.1086/502796

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.P. Norris, G.F. Marani, J.T. Bonnell, Connection between energy-dependent lags and peak luminosity in gamma-ray bursts. Astrophys. J. 534, 248–257 (2000). doi:10.1086/308725

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.P. Norris, G.H. Share, D.C. Messina, B.R. Dennis, U.D. Desai, T.L. Cline, S.M. Matz, E.L. Chupp, Spectral evolution of pulse structures in gamma-ray bursts. Astrophys. J. 301, 213–219 (1986). doi:10.1086/163889

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.A. Nousek, C. Kouveliotou, D. Grupe, K.L. Page, J. Granot, E. Ramirez-Ruiz, S.K. Patel, D.N. Burrows, V. Mangano, S. Barthelmy, A.P. Beardmore, S. Campana, M. Capalbi, G. Chincarini, G. Cusumano, A.D. Falcone, N. Gehrels, P. Giommi, M.R. Goad, O. Godet, C.P. Hurkett, J.A. Kennea, A. Moretti, P.T. O’Brien, J.P. Osborne, P. Romano, G. Tagliaferri, A.A. Wells, Evidence for a canonical gamma-ray burst afterglow light curve in the Swift XRT data. Astrophys. J. 642, 389–400 (2006). doi:10.1086/500724

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P.T. O’Brien, R. Willingale, J. Osborne, M.R. Goad, K.L. Page, S. Vaughan, E. Rol, A. Beardmore, O. Godet, C.P. Hurkett, A. Wells, B. Zhang, S. Kobayashi, D.N. Burrows, J.A. Nousek, J.A. Kennea, A. Falcone, D. Grupe, N. Gehrels, S. Barthelmy, J. Cannizzo, J. Cummings, J.E. Hill, H. Krimm, G. Chincarini, G. Tagliaferri, S. Campana, A. Moretti, P. Giommi, M. Perri, V. Mangano, V. LaParola, The early X-ray emission from GRBs. Astrophys. J. 647, 1213–1237 (2006). doi:10.1086/505457

    Article  ADS  Google Scholar 

  • W.S. Paciesas, C.A. Meegan, A. von Kienlin, P.N. Bhat, E. Bissaldi, M.S. Briggs, J.M. Burgess, V. Chaplin, V. Connaughton, R. Diehl, G.J. Fishman, G. Fitzpatrick, S. Foley, M. Gibby, M. Giles, A. Goldstein, J. Greiner, D. Gruber, S. Guiriec, A.J. van der Horst, R.M. Kippen, C. Kouveliotou, G. Lichti, L. Lin, S. McBreen, R.D. Preece, A. Rau, D. Tierney, C. Wilson-Hodge, The Fermi GBM gamma-ray burst catalog: the first two years. Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 199, 18 (2012). doi:10.1088/0067-0049/199/1/18

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Paczynski, Gamma-ray bursters at cosmological distances. Astrophys. J. Lett. 308, 43–46 (1986). doi:10.1086/184740

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Paczynski, Cosmological gamma-ray bursts. Acta Astron. 41, 257–267 (1991)

    ADS  Google Scholar 

  • D.M. Palmer, S. Barthelmy, N. Gehrels, R.M. Kippen, T. Cayton, C. Kouveliotou, D. Eichler, R.A.M.J. Wijers, P.M. Woods, J. Granot, Y.E. Lyubarsky, E. Ramirez-Ruiz, L. Barbier, M. Chester, J. Cummings, E.E. Fenimore, M.H. Finger, B.M. Gaensler, D. Hullinger, H. Krimm, C.B. Markwardt, J.A. Nousek, A. Parsons, S. Patel, T. Sakamoto, G. Sato, M. Suzuki, J. Tueller, A giant \(\gamma\)-ray flare from the magnetar SGR 1806-20. Nature 434, 1107–1109 (2005). doi:10.1038/nature03525

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Panaitescu, P. Kumar, Fundamental physical parameters of collimated gamma-ray burst afterglows. Astrophys. J. Lett. 560, 49–53 (2001). doi:10.1086/324061

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Panaitescu, P. Kumar, Properties of relativistic jets in gamma-ray burst afterglows. Astrophys. J. 571, 779–789 (2002). doi:10.1086/340094

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Panaitescu, P. Mészáros, D. Burrows, J. Nousek, N. Gehrels, P. O’Brien, R. Willingale, Evidence for chromatic X-ray light-curve breaks in Swift gamma-ray burst afterglows and their theoretical implications. Mon. Not. R. Astron. Soc. 369, 2059–2064 (2006). doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10453.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Pe’er, P. Mészáros, M.J. Rees, The observable effects of a photospheric component on GRB and XRF prompt emission spectrum. Astrophys. J. 642, 995–1003 (2006). doi:10.1086/501424

