Skip to main content
Log in

Observations and physics of prompt emission of gamma ray bursts

  • Review
  • Published:
Journal of Astrophysics and Astronomy Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Gamma ray bursts (GRBs) are the brightest explosions known to occur in the Universe. For the last several decades, they have been extensively observed and studied using both space as well as ground based observatories. In this review, the observational breakthroughs made till date, the techniques of observation and analyses of obtained data, temporal and spectral properties of the observed prompt emission of GRBs including polarisation, as well as the various theoretical models adopted to explain them are discussed.

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

Access this article

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
Fig. 7
Fig. 8
Fig. 9
Fig. 10
Fig. 11
Fig. 12
Fig. 13
Fig. 14

Similar content being viewed by others

Notes

  1. The duration over which the burst emission constitutes from \( 5 \%\) to \(95 \%\) of its total measured counts.

  2. The last equality is valid when the outflow is highly optically thick thereby attaining local thermal equilibrium.

References

  • Abbott, B. P., Abbott, R., Abbott, T. D., Acernese, F., Ackley, K., Adams, C., Adams, T., Addesso, P., Adhikari, R. X., Adya, V. B., et al. 2017a, ApJ, 848, L13.

    ADS  Google Scholar 

  • Abbott, B. P., Abbott, R., Abbott, T. D., Acernese, F., Ackley, K., Adams, C., Adams, T., Addesso, P., Adhikari, R. X., Adya, V. B., et al. 2017b, Phys. Rev. Lett., 119(16), 161101.

    ADS  Google Scholar 

  • Abdo, A. A., Ackermann, M., Ajello, M., Asano, K., Atwood, W. B., Axelsson, M., Baldini, L., Ballet, J., Barbiellini, G., Baring, M. G., et al. 2009a, ApJ, 706, L138–L144.

    ADS  Google Scholar 

  • Abdo, A. A., Ackermann, M., Arimoto, M., Asano, K., Atwood, W. B., Axelsson, M., Baldini, L., Ballet, J., Band, D. L., Barbiellini, G., et al. 2009b, Science, 323, 1688.

    ADS  Google Scholar 

  • Abramowicz, M. A., Novikov, I. D., Paczynski, B. 1991, ApJ, 369, 175–178.

    ADS  Google Scholar 

  • Ackermann, M., Ajello, M., Asano, K., Atwood, W. B., Axelsson, M., Baldini, L., Ballet, J., Barbiellini, G., Baring, M. G., Bastieri, D., et al. 2014, Science, 343, 42–47.

    ADS  Google Scholar 

  • Ackermann, M., Ajello, M., Asano, K., Axelsson, M., Baldini, L., Ballet, J., Barbiellini, G., Baring, M. G., Bastieri, D., Bechtol, K., et al. 2011, ApJ, 729, 114.

    ADS  Google Scholar 

  • Ackermann, M., Ajello, M., Asano, K., Axelsson, M., Baldini, L., Ballet, J., Barbiellini, G., Bastieri, D., Bechtol, K., Bellazzini, R., et al. 2013, ApJS, 209, 11.

    ADS  Google Scholar 

  • Ahlgren, B., Larsson, J., Nymark, T., Ryde, F., Pe’er, A. 2015, MNRAS, 454, L31–L35.

    ADS  Google Scholar 

  • Amati, L. 2006, MNRAS, 372, 233–245.

    ADS  Google Scholar 

  • Amati, L., Frontera, F., Guidorzi, C. 2009, A&A, 508, 173–180.

    ADS  Google Scholar 

  • Amati, L., Frontera, F., Tavani, M., in’t Zand, J. J. M., Antonelli, A., Costa, E., Feroci, M., Guidorzi, C., Heise, J., Masetti, N., et al. 2002, A&A, 390, 81–89.

    ADS  Google Scholar 

  • Arnaud, K., Dorman, B., Gordon, C. 1999, Astrophysics Source Code Library.

  • Asano, K., Inoue, S., Mészáros, P. 2009, ApJ, 699, 953–957.

    ADS  Google Scholar 

  • Asano, K., Terasawa, T. 2009, ApJ, 705, 1714–1720.

    ADS  Google Scholar 

  • Atwood, W. B., Abdo, A. A., Ackermann, M., Althouse, W., Anderson, B., Axelsson, M., Baldini, L., Ballet, J., Band, D. L., Barbiellini, G., et al. 2009, ApJ, 697, 1071–1102.

    ADS  Google Scholar 

  • Avni, Y. 1976, ApJ, 210, 642–646.

    ADS  Google Scholar 

  • Axelsson, M., Baldini, L., Barbiellini, G., Baring, M. G., Bellazzini, R., Bregeon, J., Brigida, M., Bruel, P., Buehler, R., Caliandro, G. A., et al. 2012, ApJ, 757, L31.

    ADS  Google Scholar 

  • Axelsson, M., Borgonovo, L. 2015, MNRAS, 447, 3150–3154.

