scholarly journals Probing the Cosmic Star Formation History by the Brightness Distribution of Gamma‐Ray Bursts

1999 ◽  
Vol 511 (1) ◽  
pp. 41-55 ◽  
Author(s):  
Tomonori Totani
Keyword(s):  
Star Formation ◽  
Gamma Ray ◽  
Brightness Distribution ◽  
Gamma Ray Bursts ◽  
Star Formation History ◽  
Formation History

scholarly journals Gamma-Ray Bursts and the Early Star-Formation History

2016 ◽  
Vol 202 (1-4) ◽  
pp. 181-194 ◽  
Author(s):  
R. Chary ◽  
P. Petitjean ◽  
B. Robertson ◽  
M. Trenti ◽  
E. Vangioni
Keyword(s):  
Star Formation ◽  
Gamma Ray ◽  
Gamma Ray Bursts ◽  
Star Formation History ◽  
Formation History

scholarly journals Gamma-Ray Bursts and the Early Star-Formation History

2016 ◽  
pp. 183-196
Author(s):  
R. Chary ◽  
P. Petitjean ◽  
B. Robertson ◽  
M. Trenti ◽  
E. Vangioni
Keyword(s):  
Star Formation ◽  
Gamma Ray ◽  
Gamma Ray Bursts ◽  
Star Formation History ◽  
Formation History

scholarly journals Transient variability and variability of massive stars with the Hubble space telescope

2019 ◽  
Author(s):  
Ζωή-Τζόγια Σπετσιέρη
Keyword(s):  
Star Formation ◽  
Gamma Ray ◽  
Hubble Space Telescope ◽  
Massive Stars ◽  
Gamma Ray Bursts ◽  
Star Formation History ◽  
Space Telescope ◽  
Formation History

Το υψηλότερο μέρος του διαγράμματος της αστρικής εξέλιξης H-R φιλοξενεί κάποιους από τους πιο αινιγματικούς τύπους αστέρων, τους αστέρες μεγάλης μάζας (Μαστέρα> 8 Μηλίου). Η κατανόηση του φυσικού μηχανισμού των αστέρων μεγάλης μάζας είναι μείζονος σημασίας για την αστρονομία καθώς οι πηγές αυτές έχουν σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη του Σύμπαντος. Είναι οι προγεγννήτορες διάφορων υποκατηγοριών υπερκαινοφανών αστέρων, είναι υπεύθυνες για τον εμπλουτισμό του Σύμπαντος με UV ακτινοβολία ενώ κατά την κατάρρευσή τους ως μελανές οπές σημειώνονται εκλάμψεις ακτίνων-γ (gamma ray bursts) . Τα φαινόμενα παροδικής μεταβλητότητας, είναι αστρονομικά αντικείμενα ή φαινόμενα που η διάρκειά τους κυμαίνεται από δευτερόλεπτα έως μερικά έτη. Παραδείγματα φαινομένων παροδικής μεταβλητότητας αποτελούν οι υπερκαινοφανείς και καινοφανείς αστέρες, καθώς και οι εκλάμψεις ακτίνων-γ. Το διαστημικό τηλεσκόπιο του Hubble από το 1991 έχει δημιουργήσει μία από τις μεγαλύτερες αστρονομικές βάσεις δεδομένων που προσφέρεται για την μελέτη τόσο των αστέρων μεγάλης μάζας όσο και των πηγών παροδικής μεταβλητότητας σε αποστάσεις μεγαλύτερες της τοπικής ομάδας γαλαξιών. Η παρούσα διατριβή χωρίζεται σε δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος αναλύεται η μεθοδολογία της διερεύνησης του πληθυσμού των αστέρων μεγάλης μάζας στου γαλαξίες NGC 1326Α, ΝGC 1425, NGC 4535 και NGC 4548 χρησιμοποιώντας εικόνες WFPC2 από το διαστημικό τηλεσκόπιο του Hubble στα φίλτρα F555W και F814W. Με PSF φωτομετρία, ανιχνεύσαμε 11402 υποψηφίους κυανούς, 4640 ερυθρούς και 3155 κίτρινους υπεργίγαντες, εκτιμήσαμε τον λόγο των κυανών προς ερυθρών υπεργιγάντων συναρτήσει της απόστασης από το κέντρο του εκάστοτε πεδίου και μελετήσαμε το recent star formation history του κάθε πεδίου. Εξετάσαμε τους τέσσερις γαλαξίες για μεταβλητούς αστέρες χρησιμοποιώντας τρεις δείκτες μεταβλητότητας βρήκαμε 363 νέους μεταβλητούς αστέρες. Με χρήση των μοντέλων αστρικής εξέλιξης MESA models χαρακτηρίσαμε τους μεταβλητούς αστέρες ανάλογα με τη μάζα και θέση τους στο CMD. Ανάμεσα στους νέους μεταβλητούς αστέρες αναφέρουμε 8 κυανούς υπεργίγαντες, 19 κίτρινους υπεργίγαντες, 29 ερυθρούς υπεργίγαντες και έναν υποψήφιο LBV αστέρα. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής αναλύεται η μεθοδολογία εύρεσης νέων αστέρων με εύρος καμπύλης φωτός μεγαλύτερο του 1 μεγέθους με τα νέα δεδομένα του Καταλόγου Μεταβλητών του Ηubble (HCV; Bonanos et al. 2019). Ο κατάλογος μεταβλητών του Hubble περιέχει όλες της πηγές που χαρακτηρίστηκαν μεταβλητές μέσα από μια ενδελεχή ερευνά μεταβλητότητας και περιέχονται στον κατάλογο πηγών του Hubble (Hubble Source Catalog; Whitmore et al. 2016). Προκειμένου να εντοπίσουμε τις πηγές παροδικής μεταβλητότητας αρχικά ψάξαμε σε ολόκληρο τον HCV για μεταβλητούς αστέρες με εύρος μεταβλητότητας στην καμπύλη φωτός τους πάνω από 1 μέγεθος. Με την ερευνά μας συνολικά εντοπίσαμε 6500 μεταβλητούς αστέρες με αυτό το χαρακτηριστικό εκ των οποίων οι 1107 είχαν παρατηρηθεί σε παραπάνω από ένα φίλτρο. Ύστερα από την αναζήτηση της βιβλιογραφίας συνολικά εντοπίστηκαν 238 νέοι αστέρες που παρουσιάζουν τέτοιου είδους μεταβλητότητα σε παραπάνω από ένα φίλτρο. Για αυτές της πηγές κατασκευάσαμε τα διαγράμματα μεγέθους-χρώματος και τις καμπύλες φωτός τους ενώ αναφέρουμε 2 πηγές παροδικής μεταβλητότητας με χρόνο μεταβολής από 2-5 ημέρες και 2 υπερκαινοφανείς αστέρες. Συνοψίζοντας, δημιουργήσαμε τέσσερις καταλόγους με αστέρες μεγάλης μάζας και μεταβλητούς αστέρες και έναν κατάλογο με μεταβλητούς αστέρες μεγάλου εύρους από τον HCV οι οποίοι θα αποτελέσουν χρήσιμα εργαλεία για μελλοντικές μελέτες.