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Pe’Er, B.-B. Zhang, F. Ryde, S. McGlynn, B. Zhang, R.D. Preece, C. Kouveliotou, The connection between thermal and non-thermal emission in gamma-ray bursts: general considerations and GRB 090902B as a case study. Mon. Not. R. Astron. Soc. 420, 468–482 (2012). doi:10.1111/j.1365-2966.2011.20052.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Perna, D. Lazzati, B. Giacomazzo, Short gamma-ray bursts from the merger of two black holes. Astrophys. J. Lett. 821, 18 (2016). doi:10.3847/2041-8205/821/1/L18

    Article  ADS  Google Scholar 

  • T. Piran, Gamma-ray bursts and the fireball model. Phys. Rep. 314, 575–667 (1999). doi:10.1016/S0370-1573(98)00127-6

    Article  ADS  Google Scholar 

  • T. Piran, The physics of gamma-ray bursts. Rev. Mod. Phys. 76, 1143–1210 (2004). doi:10.1103/RevModPhys.76.1143

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Popham, S.E. Woosley, C. Fryer, Hyperaccreting black holes and gamma-ray bursts. Astrophys. J. 518, 356–374 (1999). doi:10.1086/307259

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.D. Preece, M.S. Briggs, R.S. Mallozzi, G.N. Pendleton, W.S. Paciesas, D.L. Band, The BATSE gamma-ray burst spectral catalog. I. High time resolution spectroscopy of bright bursts using high energy resolution data. Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 126, 19–36 (2000). doi:10.1086/313289

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Qin, X.-P. Wu, M.-C. Chu, L.-Z. Fang, J.-Y. Hu, The collapse of neutron stars in high-mass binaries as the energy source for the gamma-ray bursts. Astrophys. J. Lett. 494, 57–59 (1998). doi:10.1086/311152

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Y. Qin, E.-W. Liang, Y.-F. Liang, S.-X. Yi, L. Lin, B.-B. Zhang, J. Zhang, H.-J. Lü, R.-J. Lu, L.-Z. Lü, B. Zhang, A comprehensive analysis of Fermi gamma-ray burst data. III. Energy-dependent t 90 distributions of GBM GRBs and instrumental selection effect on duration classification. Astrophys. J. 763, 15 (2013). doi:10.1088/0004-637X/763/1/15

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.L. Racusin, S.V. Karpov, M. Sokolowski, J. Granot, X.F. Wu, V. Pal’Shin, S. Covino, A.J. van der Horst, S.R. Oates, P. Schady, R.J. Smith, J. Cummings, R.L.C. Starling, L.W. Piotrowski, B. Zhang, P.A. Evans, S.T. Holland, K. Malek, M.T. Page, L. Vetere, R. Margutti, C. Guidorzi, A.P. Kamble, P.A. Curran, A. Beardmore, C. Kouveliotou, L. Mankiewicz, A. Melandri, P.T. O’Brien, K.L. Page, T. Piran, N.R. Tanvir, G. Wrochna, R.L. Aptekar, S. Barthelmy, C. Bartolini, G.M. Beskin, S. Bondar, M. Bremer, S. Campana, A. Castro-Tirado, A. Cucchiara, M. Cwiok, P. D’Avanzo, V. D’Elia, M. Della Valle, A. de Ugarte Postigo, W. Dominik, A. Falcone, F. Fiore, D.B. Fox, D.D. Frederiks, A.S. Fruchter, D. Fugazza, M.A. Garrett, N. Gehrels, S. Golenetskii, A. Gomboc, J. Gorosabel, G. Greco, A. Guarnieri, S. Immler, M. Jelinek, G. Kasprowicz, V. La Parola, A.J. Levan, V. Mangano, E.P. Mazets, E. Molinari, A. Moretti, K. Nawrocki, P.P. Oleynik, J.P. Osborne, C. Pagani, S.B. Pandey, Z. Paragi, M. Perri, A. Piccioni, E. Ramirez-Ruiz, P.W.A. Roming, I.A. Steele, R.G. Strom, V. Testa, G. Tosti, M.V. Ulanov, K. Wiersema, R.A.M.J. Wijers, J.M. Winters, A.F. Zarnecki, F. Zerbi, P. Mészáros, G. Chincarini, D.N. Burrows, Broadband observations of the naked-eye \(\gamma\)-ray burst GRB080319B. Nature 455, 183–188 (2008). doi:10.1038/nature07270