    ADS  Google Scholar 

  • Band, D., Matteson, J., Ford, L., Schaefer, B., Palmer, D., Teegarden, B., Cline, T., Briggs, M., Paciesas, W., Pendleton, G., et al. 1993, ApJ, 413, 281–292.

    ADS  Google Scholar 

  • Barthelmy, S. D., Barbier, L. M., Cummings, J. R., Fenimore, E. E., Gehrels, N., Hullinger, D., Krimm, H. A., Markwardt, C. B., Palmer, D. M., Parsons, A., et al. 2005, Space Sci. Rev., 120, 143–164.

    ADS  Google Scholar 

  • Bégué, D., Iyyani, S. 2014, ApJ, 792, 42.

    ADS  Google Scholar 

  • Beloborodov, A. M. 2010, MNRAS, 407, 1033–1047.

    ADS  Google Scholar 

  • Beloborodov, A. M. 2011, ApJ, 737, 68.

    ADS  Google Scholar 

  • Beniamini, P., Barniol Duran, R., Giannios, D. 2018, MNRAS, 476, 1785–1795.

    ADS  Google Scholar 

  • Beniamini, P., Giannios, D. 2017, MNRAS, 468, 3202–3211.

    ADS  Google Scholar 

  • Beniamini, P., Piran, T. 2013, ApJ, 769, 69.

    ADS  Google Scholar 

  • Beniamini, P., Piran, T. 2014, MNRAS, 445, 3892–3907.

    ADS  Google Scholar 

  • Bhalerao, V., Bhattacharya, D., Vibhute, A., Pawar, P., Rao, A. R., Hingar, M. K., Khanna, R., Kutty, A. P. K., Malkar, J. P., Patil, M. H., et al. 2017, J.  Astrophys. Astron., 38, 31.

    ADS  Google Scholar 

  • Blandford, R. D., Payne, D. G. 1982, MNRAS, 199, 883–903.

    ADS  Google Scholar 

  • Blandford, R. D., Znajek, R. L. 1977, MNRAS, 179, 433–456.

    ADS  Google Scholar 

  • Böttcher, M., Dermer, C. D. 1998, ApJ, 499, L131–L134.

    ADS  Google Scholar 

  • Bošnjak, Ž., Daigne, F., Dubus, G. 2009, A&A, 498, 677–677

    ADS  Google Scholar 

  • Bošnjak, Ž., Götz, D., Bouchet, L., Schanne, S., Cordier, B. 2014, A&A, 561, A25.

    ADS  Google Scholar 

  • Burgess, J. M., Bégué, D., Bacelj, A., Giannios, D., Berlato, F., Greiner, J. 2018, ArXiv e-prints.

  • Burgess, J. M., Preece, R. D., Connaughton, V., Briggs, M. S., Goldstein, A., Bhat, P. N., Greiner, J., Gruber, D., Kienlin, A., Kouveliotou, C., et al. 2014, ApJ, 784, 17.

    ADS  Google Scholar 

  • Burgess, J. M., Ryde, F., Yu, H.-F. 2015, MNRAS, 451, 1511–1521.

    ADS  Google Scholar 

  • Burrows, D. N., Hill, J. E., Nousek, J. A., Kennea, J. A., Wells, A., Osborne, J. P., Abbey, A. F., Beardmore, A., Mukerjee, K., Short, A. D. T., et al. 2005, Space Sci. Rev., 120, 165–195.

    ADS  Google Scholar 

  • Castignani, G., Guetta, D., Pian, E., Amati, L., Puccetti, S., Dichiara, S. 2014, A&A, 565, A60.

    ADS  Google Scholar 

  • Castro-Tirado, A. J., de Ugarte Postigo, A., Gorosabel, J., Fathkullin, T., Sokolov, V., Bremer, M., Márquez, I., Marín, A. J., Guziy, S., Jelínek, M., et al. 2005, A&A, 439, L15–L18.

    ADS  Google Scholar 

  • Castro-Tirado, A. J., Zapatero-Osorio, M. R., Caon, N., Cairos, L. M., Hjorth, J., Pedersen, H., Andersen, M. I., Gorosabel, J., Bartolini, C., Guarnieri, A., et al. 1999, Science, 283, 2069.

    ADS  Google Scholar 

  • Cavallo, G., Rees, M. J. 1978, MNRAS, 183, 359–365.

    ADS  Google Scholar 

  • Cenko, S. B., Frail, D. A., Harrison, F. A., Kulkarni, S. R., Nakar, E., Chandra, P. C., Butler, N. R., Fox, D. B., Gal-Yam, A., Kasliwal, M. M., et al. 2010, ApJ, 711, 641–654.

    ADS  Google Scholar 

  • Chand, V., Chattopadhyay, T., Iyyani, S., Basak, R., Aarthy, E., Rao, A. R., Vadawale, S. V., Bhattacharya, D., Bhalerao, V. B. 2018, ApJ, 862, 154.

