Fermi GBM 数据中阈下短伽马射线暴的分析

Fermi 伽马射线暴监视器（GBM）目前是伽马射线暴（GRBs）最高产的探测器。近来，通过对 GBM 连续时间标记事件（CTTE）数据进行地基搜索，短伽马射线暴（SGRBs）的探测率大幅提高。在此我们考察一种为搜索与 LIGO/Virgo 致密双星并合触发在时间上吻合的 CTTE 数据中阈下瞬变事件而开发的方法的效率。该定向搜索通过考虑每个探测器复杂的空间与能量依赖响应，相干地组合全部 14 个 GBM 探测器的数据。我们用该方法考察一组由 Neil Gehrels Swift 天文台搭载的 Burst Alert Telescope 独立探测到、但因本身过弱或观测几何不利而未触发 GBM 机载触发的 SGRBs 样本。我们发现该搜索能在 CTTE 数据中成功恢复 BAT 探测样本中的大多数。我们表明，CTTE 数据的定向搜索对于提升 GBM 对如 GRB 170817A 这类弱事件的灵敏度及伽马射线视界至关重要。我们还考察了可能与 LIGO 对 GW150914 的探测相关的 GBM 信号性质，并表明其与样本中其他阈下 SGRBs 的观测性质一致。我们发现该定向搜索能够在未触发数据中恢复出如与 GW150914 相关信号般弱的真正天体物理信号。