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.L. Racusin, E.W. Liang, D.N. Burrows, A. Falcone, T. Sakamoto, B.B. Zhang, B. Zhang, P. Evans, J. Osborne, Jet breaks and energetics of Swift gamma-ray burst X-ray afterglows. Astrophys. J. 698, 43–74 (2009). doi:10.1088/0004-637X/698/1/43

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M.J. Rees, P. Meszaros, Relativistic fireballs-energy conversion and time-scales. Mon. Not. R. Astron. Soc. 258, 41–43 (1992). doi:10.1093/mnras/258.1.41P

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M.J. Rees, P. Meszaros, Unsteady outflow models for cosmological gamma-ray bursts. Astrophys. J. Lett. 430, 93–96 (1994). doi:10.1086/187446

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M.J. Rees, P. Mészáros, Refreshed shocks and afterglow longevity in gamma-ray bursts. Astrophys. J. Lett. 496, 1–4 (1998). doi:10.1086/311244

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M.J. Rees, P. Mészáros, Dissipative photosphere models of gamma-ray bursts and X-ray flashes. Astrophys. J. 628, 847–852 (2005). doi:10.1086/430818

    Article  ADS  Google Scholar 

  • L. Resmi, B. Zhang, Gamma-ray burst reverse shock emission in early radio afterglows. Astrophys. J. 825, 48 (2016). doi:10.3847/0004-637X/825/1/48

    Article  ADS  Google Scholar 

  • L. Rezzolla, B. Giacomazzo, L. Baiotti, J. Granot, C. Kouveliotou, M.A. Aloy, The missing link: merging neutron stars naturally produce jet-like structures and can power short gamma-ray bursts. Astrophys. J. Lett. 732, 6 (2011). doi:10.1088/2041-8205/732/1/L6

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.E. Rhoads, The dynamics and light curves of beamed gamma-ray burst afterglows. Astrophys. J. 525, 737–749 (1999). doi:10.1086/307907

    Article  ADS  Google Scholar 

  • E. Rol, R.A.M.J. Wijers, C. Kouveliotou, L. Kaper, Y. Kaneko, How special are dark gamma-ray bursts: a diagnostic tool. Astrophys. J. 624, 868–879 (2005). doi:10.1086/429082

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P. Romano, A. Moretti, P.L. Banat, D.N. Burrows, S. Campana, G. Chincarini, S. Covino, D. Malesani, G. Tagliaferri, S. Kobayashi, B. Zhang, A.D. Falcone, L. Angelini, S. Barthelmy, A.P. Beardmore, M. Capalbi, G. Cusumano, P. Giommi, M.R. Goad, O. Godet, D. Grupe, J.E. Hill, J.A. Kennea, V. La Parola, V. Mangano, P. Mészáros, D.C. Morris, J.A. Nousek, P.T. O’Brien, J.P. Osborne, A. Parsons, M. Perri, C. Pagani, K.L. Page, A.A. Wells, N. Gehrels, X-ray flare in XRF 050406: evidence for prolonged engine activity. Astron. Astrophys. 450, 59–68 (2006). doi:10.1051/0004-6361:20054172

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S. Rosswog, E. Ramirez-Ruiz, M.B. Davies, High-resolution calculations of merging neutron stars—III. Gamma-ray bursts. Mon. Not. R. Astron. Soc. 345, 1077–1090 (2003). doi:10.1046/j.1365-2966.2003.07032.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Rowlinson, P.T. O’Brien, N.R. Tanvir, B. Zhang, P.A. Evans, N. Lyons, A.J. Levan, R. Willingale, K.L. Page, O. Onal, D.N. Burrows, A.P. Beardmore, T.N. Ukwatta, E. Berger, J. Hjorth, A.S. Fruchter, R.L. Tunnicliffe, D.B. Fox, A. Cucchiara, The unusual X-ray emission of the short Swift GRB 090515: evidence for the formation of a magnetar? Mon. Not. R. Astron. Soc. 409, 531–540 (2010). doi:10.1111/j.1365-2966.2010.17354.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Rowlinson, P.T. O’Brien, B.D. Metzger, N.R. Tanvir, A.J. Levan, Signatures of magnetar central engines in short GRB light curves. Mon. Not. R. Astron. Soc. 430, 1061–1087 (2013). doi:10.1093/mnras/sts683