    ADS  Google Scholar 

  • Chary, R., Surace, J., Carey, S., Berger, E., Fazio, G. 2009, GRB Coordinates Network, 9582.

  • Chattopadhyay, T., Vadawale, S. V., Aarthy, E., Mithun, N. P. S., Chand, V., Basak, R., Rao, A. R., Mate, S., Sharma, V., Bhalerao, V., Bhattacharya, D. 2017, ArXiv e-prints.

  • Chattopadhyay, T., Vadawale, S. V., Rao, A. R., Sreekumar, S., Bhattacharya, D. 2014, Exp. Astron., 37, 555–577.

    ADS  Google Scholar 

  • Chauvin, M., Roques, J. P., Clark, D. J., Jourdain, E. 2013, ApJ, 769, 137.

    ADS  Google Scholar 

  • Cherry, M. L. 2014, In APS April Meeting Abstracts, E9.007.

  • Chiang, J., Dermer, C. D. 1999, ApJ, 512, 699–710.

    ADS  Google Scholar 

  • Coburn, W., Boggs, S. E. 2003, Nature, 423, 415–417.

    ADS  Google Scholar 

  • Costa, E., Frontera, F., Heise, J., Feroci, M., in’t Zand, J., Fiore, F., Cinti, M. N., Dal Fiume, D., Nicastro, L., Orlandini, M., et al. 1997, Nature, 387, 783–785.

    ADS  Google Scholar 

  • Coward, D. M. 2009, MNRAS, 393, L65–L69.

    ADS  Google Scholar 

  • Cucchiara, A., Levan, A. J., Fox, D. B., Tanvir, N. R., Ukwatta, T. N., Berger, E., Krühler, T., Küpcü Yoldaş, A., Wu, X. F., Toma, K., et al. 2011, ApJ, 736, 7.

    ADS  Google Scholar 

  • Daigne, F., Bošnjak, Ž., Dubus, G. 2011, A&A, 526, A110.

    ADS  Google Scholar 

  • Daigne, F., Mochkovitch, R. 1998, MNRAS, 296, 275–286.

    ADS  Google Scholar 

  • Dermer, C. D., Böttcher, M., Chiang, J. 2000, ApJ, 537, 255–260.

    ADS  Google Scholar 

  • Dermer, C. D., Mitman, K. E. 1999, ApJ, 513, L5–L8.

    ADS  Google Scholar 

  • Drenkhahn, G. 2002, A&A, 387, 714–724.

    ADS  Google Scholar 

  • Fishman, G. J. 2013, In Castro-Tirado, A. J., Gorosabel, J., and Park, I. H., editors, EAS Publications Series, volume 61 of EAS Publications Series, pages 5–14.

  • Fishman, G. J., Meegan, C. A., Wilson, R. B., Brock, M. N., Horack, J. M., Kouveliotou, C., Howard, S., Paciesas, W. S., Briggs, M. S., Pendleton, G. N., et al. 1994, ApJS, 92, 229–283.

    ADS  Google Scholar 

  • Forot, M., Laurent, P., Lebrun, F., Limousin, O. 2007, ApJ, 668, 1259–1265.

    ADS  Google Scholar 

  • Galama, T., Groot, P. J., Vanparadijs, J., Kouveliotou, C., Robinson, C. R., Fishman, G. J., Meegan, C. A., Sahu, K. C., Livio, M., Petro, L., et al. 1997, Nature, 387, 479.

    ADS  Google Scholar 

  • Gao, H., Zhang, B. 2015, ApJ, 801, 103.

    ADS  Google Scholar 

  • Gehrels, N., Swift 2004, In American Astronomical Society Meeting Abstracts, volume 36 of Bulletin of the American Astronomical Society, page #116.01.

  • Ghirlanda, G., Pescalli, A., Ghisellini, G. 2013, MNRAS, 432, 3237–3244.

    ADS  Google Scholar 

  • Ghisellini, G., Celotti, A. 1999, ApJ, 511, L93–L96.

    ADS  Google Scholar 

  • Golenetskii, S. V., Aptekar, R. L., Frederiks, D. D., Il’Inskii, V. N., Mazets, E. P., Panov, V. N., Sokolova, Z. J., Terekhov, M. M. 1998, In Meegan, C. A., Preece, R. D., and Koshut, T. M., editors, Gamma-Ray Bursts, 4th Hunstville Symposium, volume 428 of American Institute of Physics Conference Series, pages 284–288.

  • Golenetskii, S. V., Mazets, E. P., Aptekar, R. L., Ilinskii, V. N. 1983, Nature, 306, 451–453.

    ADS  Google Scholar 

  • González, M. M., Carrillo-Barragán, M., Dingus, B. L., Kaneko, Y., Preece, R. D., Briggs, M. S. 2009, ApJ, 696, 2155–2169.

    ADS  Google Scholar 

  • Goodman, J. 1986, ApJ, 308, L47–L50.

    ADS  Google Scholar 

  • Götz, D., Covino, S., Fernández-Soto, A., Laurent, P., Bošnjak, Ž. 2013, MNRAS, 431, 3550–3556.

