小型快速光学 - 红外响应伽马射线暴空间天文台 (NGRG)
摘要
在此我们提出一项新的伽马射线暴 (GRB) 任务，即下一代快速响应伽马射线暴天文台 (NGRG)。与 Swift 类似，NGRG 最初使用编码孔径 X 射线相机定位 GRB。然而，NGRG 具有两项新特征：第一，波束转向系统可在定位后约 1 秒内开始光学观测；第二，配备近红外 (NIR) 相机观测同一天区，以探测受消光影响的暴。这些特征使得测量 GRB 光学 - 近红外辐射的上升阶段成为可能。迄今为止，光学和近红外波段的上升时间以及瞬时辐射与余辉之间的过渡很少被测量。快速响应测量可探索诸多科学课题，包括光学辐射机制（同步辐射与 SSC、光球层辐射）和喷流特性（反向激波与正向激波辐射、重子主导与磁主导）。快速光学 - 近红外响应可测量因尘埃汽化导致的消光动态演化，并区分恒星系统与星系尘埃消光。我们讨论了这些测量，并通过分析 Swift 数据及按比例缩放的 Swift 性能给出了可靠的探测率估计。NGRG 将探测比以往更早测得的光学/近红外辐射，并可能探测到比以往更暗、消光更严重的 GRB。在当前时代，成本至关重要。我们提出的适度规模的 NGRG 仍能产生新的 GRB 科学成果，同时为整个社区提供快速 GRB 警报以支持后 Swift 时代的 GRB 研究。我们表明，面积仅为 Swift BAT 五分之一的 X 射线仪器即可产生 Swift 探测率的显著部分：每年超过 65 次 X 射线探测；配合 30 厘米光学 - 红外望远镜和现代相机，每年可分别进行超过 19 次近红外探测和 14 次光学探测。此外，波束转向的主动反馈控制将消除对航天器角秒级稳定性的需求，从而大幅节省成本。
引用
@article{arxiv.1402.4856,
title = {A Small, Rapid Optical-IR Response Gamma-Ray Burst Space Observatory (The NGRG)},
author = {Bruce Grossan and Pawan Kumar and Daniel Perley and George F. Smoot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.4856},
year = {2015}
}
备注
This version minor changes, typos, minor title change, corrected URL in comments. Accepted for publication 2014 Aug 22. Addl materials and data given at http://www-astro.lbl.gov/~bruce/ngrg/ngrg.html