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Spectral Lags Obtained by CCF of Smoothed Light curves

Spectral Lags Obtained by CCF of Smoothed Light curves. 李兆升 北京师范大学天文系 导师：陈 黎 2011-8. Outline. Introduction Smooth light curves M-C simulation Sample selection Error estimation Results. 1 Introduction. 能谱延迟：高低能段光子到达的时间差 计算方法： 交叉相关（ cross correlation function ） 时间序列.

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Spectral Lags Obtained by CCF of Smoothed Light curves

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Presentation Transcript

  1. Spectral Lags Obtained by CCF of Smoothed Light curves 李兆升 北京师范大学天文系 导师：陈 黎 2011-8

  2. Outline • Introduction • Smooth light curves • M-C simulation • Sample selection • Error estimation • Results

  3. 1 Introduction • 能谱延迟：高低能段光子到达的时间差 • 计算方法： 交叉相关（cross correlation function） • 时间序列

  4. CCF有随机波动，通常用高斯函数或多项式拟合最大值CCF有随机波动，通常用高斯函数或多项式拟合最大值 GRB 050922C 15-25keV vs. 50-100keV 拟合CCF的问题 1.高斯（CCF形态复杂，非对称峰） 2.多项式（次数）

  5.  2. Smooth light curves • 平滑参数  ，T90的 100% 为平滑宽度（平滑窗） • 二次多项式拟合(loess) • 平滑后做交叉相关（CCF），其最大值对应的时间作为lag GRB081222 越大，平滑 程度越强

  6. 3. M-C simulation • 确定平滑参数 • M-C 模拟 • 叠加噪声,SNR~3-10 SNR=5

  7. Lag与的依赖关系较弱，在= 0.1 处，拟合的结果很集中，与给定的lag相比，相对误差在5%以内所以，选择 0.1 Lag=0.144s

  8. Smooth vs. Gauss GRB 080413B,两者几乎重合

  9. GRB 071020, A点为Gauss拟合的最大值处，依赖拟合区间的选择，B点是平滑方法的最大值处，拟合区间变化，B点的位置稳定

  10. 4. Sample selection • BAT/Swift • 15-25 keV vs. 50-100 keV • Enhanced XRT position • C_max/std(bck)>6

  11. 5. Error estimation • 假设高低能段的计数率和对应的误差分别为 构造 分别满足 重复1000次，标准差为误差

  12. 6. Results 平滑和高斯拟合的结果对比 平滑lag要小于高斯拟合lag

  13. Lag-duration relation • Jon Hakkila et al.(2008) 认为GRB脉冲宽度和lag有较强的正相关性（R=0.95）。 R=0.58

  14. Lag distribution 用3成分高斯函数拟合，中心分别为0.003s, 0.05924s, 0.1785s

  15. Lag - luminosity relation 弥散较大

  16. 结论 • 方法简单，减少人为因素 • 模拟结果对于S/N>6的GRBs，取=0.1合理 • 实算结果与原来方法比对，有较强的线性关系，但lag稍小，这不是平滑造成的； • Lag的分布用3个成分~3ms, ~60ms, ~180ms拟合得较好，但其物理机制尚不清楚 谢谢！

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