来自婴儿宇宙的爆发：极高红移 GRB 210905A
高能天体物理现象
2022-09-28 v2
摘要
我们给出了极高能GRB 210905A在红移 z = 6.312 处的详细后续观测及其明亮的X射线和光学余辉。我们在光学和近红外（NIR）波段进行了测光和光谱后续观测，覆盖了从爆发后几分钟到20 Ms的瞬时辐射和余辉辐射。其各向同性伽马射线能量释放为 Eiso = 1.27E54 erg，GRB 210905A在能量释放方面位于伽马射线暴（GRBs）前约7%。其余辉是有史以来观测到的最明亮余辉之一。它起始于一个可由能量注入解释的浅演化的阶段，随后是更陡的衰减，而其谱能量分布与标准火球理论在恒定密度环境中的慢冷却一致。在X射线光变曲线中观测到约 46.2±16.3 d（约6.3 d静系）的喷流中断；然而，由于可能宿主星系的贡献，它在H波段被掩盖，该宿主星系是迄今已知的第四个 z > 6 的GRB宿主。我们推导出半张开角为 8.4±1.0 度，这是迄今对 z>6 暴测量到的最大值，但在邻近事件覆盖的范围内。由此得到的准直修正伽马射线能量释放为 1E52 erg，也是有史以来测量到的最高值之一。中等大小的半张开角反驳了近期关于半张开角与红移呈反相关的主张。总喷流能量可能太大而无法由标准磁星维持，表明该暴的中心引擎是一个新形成的黑洞。尽管GRB 210905A及其余辉的能量和亮度出众，我们证明它们与距离较近的暴一致，表明供能机制和前身星不随红移显著演化。
引用
@article{arxiv.2202.04544,
title = {A blast from the infant Universe: the very high-z GRB 210905A},
author = {A. Rossi and D. D. Frederiks and D. A. Kann and M. De Pasquale and E. Pian and G. Lamb and P. D'Avanzo and L. Izzo and A. J. Levan and D. B. Malesani and A. Melandri and A. Nicuesa Guelbenzu and S. Schulze and R. Strausbaugh and N. R. Tanvir and L. Amati and S. Campana and A. Cucchiara and G. Ghirlanda and M. Della Valle and S. Klose and R. Salvaterra and R. Starling and G. Stratta and A. E. Tsvetkova and S. D. Vergani and A. D'Ai and D. Burgarella and S. Covino and V. D'Elia and A. de Ugarte Postigo and H. Fausey and J. P. U. Fynbo and F. Frontera and C. Guidorzi and K. E. Heintz and N. Masetti and E. Maiorano and C. G. Mundell and S. R. Oates and M. J. Page and E. Palazzi and J. Palmerio and G. Pugliese and A. Rau and A. Saccardi and B. Sbarufatti and D. S. Svinkin and G. Tagliaferri and A. J. van der Horst and D. Watson and M. V. Ulanov and K. Wiersema and D. Xu and J. Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.04544},
year = {2022}
}
备注
19 pages, 12 figures, 5 tables, accepted in Astronomy & Astrophysics