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Ruffini, J.A. Rueda, M. Muccino, Y. Aimuratov, L.M. Becerra, C.L. Bianco, M. Kovacevic, R. Moradi, F.G. Oliveira, G.B. Pisani, Y. Wang, On the classification of GRBs and their occurrence rates. Astrophys. J. (2016, in press). arXiv:1602.02732

  • F. Ryde, Is thermal emission in gamma-ray bursts ubiquitous? Astrophys. J. Lett. 625, 95–98 (2005). doi:10.1086/431239

    Article  ADS  Google Scholar 

  • F. Ryde, M. Axelsson, B.B. Zhang, S. McGlynn, A. Pe’er, C. Lundman, S. Larsson, M. Battelino, B. Zhang, E. Bissaldi, J. Bregeon, M.S. Briggs, J. Chiang, F. de Palma, S. Guiriec, J. Larsson, F. Longo, S. McBreen, N. Omodei, V. Petrosian, R. Preece, A.J. van der Horst, Identification and properties of the photospheric emission in GRB090902B. Astrophys. J. Lett. 709, 172–177 (2010). doi:10.1088/2041-8205/709/2/L172

    Article  ADS  Google Scholar 

  • T. Sakamoto, D.Q. Lamb, N. Kawai, A. Yoshida, C. Graziani, E.E. Fenimore, T.Q. Donaghy, M. Matsuoka, M. Suzuki, G. Ricker, J.-L. Atteia, Y. Shirasaki, T. Tamagawa, K. Torii, M. Galassi, J. Doty, R. Vanderspek, G.B. Crew, J. Villasenor, N. Butler, G. Prigozhin, J.G. Jernigan, C. Barraud, M. Boer, J.-P. Dezalay, J.-F. Olive, K. Hurley, A. Levine, G. Monnelly, F. Martel, E. Morgan, S.E. Woosley, T. Cline, J. Braga, R. Manchanda, G. Pizzichini, K. Takagishi, M. Yamauchi, Global characteristics of X-ray flashes and X-ray-rich gamma-ray bursts observed by HETE-2. Astrophys. J. 629, 311–327 (2005). doi:10.1086/431235

    Article  ADS  Google Scholar 

  • T. Sakamoto, S.D. Barthelmy, W.H. Baumgartner, J.R. Cummings, E.E. Fenimore, N. Gehrels, H.A. Krimm, C.B. Markwardt, D.M. Palmer, A.M. Parsons, G. Sato, M. Stamatikos, J. Tueller, T.N. Ukwatta, B. Zhang, The second Swift burst alert telescope gamma-ray burst catalog. Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 195, 2 (2011). doi:10.1088/0067-0049/195/1/2

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Sari, P. Mészáros, Impulsive and varying injection in gamma-ray burst afterglows. Astrophys. J. Lett. 535, 33–37 (2000). doi:10.1086/312689

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Sari, T. Piran, Hydrodynamic timescales and temporal structure of gamma-ray bursts. Astrophys. J. Lett. 455, 143 (1995). doi:10.1086/309835

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Sari, T. Piran, GRB 990123: the optical flash and the fireball model. Astrophys. J. Lett. 517, 109–112 (1999a). doi:10.1086/312039

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Sari, T. Piran, Predictions for the very early afterglow and the optical flash. Astrophys. J. 520, 641–649 (1999b). doi:10.1086/307508

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Sari, T. Piran, J.P. Halpern, Jets in gamma-ray bursts. Astrophys. J. Lett. 519, 17–20 (1999). doi:10.1086/312109

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Sari, T. Piran, R. Narayan, Spectra and light curves of gamma-ray burst afterglows. Astrophys. J. Lett. 497, 17–20 (1998). doi:10.1086/311269

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A.M. Soderberg, S.R. Kulkarni, E. Nakar, E. Berger, P.B. Cameron, D.B. Fox, D. Frail, A. Gal-Yam, R. Sari, S.B. Cenko, M. Kasliwal, R.A. Chevalier, T. Piran, P.A. Price, B.P. Schmidt, G. Pooley, D.-S. Moon, B.E. Penprase, E. Ofek, A. Rau, N. Gehrels, J.A. Nousek, D.N. Burrows, S.E. Persson, P.J. McCarthy, Relativistic ejecta from X-ray flash XRF 060218 and the rate of cosmic explosions. Nature 442, 1014–1017 (2006). doi:10.1038/nature05087

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H. Sun, B. Zhang, Z. Li, Extragalactic high-energy transients: event rate densities and luminosity functions. Astrophys. J. 812, 33 (2015). doi:10.1088/0004-637X/812/1/33