    ADS  Google Scholar 

  • Götz, D., Laurent, P., Antier, S., Covino, S., D’Avanzo, P., D’Elia, V., Melandri, A. 2014, MNRAS, 444, 2776–2782.

    ADS  Google Scholar 

  • Götz, D., Laurent, P., Lebrun, F., Daigne, F., Bošnjak, Ž. 2009, ApJ, 695, L208–L212.

    ADS  Google Scholar 

  • Granot, J. 2003, ApJ, 596, L17–L21.

    ADS  Google Scholar 

  • Granot, J., Piran, T., Sari, R. 2000, ApJ, 534, L163–L166.

    ADS  Google Scholar 

  • Gruber, D., Goldstein, A., Weller von Ahlefeld, V., Narayana Bhat, P., Bissaldi, E., Briggs, M. S., Byrne, D., Cleveland, W. H., Connaughton, V., Diehl, R., et al. 2014, ApJS, 211, 12.

    ADS  Google Scholar 

  • Guetta, D., Spada, M., Waxman, E. 2001, ApJ, 557, 399–407.

    ADS  Google Scholar 

  • Guiriec, S., Connaughton, V., Briggs, M. S., Burgess, M., Ryde, F., Daigne, F., Mészáros, P., Goldstein, A., McEnery, J., Omodei, N., et al. 2011, ApJ, 727, L33.

    ADS  Google Scholar 

  • Guiriec, S., Daigne, F., Hascoët, R., Vianello, G., Ryde, F., Mochkovitch, R., Kouveliotou, C., Xiong, S., Bhat, P. N., Foley, S., et al. 2013, ApJ, 770, 32.

    ADS  Google Scholar 

  • Hascoët, R., Daigne, F., Mochkovitch, R., Vennin, V. 2012, MNRAS, 421, 525–545.

    ADS  Google Scholar 

  • HEASARC 2012, The Burst And Transient Source Experiment. https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/cgro/batse/. [Online; accessed 28 September 2018].

  • Heger, A., Fryer, C. L., Woosley, S. E., Langer, N., Hartmann, D. H. 2003, ApJ, 591, 288–300.

    ADS  Google Scholar 

  • Icecube Collaboration, Abbasi, R., Abdou, Y., Abu-Zayyad, T., Ackermann, M., Adams, J., Aguilar, J. A., Ahlers, M., Altmann, D., Andeen, K., et al. 2012, Nature, 484, 351–354.

  • Ioka, K., Toma, K., Yamazaki, R., Nakamura, T. 2006, A&A, 458, 7–12.

    ADS  Google Scholar 

  • Iyyani, S., Ryde, F., Ahlgren, B., Burgess, J. M., Larsson, J., Pe’er, A., Lundman, C., Axelsson, M., McGlynn, S. 2015, MNRAS, 450, 1651–1663.

    ADS  Google Scholar 

  • Iyyani, S., Ryde, F., Axelsson, M., Burgess, J. M., Guiriec, S., Larsson, J., Lundman, C., Moretti, E., McGlynn, S., Nymark, T., Rosquist, K. 2013, MNRAS, 433, 2739–2748.

    ADS  Google Scholar 

  • Iyyani, S., Ryde, F., Burgess, J. M., Pe’er, A., Bégué, D. 2016, MNRAS, 456, 2157–2171.

    ADS  Google Scholar 

  • Kalemci, E., Boggs, S., Wunderer, C., Jean, P. 2004, In Schoenfelder, V., Lichti, G., and Winkler, C., editors, 5th INTEGRAL Workshop on the INTEGRAL Universe, volume 552 of ESA Special Publication, page 859.

  • Kaneko, Y., Preece, R. D., Briggs, M. S., Paciesas, W. S., Meegan, C. A., Band, D. L. 2006, ApJS, 166, 298–340.

    ADS  Google Scholar 

  • Kargatis, V. E., Liang, E. P., Hurley, K. C., Barat, C., Eveno, E., Niel, M. 1994, ApJ, 422, 260–268.

    ADS  Google Scholar 

  • Katz, J. I. 1997, ApJ, 490, 633–641.

    ADS  Google Scholar 

  • Kawabata, K. S., Deng, J., Wang, L., Mazzali, P., Nomoto, K., Maeda, K., Tominaga, N., Umeda, H., Iye, M., Kosugi, G., et al. 2003, ApJ, 593, L19–L22.

    ADS  Google Scholar 

  • Keivani, A., Murase, K., Petropoulou, M., Fox, D. B., Cenko, S. B., Chaty, S., Coleiro, A., DeLaunay, J. J., Dimitrakoudis, S., Evans, P. A., et al. 2018, ApJ, 864, 84.

    ADS  Google Scholar 

  • Klebesadel, R. W., Strong, I. B., Olson, R. A. 1973, ApJ, 182, L85.