scholarly journals Gamma-Ray Bursts as Cosmological Probes

2011 ◽  
Vol 7 (S279) ◽  
pp. 241-247
Author(s):  
Tomonori Totani
Keyword(s):  
Star Formation ◽  
Near Infrared ◽  
Gamma Ray ◽  
Formation Rate ◽  
Gamma Ray Bursts ◽  
Star Formation History ◽  
Strong Impact ◽  
Long Duration ◽  
Formation History ◽  
The Status

AbstractThe status and prospects for gamma-ray bursts (GRBs) as cosmological probes are reviewed. Long duration GRBs can potentially be used as an indicator of star formation rate (SFR), though GRB rate might be systematically different from SFR, by the effect of e.g. metallicity. There are several papers claiming that the cosmic GRB rate history is different from that of SFR in the sense that GRB rate is relatively higher than SFR at higher redshifts, which may be explained by the metallicity effect. However, considering the large uncertainties about the efficiency of GRB afterglow detection and redshift determination, it would be conservative to state that the observed GRB rate is roughly consistent with the star formation history. GRBs can also be used as a unique and powerful tool to reveal the reionization history. However, there is practically no progress in this direction since the first GRB-based useful constraint on reionization in 2005 (GRB 050904). The bottleneck now is the insufficient sensitivity of near-infrared spectroscopy, even with 8m class telescopes. The planned 30m class telescopes will bring the next breakthruough. Finally, GRBs can potentially be used as a standard candle to study cosmology by a geometrical test. However, there are still many steps for GRBs to overcome before it produces a result that has strong impact on the cosmology community in the precision cosmology era.

scholarly journals A gamma-ray determination of the Universe’s star formation history

Science ◽  
2018 ◽  
Vol 362 (6418) ◽  
pp. 1031-1034 ◽  
Author(s):  
Keyword(s):  
Star Formation ◽  
Gamma Ray ◽  
Cosmic Time ◽  
Star Formation History ◽  
Large Area ◽  
Extragalactic Background Light ◽  
Galaxy Surveys ◽  
Formation History ◽  
History Of ◽  
The Universe

The light emitted by all galaxies over the history of the Universe produces the extragalactic background light (EBL) at ultraviolet, optical, and infrared wavelengths. The EBL is a source of opacity for gamma rays via photon-photon interactions, leaving an imprint in the spectra of distant gamma-ray sources. We measured this attenuation using 739 active galaxies and one gamma-ray burst detected by the Fermi Large Area Telescope. This allowed us to reconstruct the evolution of the EBL and determine the star formation history of the Universe over 90% of cosmic time. Our star formation history is consistent with independent measurements from galaxy surveys, peaking at redshiftz~ 2. Upper limits of the EBL at the epoch of reionization suggest a turnover in the abundance of faint galaxies atz~ 6.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document