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P.-H.T. Tam, Q.-W. Tang, S.-J. Hou, R.-Y. Liu, X.-Y. Wang, Discovery of an extra hard spectral component in the high-energy afterglow emission of GRB 130427A. Astrophys. J. Lett. 771, 13 (2013). doi:10.1088/2041-8205/771/1/L13

    Article  ADS  Google Scholar 

  • N.R. Tanvir, R. Chapman, A.J. Levan, R.S. Priddey, An origin in the local Universe for some short \(\gamma\)-ray bursts. Nature 438, 991–993 (2005). doi:10.1038/nature04310

    Article  ADS  Google Scholar 

  • C.C. Thöne, A. de Ugarte Postigo, C.L. Fryer, K.L. Page, J. Gorosabel, M.A. Aloy, D.A. Perley, C. Kouveliotou, H.T. Janka, P. Mimica, J.L. Racusin, H. Krimm, J. Cummings, S.R. Oates, S.T. Holland, M.H. Siegel, M. de Pasquale, E. Sonbas, M. Im, W.-K. Park, D.A. Kann, S. Guziy, L.H. García, A. Llorente, K. Bundy, C. Choi, H. Jeong, H. Korhonen, P. Kubànek, J. Lim, A. Moskvitin, T. Muñoz-Darias, S. Pak, I. Parrish, The unusual \(\gamma\)-ray burst GRB 101225A from a helium star/neutron star merger at redshift 0.33. Nature 480, 72–74 (2011). doi:10.1038/nature10611

    Article  ADS  Google Scholar 

  • K. Toma, X.-F. Wu, P. Mészáros, Photosphere-internal shock model of gamma-ray bursts: case studies of Fermi/LAT bursts. Mon. Not. R. Astron. Soc. 415, 1663–1680 (2011). doi:10.1111/j.1365-2966.2011.18807.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • E. Troja, G. Cusumano, P.T. O’Brien, B. Zhang, B. Sbarufatti, V. Mangano, R. Willingale, G. Chincarini, J.P. Osborne, F.E. Marshall, D.N. Burrows, S. Campana, N. Gehrels, C. Guidorzi, H.A. Krimm, V. La Parola, E.W. Liang, T. Mineo, A. Moretti, K.L. Page, P. Romano, G. Tagliaferri, B.B. Zhang, M.J. Page, P. Schady, Swift observations of GRB 070110: an extraordinary X-ray afterglow powered by the central engine. Astrophys. J. 665, 599–607 (2007). doi:10.1086/519450

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Z.L. Uhm, A.M. Beloborodov, On the mechanism of gamma-ray burst afterglows. Astrophys. J. Lett. 665, 93–96 (2007). doi:10.1086/519837

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Z.L. Uhm, B. Zhang, Dynamics and afterglow light curves of gamma-ray burst blast waves encountering a density bump or void. Astrophys. J. 789, 39 (2014a). doi:10.1088/0004-637X/789/1/39

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Z.L. Uhm, B. Zhang, Fast-cooling synchrotron radiation in a decaying magnetic field and \(\gamma\)-ray burst emission mechanism. Nat. Phys. 10, 351–356 (2014b). doi:10.1038/nphys2932

    Article  Google Scholar 

  • Z.L. Uhm, B. Zhang, Toward an understanding of GRB prompt emission mechanism. I. The origin of spectral lags. Astrophys. J. 825, 97 (2016a). doi:10.3847/0004-637X/825/2/97

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Uhm, Zhang (2016b, in preparation)

  • Z.L. Uhm, B. Zhang, R. Hascoët, F. Daigne, R. Mochkovitch, I.H. Park, Dynamics and afterglow light curves of gamma-ray burst blast waves with a long-lived reverse shock. Astrophys. J. 761, 147 (2012). doi:10.1088/0004-637X/761/2/147

    Article  ADS  Google Scholar 

  • T.N. Ukwatta, D.R. Stump, J.T. Linnemann, J.H. MacGibbon, S.S. Marinelli, T. Yapici, K. Tollefson, Primordial black holes: observational characteristics of the final evaporation. Astropart. Phys. 80, 90–114 (2016). doi:10.1016/j.astropartphys.2016.03.007

    Article  ADS  Google Scholar 

  • V.V. Usov, Millisecond pulsars with extremely strong magnetic fields as a cosmological source of gamma-ray bursts. Nature 357, 472–474 (1992). doi:10.1038/357472a0