    ADS  Google Scholar 

  • Kobayashi, S., Piran, T., Sari, R. 1997, ApJ, 490, 92.

    ADS  Google Scholar 

  • Kobayashi, S., Zhang, B. 2003, ApJ, 597, 455–458.

    ADS  Google Scholar 

  • Kole, M. 2018, ArXiv e-prints.

  • Komissarov, S. S. 2001, MNRAS, 326, L41–L44.

    ADS  Google Scholar 

  • Kouveliotou, C., Meegan, C. A., Fishman, G. J., Bhat, N. P., Briggs, M. S., Koshut, T. M., Paciesas, W. S., Pendleton, G. N. 1993, ApJ, 413, L101–L104.

    ADS  Google Scholar 

  • Kumar, P. 1999, ApJ, 523, L113–L116.

    ADS  Google Scholar 

  • Kumar, P., McMahon, E. 2008, MNRAS, 384, 33–63.

    ADS  Google Scholar 

  • Kumar, P., Zhang, B. 2015, Phys. Rep., 561, 1–109.

    ADS  Google Scholar 

  • Langer, N., van Marle, A. J., Poelarends, A. J. T., Yoon, S.-C. 2008, In de Koter, A., Smith, L. J., and Waters, L. B. F. M., editors, Mass Loss from Stars and the Evolution of Stellar Clusters, volume 388 of Astronomical Society of the Pacific Conference Series, page 37.

  • Larsson, J., Racusin, J. L., Burgess, J. M. 2015, ApJ, 800, L34.

    ADS  Google Scholar 

  • Larsson, J., Ryde, F., Lundman, C., McGlynn, S., Larsson, S., Ohno, M., Yamaoka, K. 2011, MNRAS, 414, 2642–2649.

    ADS  Google Scholar 

  • Le, T., Dermer, C. D. 2007, ApJ, 661, 394–415.

    ADS  Google Scholar 

  • Le, T., Mehta, V. 2017, ApJ, 837, 17.

    ADS  Google Scholar 

  • Lei, F., Dean, A. J., Hills, G. L. 1997, Space Sci. Rev., 82, 309–388.

    ADS  Google Scholar 

  • Lei, F., Hills, G. L., Dean, A. J., Swinyard, B. M. 1996, A&AS, 120, 695–698.

    ADS  Google Scholar 

  • Liang, E.-W., Yi, S.-X., Zhang, J., Lü, H.-J., Zhang, B.-B., Zhang, B. 2010, ApJ, 725, 2209–2224.

    ADS  Google Scholar 

  • Lithwick, Y., Sari, R. 2001, ApJ, 555, 540–545.

    ADS  Google Scholar 

  • Lloyd, N. M., Petrosian, V. 2000, ApJ, 543, 722–732.

    ADS  Google Scholar 

  • Lloyd-Ronning, N. M., Zhang, B. 2004, ApJ, 613, 477–483.

    ADS  Google Scholar 

  • Lundman, C., Pe’er, A., Ryde, F. 2013, MNRAS, 428, 2430–2442.

    ADS  Google Scholar 

  • Lundman, C., Pe’er, A., Ryde, F. 2014, MNRAS, 440, 3292–3308.

    ADS  Google Scholar 

  • Lundman, C., Vurm, I., Beloborodov, A. M. 2018, ApJ, 856, 145.

    ADS  Google Scholar 

  • MacFadyen, A. I., Woosley, S. E., Heger, A. 2001, ApJ, 550, 410–425.

    ADS  Google Scholar 

  • Mazzali, P. A., Deng, J., Tominaga, N., Maeda, K., Nomoto, K., Matheson, T., Kawabata, K. S., Stanek, K. Z., Garnavich, P. M. 2003, ApJ, 599, L95–L98.

    ADS  Google Scholar 

  • McConnell, M., Forrest, D., Vestrand, W. T., Finger, M. 1996, In Kouveliotou, C., Briggs, M. F., and Fishman, G. J., editors, American Institute of Physics Conference Series, volume 384 of American Institute of Physics Conference Series, pages 851–855.

  • McConnell, M. L., Ryan, J. M., Smith, D. M., Lin, R. P., Emslie, A. G. 2002, Sol. Phys., 210, 125–142.

    ADS  Google Scholar 

  • McGlynn, S., Clark, D. J., Dean, A. J., Hanlon, L., McBreen, S., Willis, D. R., McBreen, B., Bird, A. J., Foley, S. 2007, A&A, 466, 895–904.

    ADS  Google Scholar 

  • McGlynn, S., Foley, S., McBreen, B., Hanlon, L., McBreen, S., Clark, D. J., Dean, A. J., Martin-Carrillo, A., O’Connor, R. 2009, A&A, 499, 465–472.

    ADS  Google Scholar 

  • Medvedev, M. V., Loeb, A. 1999, ApJ, 526, 697–706.

    ADS  Google Scholar 

  • Meegan, C., Lichti, G., Bhat, P. N., Bissaldi, E., Briggs, M. S., Connaughton, V., Diehl, R., Fishman, G., Greiner, J., Hoover, A. S., et al. 2009, ApJ, 702, 791–804.