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J. van Paradijs, C. Kouveliotou, R.A.M.J. Wijers, Gamma-ray burst afterglows. Annu. Rev. Astron. Astrophys. 38, 379–425 (2000). doi:10.1146/annurev.astro.38.1.379

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J. van Paradijs, P.J. Groot, T. Galama, C. Kouveliotou, R.G. Strom, J. Telting, R.G.M. Rutten, G.J. Fishman, C.A. Meegan, M. Pettini, N. Tanvir, J. Bloom, H. Pedersen, H.U. Nørdgaard-Nielsen, M. Linden-Vørnle, J. Melnick, G. van der Steene, M. Bremer, R. Naber, J. Heise, J. in’t Zand, E. Costa, M. Feroci, L. Piro, F. Frontera, G. Zavattini, L. Nicastro, E. Palazzi, K. Bennett, L. Hanlon, A. Parmar, Transient optical emission from the error box of the \(\gamma\)-ray burst of 28 February 1997. Nature 386, 686–689 (1997). doi:10.1038/386686a0

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P. Veres, R.D. Preece, A. Goldstein, P. Mészáros, E. Burns, V. Connaughton, Gravitational-wave observations may constrain gamma-ray burst models: the case of GW150914-GBM. Astrophys. J. Lett. 827, 34 (2016). doi:10.3847/2041-8205/827/2/L34

    Article  ADS  Google Scholar 

  • W.T. Vestrand, J.A. Wren, P.R. Wozniak, R. Aptekar, S. Golentskii, V. Pal’Shin, T. Sakamoto, R.R. White, S. Evans, D. Casperson, E. Fenimore, Energy input and response from prompt and early optical afterglow emission in \(\gamma\)-ray bursts. Nature 442, 172–175 (2006). doi:10.1038/nature04913

    Article  ADS  Google Scholar 

  • F.J. Virgili, E.-W. Liang, B. Zhang, Low-luminosity gamma-ray bursts as a distinct GRB population: a firmer case from multiple criteria constraints. Mon. Not. R. Astron. Soc. 392, 91–103 (2009). doi:10.1111/j.1365-2966.2008.14063.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • F.J. Virgili, C.G. Mundell, V. Pal’shin, C. Guidorzi, R. Margutti, A. Melandri, R. Harrison, S. Kobayashi, R. Chornock, A. Henden, A.C. Updike, S.B. Cenko, N.R. Tanvir, I.A. Steele, A. Cucchiara, A. Gomboc, A. Levan, Z. Cano, C.J. Mottram, N.R. Clay, D. Bersier, D. Kopač, J. Japelj, A.V. Filippenko, W. Li, D. Svinkin, S. Golenetskii, D.H. Hartmann, P.A. Milne, G. Williams, P.T. O’Brien, D.B. Fox, E. Berger, GRB 091024A and the nature of ultra-long gamma-ray bursts. Astrophys. J. 778, 54 (2013). doi:10.1088/0004-637X/778/1/54

    Article  ADS  Google Scholar 

  • I. Vurm, A.M. Beloborodov, J. Poutanen, Gamma-ray bursts from magnetized collisionally heated jets. Astrophys. J. 738, 77 (2011). doi:10.1088/0004-637X/738/1/77

    Article  ADS  Google Scholar 

  • X.-G. Wang, B. Zhang, E.-W. Liang, H. Gao, L. Li, C.-M. Deng, S.-M. Qin, Q.-W. Tang, D.A. Kann, F. Ryde, P. Kumar, How bad or good are the external forward shock afterglow models of gamma-ray bursts? Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 219, 9 (2015). doi:10.1088/0067-0049/219/1/9

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Willingale, P.T. O’Brien, J.P. Osborne, O. Godet, K.L. Page, M.R. Goad, D.N. Burrows, B. Zhang, E. Rol, N. Gehrels, G. Chincarini, Testing the standard fireball model of gamma-ray bursts using late X-ray afterglows measured by Swift. Astrophys. J. 662, 1093–1110 (2007). doi:10.1086/517989

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.E. Woosley, Gamma-ray bursts from stellar mass accretion disks around black holes. Astrophys. J. 405, 273–277 (1993). doi:10.1086/172359

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.E. Woosley, J.S. Bloom, The supernova gamma-ray burst connection. Annu. Rev. Astron. Astrophys. 44, 507–556 (2006). doi:10.1146/annurev.astro.43.072103.150558