    ADS  Google Scholar 

  • Mészáros, P. 2006, Reports on Progress in Physics, 69, 2259–2321.

    ADS  Google Scholar 

  • Meszaros, P., Rees, M. J. 1993, ApJ, 405, 278–284.

    ADS  Google Scholar 

  • Mészáros, P., Rees, M. J. 1997, ApJ, 482, L29–L32.

    ADS  Google Scholar 

  • Mizuta, A., Nagataki, S., Aoi, J. 2011, ApJ, 732, 26.

    ADS  Google Scholar 

  • Mochkovitch, R., Maitia, V., Marques, R. 1995, Ap&SS, 231, 441–444.

    ADS  Google Scholar 

  • Molinari, E., Vergani, S. D., Malesani, D., Covino, S., D’Avanzo, P., Chincarini, G., Zerbi, F. M., Antonelli, L. A., Conconi, P., Testa, V., et al. 2007, A&A, 469, L13–L16.

    ADS  Google Scholar 

  • Morsony, B. J., Lazzati, D., Begelman, M. C. 2007, ApJ, 665, 569–598.

    ADS  Google Scholar 

  • Muleri, F. 2014, ApJ, 782, 28.

    ADS  Google Scholar 

  • Murase, K., Asano, K., Terasawa, T., Mészáros, P. 2012, ApJ, 746, 164.

    ADS  Google Scholar 

  • Nakar, E., Ando, S., Sari, R. 2009, ApJ, 703, 675–691.

    ADS  Google Scholar 

  • NSSTC 2018, Gamma-ray Astrophysics. https://gammaray.nsstc.nasa.gov/batse/instrument/. [Online; accessed 28 September 2018].

  • Paciesas, W. S., Pendleton, G. N., Lestrade, J. P., Fishman, G. J., Meegan, C. A., Wilson, R. B., Parnell, T. A., Austin, R. A., Berry, Jr., F. A., Horack, J. M., Storey, S. D. 1989, In Hailey, C. J. and Siegmund, O. H. W., editors, EUV, X-Ray, and Gamma-Ray Instrumentation for Astronomy and Atomic Physics, volume 1159 of Proc. SPIE, pages 156–164.

  • Panaitescu, A., Mészáros, P. 1998, ApJ, 492, 683–695.

    ADS  Google Scholar 

  • Panaitescu, A., Mészáros, P. 2000, ApJ, 544, L17–L21.

    ADS  Google Scholar 

  • Panaitescu, A., Spada, M., Mészáros, P. 1999, ApJ, 522, L105–L108.

    ADS  Google Scholar 

  • Papathanassiou, H., Meszaros, P. 1996, ApJ, 471, L91.

    ADS  Google Scholar 

  • Pe’er, A. 2008, ApJ, 682, 463–473.

    ADS  Google Scholar 

  • Pe’er, A. 2015, Adv. Astron., 2015, 907321.

    Google Scholar 

  • Pe’er, A., Ryde, F., Wijers, R. A. M. J., Mészáros, P., Rees, M. J. 2007, ApJ, 664, L1–L4.

    ADS  Google Scholar 

  • Pe’er, A., Waxman, E. 2004, ApJ, 613, 448–459.

    ADS  Google Scholar 

  • Pe’er, A., Waxman, E. 2005, ApJ, 628, 857–866.

    ADS  Google Scholar 

  • Pe’er, A., Zhang, B. 2006, ApJ, 653, 454–461.

    ADS  Google Scholar 

  • Pe’Er, A., Zhang, B.-B., Ryde, F., McGlynn, S., Zhang, B., Preece, R. D., Kouveliotou, C. 2012, MNRAS, 420, 468–482.

    ADS  Google Scholar 

  • Pian, E., Fruchter, A. S., Bergeron, L. E., Thorsett, S. E., Frontera, F., Tavani, M., Costa, E., Feroci, M., Halpern, J., Lucas, R. A., et al. 1998, ApJ, 492, L103–L106.

    ADS  Google Scholar 

  • Pilla, R. P., Loeb, A. 1998, ApJ, 494, L167–L171.

    ADS  Google Scholar 

  • Piran, T. 1999, Phys. Rep., 314, 575–667.

    ADS  Google Scholar 

  • Piran, T., Sari, R., Zou, Y.-C. 2009, MNRAS, 393, 1107–1113.

    ADS  Google Scholar 

  • Preece, R., Burgess, J. M., von Kienlin, A., Bhat, P. N., Briggs, M. S., Byrne, D., Chaplin, V., Cleveland, W., Collazzi, A. C., Connaughton, V., et al. 2014, Science, 343, 51–54.

    ADS  Google Scholar 

  • Racusin, J. L., Liang, E. W., Burrows, D. N., Falcone, A., Sakamoto, T., Zhang, B. B., Zhang, B., Evans, P., Osborne, J. 2009, ApJ, 698, 43–74.

    ADS  Google Scholar 

  • Rao, A. R., Bhattacharya, D., Bhalerao, V. B., Vadawale, S. V., Sreekumar, S. 2017, ArXiv e-prints.

  • Rees, M. J., Meszaros, P. 1992, MNRAS, 258, 41P–43P.

    ADS  Google Scholar 

  • Rees, M. J., Meszaros, P. 1994, ApJ, 430, L93–L96.

    ADS  Google Scholar 

  • Rees, M. J., Mészáros, P. 2005, ApJ, 628, 847–852.

    ADS  Google Scholar 

  • Roming, P. W. A., Kennedy, T. E., Mason, K. O., Nousek, J. A., Ahr, L., Bingham, R. E., Broos, P. S., Carter, M. J., Hancock, B. K., Huckle, H. E., et al. 2005, Space Sci. Rev., 120, 95–142.

    ADS  Google Scholar 

  • Rowlinson, A., O’Brien, P. T., Metzger, B. D., Tanvir, N. R., Levan, A. J. 2013, MNRAS, 430, 1061–1087.

    ADS  Google Scholar 

  • Rutledge, R. E., Fox, D. B. 2004, MNRAS, 350, 1288–1300.

    ADS  Google Scholar 

  • Rybicki, G. B., Lightman, A. P. 1986, Radiative Processes in Astrophysics. pp. 400. ISBN 0-471-82759-2. Wiley-VCH.

  • Ryde, F. 1999, Astrophys. Lett. Commun., 39, 281.

    ADS  Google Scholar 

  • Ryde, F. 2004, ApJ, 614, 827–846.

    ADS  Google Scholar 

  • Ryde, F., Axelsson, M., Zhang, B. B., McGlynn, S., Pe’er, A., Lundman, C., Larsson, S., Battelino, M., Zhang, B., Bissaldi, E., et al. 2010, ApJ, 709, L172–L177.

    ADS  Google Scholar 

  • Ryde, F., Lundman, C., Acuner, Z. 2017, MNRAS, 472, 1897–1906.

    ADS  Google Scholar 

  • Ryde, F., Pe’er, A. 2009, ApJ, 702, 1211–1229.

    ADS  Google Scholar 

  • Ryde, F., Pe’er, A., Nymark, T., Axelsson, M., Moretti, E., Lundman, C., Battelino, M., Bissaldi, E., Chiang, J., Jackson, M. S., et al. 2011, MNRAS, 415, 3693–3705.

    ADS  Google Scholar 

  • Samuelsson, F., Bégué, D., Ryde, F., Pe’er, A. 2018, ArXiv e-prints.

  • Sari, R., Piran, T. 1997, ApJ, 485, 270–273.

    ADS  Google Scholar 

  • Sari, R., Piran, T. 1999, ApJ, 520, 641–649.

    ADS  Google Scholar 

  • Sari, R., Piran, T., Narayan, R. 1998, ApJ, 497, L17–L20.

    ADS  Google Scholar 

  • Schönfelder, V., Bennett, K., Bloemen, H., de Boer, H., Busetta, M., Collmar, W., Connors, A., Diehl, R., den Herder, J. W., Hermsen, W., et al. 1993, Adv. Space. Res., 13, 647–655.

    ADS  Google Scholar 

  • Singh, K. P., Tandon, S. N., Agrawal, P. C., Antia, H. M., Manchanda, R. K., Yadav, J. S., Seetha, S., Ramadevi, M. C., Rao, A. R., Bhattacharya, D., et al. 2014, In Space Telescopes and Instrumentation 2014: Ultraviolet to Gamma Ray, volume 9144 of Proc. SPIE, page 91441S.

  • Stanek, K. Z., Matheson, T., Garnavich, P. M., Martini, P., Berlind, P., Caldwell, N., Challis, P., Brown, W. R., Schild, R., Krisciunas, K., et al. 2003, ApJ, 591, L17–L20.

    ADS  Google Scholar 

  • Stern, B. E., Poutanen, J. 2004, MNRAS, 352, L35–L39.

    ADS  Google Scholar 

  • Stratta, G., Dainotti, M. G., Dall’Osso, S., Hernandez, X., De Cesare, G. 2018, ArXiv e-prints.

  • Tavani, M. 1996, ApJ, 466, 768.

    ADS  Google Scholar 

  • Toma, K., Sakamoto, T., Zhang, B., Hill, J. E., McConnell, M. L., Bloser, P. F., Yamazaki, R., Ioka, K., Nakamura, T. 2009, ApJ, 698, 1042–1053.

    ADS  Google Scholar 

  • Totani, T. 1998, ApJ, 509, L81–L84.

    ADS  Google Scholar 

  • Uhm, Z. L., Zhang, B. 2014, Nat. Phys., 10, 351–356.

    Google Scholar 

  • Usov, V. V. 1994, MNRAS, 267, 1035.