    Article  ADS  Google Scholar 

  • X.F. Wu, Z.G. Dai, Y.F. Huang, T. Lu, Optical flashes and very early afterglows in wind environments. Mon. Not. R. Astron. Soc. 342, 1131–1138 (2003). doi:10.1046/j.1365-8711.2003.06602.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • L.-P. Xin, E.-W. Liang, J.-Y. Wei, B. Zhang, H.-J. Lv, W.-K. Zheng, Y. Urata, M. Im, J. Wang, Y.-L. Qiu, J.-S. Deng, K.-Y. Huang, J.-Y. Hu, Y. Jeon, H.-L. Li, X.-H. Han, Probing the nature of high-z short GRB 090426 with its early optical and X-ray afterglows. Mon. Not. R. Astron. Soc. 410, 27–32 (2011). doi:10.1111/j.1365-2966.2010.17419.x

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.-R. Xue, Y.-Z. Fan, D.-M. Wei, The initial Lorentz factors of fireballs inferred from the early X-ray data of Swift GRBs. Astron. Astrophys. 498, 671–676 (2009). doi:10.1051/0004-6361/200811361

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Yamazaki, K. Asano, Y. Ohira, Electromagnetic afterglows associated with gamma-ray emission coincident with binary black hole merger event GW150914. Prog. Theor. Exp. Phys. 2016(5), 051E01 (2016). doi:10.1093/ptep/ptw042

    Article  Google Scholar 

  • S.A. Yost, F.A. Harrison, R. Sari, D.A. Frail, A study of the afterglows of four gamma-ray bursts: constraining the explosion and fireball model. Astrophys. J. 597, 459–473 (2003). doi:10.1086/378288

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Y.W. Yu, Z.G. Dai, Shallow decay phase of GRB X-ray afterglows from relativistic wind bubbles. Astron. Astrophys. 470, 119–122 (2007). doi:10.1051/0004-6361:20077053

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Y.-W. Yu, B. Zhang, H. Gao, Bright ”Merger-nova” from the remnant of a neutron star binary merger: a signature of a newly born, massive, millisecond magnetar. Astrophys. J. Lett. 776, 40 (2013). doi:10.1088/2041-8205/776/2/L40

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, Astrophysics: a burst of new ideas. Nature 444, 1010–1011 (2006). doi:10.1038/4441010a

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, Gamma-ray bursts in the Swift era. Chin. J. Astron. Astrophys. 7, 1–50 (2007). doi:10.1088/1009-9271/7/1/01

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, Open questions in GRB physics. C. R. Phys. 12, 206–225 (2011). doi:10.1016/j.crhy.2011.03.004

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, Early X-ray and optical afterglow of gravitational wave bursts from mergers of binary neutron stars. Astrophys. J. Lett. 763, 22 (2013). doi:10.1088/2041-8205/763/1/L22

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, Mergers of charged black holes: gravitational-wave events, short gamma-ray bursts, and fast radio bursts. Astrophys. J. Lett. 827, 31 (2016). doi:10.3847/2041-8205/827/2/L31

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, S. Kobayashi, Gamma-ray burst early afterglows: reverse shock emission from an arbitrarily magnetized ejecta. Astrophys. J. 628, 315–334 (2005). doi:10.1086/429787

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, P. Kumar, Model-dependent high-energy neutrino flux from gamma-ray bursts. Phys. Rev. Lett. 110(12), 121101 (2013). doi:10.1103/PhysRevLett.110.121101

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, P. Mészáros, Gamma-ray burst afterglow with continuous energy injection: signature of a highly magnetized millisecond pulsar. Astrophys. J. Lett. 552, 35–38 (2001). doi:10.1086/320255

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, P. Mészáros, Gamma-ray bursts with continuous energy injection and their afterglow signature. Astrophys. J. 566, 712–722 (2002). doi:10.1086/338247

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, P. Mészáros, Gamma-ray bursts: progress, problems, prospects. Int. J. Mod. Phys. A 19, 2385–2472 (2004). doi:10.1142/S0217751X0401746X

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, H. Yan, The internal-collision-induced magnetic reconnection and turbulence (ICMART) model of gamma-ray bursts. Astrophys. J. 726, 90 (2011). doi:10.1088/0004-637X/726/2/90

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, B. Zhang, Gamma-ray burst prompt emission light curves and power density spectra in the ICMART model. Astrophys. J. 782, 92 (2014). doi:10.1088/0004-637X/782/2/92

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, S. Kobayashi, P. Mészáros, Gamma-ray burst early optical afterglows: implications for the initial Lorentz factor and the central engine. Astrophys. J. 595, 950–954 (2003). doi:10.1086/377363