    ADS  Google Scholar 

  • Vadawale, S. V., Chattopadhyay, T., Mithun, N. P. S., Rao, A. R., Bhattacharya, D., Vibhute, A., Bhalerao, V. B., Dewangan, G. C., Misra, R., Paul, B., et al. 2018, Nat. Astron., 2, 50–55.

    ADS  Google Scholar 

  • Vadawale, S. V., Chattopadhyay, T., Rao, A. R., Bhattacharya, D., Bhalerao, V. B., Vagshette, N., Pawar, P., Sreekumar, S. 2015, A&A, 578, A73.

    ADS  Google Scholar 

  • Vianello, G., Gill, R., Granot, J., Omodei, N., Cohen-Tanugi, J., Longo, F. 2018, ApJ, 864, 163.

    ADS  Google Scholar 

  • Vianello, G., Lauer, R. J., Younk, P., Tibaldo, L., Burgess, J. M., Ayala, H., Harding, P., Hui, M., Omodei, N., Zhou, H. 2015, ArXiv e-prints.

  • Wang, K., Liu, R.-Y., Dai, Z.-G., Asano, K. 2018, ApJ, 857, 24.

    ADS  Google Scholar 

  • Waxman, E. 1995, Phys. Rev. Lett., 75, 386–389.

    ADS  Google Scholar 

  • Waxman, E. 2003, Nature, 423, 388–389.

    ADS  Google Scholar 

  • Waxman, E., Bahcall, J. 1997, Phys. Rev. Lett., 78, 2292–2295.

    ADS  Google Scholar 

  • Wigger, C., Hajdas, W., Arzner, K., Güdel, M., Zehnder, A. 2004, ApJ, 613, 1088–1100.

    ADS  Google Scholar 

  • Willis, D. R., Barlow, E. J., Bird, A. J., Clark, D. J., Dean, A. J., McConnell, M. L., Moran, L., Shaw, S. E., Sguera, V. 2005, A&A, 439, 245–253.

    ADS  Google Scholar 

  • Yamaoka, K., Yoshida, A., Sakamoto, T., Takahashi, I., Hara, T., Yamamoto, T., Kawakubo, Y., ota Inoue, R., Terazawa, S., Fujioka, R., et al. 2013, ArXiv e-prints.

  • Yonetoku, D., Murakami, T., Gunji, S., Mihara, T., Toma, K., Morihara, Y., Takahashi, T., Wakashima, Y., Yonemochi, H., Sakashita, T., et al. 2012, ApJ, 758, L1.

    ADS  Google Scholar 

  • Yonetoku, D., Murakami, T., Gunji, S., Mihara, T., Toma, K., Sakashita, T., Morihara, Y., Takahashi, T., Toukairin, N., Fujimoto, H., et al. 2011, ApJ, 743, L30.

    ADS  Google Scholar 

  • Zhang, B., Fan, Y. Z., Dyks, J., Kobayashi, S., Mészáros, P., Burrows, D. N., Nousek, J. A., Gehrels, N. 2006, ApJ, 642, 354–370.

    ADS  Google Scholar 

  • Zhang, B., Kobayashi, S., Mészáros, P. 2003a, ApJ, 595, 950–954.

    ADS  Google Scholar 

  • Zhang, B., Liang, E., Page, K. L., Grupe, D., Zhang, B.-B., Barthelmy, S. D., Burrows, D. N., Campana, S., Chincarini, G., Gehrels, N., et al. 2007, ApJ, 655, 989–1001.

    ADS  Google Scholar 

  • Zhang, B., Yan, H. 2011, ApJ, 726, 90.

    ADS  Google Scholar 

  • Zhang, B.-B., Uhm, Z. L., Connaughton, V., Briggs, M. S., Zhang, B. 2016, ApJ, 816, 72.

    ADS  Google Scholar 

  • Zhang, B. T., Murase, K., Kimura, S. S., Horiuchi, S., Mészáros, P. 2018, Phys. Rev. D, 97(8), 083010.

    ADS  Google Scholar 

  • Zhang, W., Woosley, S. E., MacFadyen, A. I. 2003b, ApJ, 586, 356–371.

    ADS  Google Scholar 

  • Zhao, X.-H., Li, Z., Bai, J.-M. 2011, ApJ, 726, 89.

    ADS  Google Scholar 

  • Zou, Y.-C., Fan, Y.-Z., Piran, T. 2011, ApJ, 726, L2.

    ADS  Google Scholar 

  • Zou, Y.-C., Piran, T. 2010, MNRAS, 402, 1854–1862.

    ADS  Google Scholar 

Download references

Acknowledgements

I would like to thank Prof. Felix Ryde and Dr Santosh Roy for their useful comments and suggestions on the manuscript.

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Shabnam Iyyani.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Iyyani, S. Observations and physics of prompt emission of gamma ray bursts. J Astrophys Astron 39, 75 (2018). https://doi.org/10.1007/s12036-018-9567-9

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s12036-018-9567-9

Keywords

Navigation