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B.-B. Zhang, E.-W. Liang, B. Zhang, A comprehensive analysis of Swift XRT data. I. apparent spectral evolution of gamma-ray burst X-ray tails. Astrophys. J. 666, 1002–1011 (2007). doi:10.1086/519548

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B.-B. Zhang, B. Zhang, E.-W. Liang, X.-Y. Wang, Curvature effect of a non-power-law spectrum and spectral evolution of GRB X-ray tails. Astrophys. J. Lett. 690, 10–13 (2009). doi:10.1088/0004-637X/690/1/L10

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B.-B. Zhang, B. Zhang, E.-W. Liang, Y.-Z. Fan, X.-F. Wu, A. Pe’er, A. Maxham, H. Gao, Y.-M. Dong, A comprehensive analysis of Fermi gamma-ray burst data. I. Spectral components and the possible physical origins of LAT/GBM GRBs. Astrophys. J. 730, 141 (2011). doi:10.1088/0004-637X/730/2/141

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B.-B. Zhang, B. Zhang, K. Murase, V. Connaughton, M.S. Briggs, How long does a burst burst? Astrophys. J. 787, 66 (2014). doi:10.1088/0004-637X/787/1/66

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B.-B. Zhang, Z.L. Uhm, V. Connaughton, M.S. Briggs, B. Zhang, Synchrotron origin of the typical GRB Band function: a case study of GRB 130606B. Astrophys. J. 816, 72 (2016). doi:10.3847/0004-637X/816/2/72

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, Y.Z. Fan, J. Dyks, S. Kobayashi, P. Mészáros, D.N. Burrows, J.A. Nousek, N. Gehrels, Physical processes shaping gamma-ray burst X-ray afterglow light curves: theoretical implications from the Swift X-ray telescope observations. Astrophys. J. 642, 354–370 (2006). doi:10.1086/500723

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, E. Liang, K.L. Page, D. Grupe, B.-B. Zhang, S.D. Barthelmy, D.N. Burrows, S. Campana, G. Chincarini, N. Gehrels, S. Kobayashi, P. Mészáros, A. Moretti, J.A. Nousek, P.T. O’Brien, J.P. Osborne, P.W.A. Roming, T. Sakamoto, P. Schady, R. Willingale, GRB radiative efficiencies derived from the Swift data: GRBs versus XRFs, long versus short. Astrophys. J. 655, 989–1001 (2007a). doi:10.1086/510110

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, B.-B. Zhang, E.-W. Liang, N. Gehrels, D.N. Burrows, P. Mészáros, Making a short gamma-ray burst from a long one: implications for the nature of GRB 060614. Astrophys. J. Lett. 655, 25–28 (2007b). doi:10.1086/511781

    Article  ADS  Google Scholar 

  • B. Zhang, B.-B. Zhang, F.J. Virgili, E.-W. Liang, D.A. Kann, X.-F. Wu, D. Proga, H.-J. Lv, K. Toma, P. Mészáros, D.N. Burrows, P.W.A. Roming, N. Gehrels, Discerning the physical origins of cosmological gamma-ray bursts based on multiple observational criteria: the cases of \(z = 6.7\) GRB 080913, \(z = 8.2\) GRB 090423, and some short/hard GRBs. Astrophys. J. 703, 1696–1724 (2009). doi:10.1088/0004-637X/703/2/1696

    Article  ADS  Google Scholar 

  • F.-W. Zhang, L. Shao, J.-Z. Yan, D.-M. Wei, Revisiting the long/soft-short/hard classification of gamma-ray bursts in the Fermi era. Astrophys. J. 750, 88 (2012). doi:10.1088/0004-637X/750/2/88

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Acknowledgements

BZ acknowledges the NASA ADAP (NNX14AF85G) and ATP (NNX15AK85G) programs for supports. The research at Guangxi University was supported by the National Basic Research Program (973 Program) of China 2014CB845800, the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 11533003, 11603006, U1331202), One-Hundred-Talents Program of Guangxi colleges, Scientific Research Foundation of GuangXi University (Grant No. XGZ150299), and Guangxi Science Foundation (Grant Nos. 2013GXNSFFA019001, 2016GXNSFCB380005).

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Bing Zhang.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Zhang, B., Lü, HJ. & Liang, EW. GRB Observational Properties. Space Sci Rev 202, 3–32 (2016). https://doi.org/10.1007/s11214-016-0305-9

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s11214-016-0305-9

Keywords

Navigation