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GRB 160509A中的反向激波

高能天体物理现象 2016-12-14 v1

摘要

我们呈现了对一个伽马射线暴中反向激波的第二次多频射电探测。通过将我们对红移z=1.17z = 1.17处的费米-LAT GRB 160509A在爆发后长达2020天的广泛射电观测,与雨燕X射线观测以及地面光学和近红外数据相结合,我们表明余辉辐射包含清晰的反向激波和前向激波贡献:反向激波辐射在10 \lesssim10~天时于射电波段占主导,而前向激波辐射在X射线、光学和近红外波段占主导。通过多波段建模,我们确定了暴周密度为n0103 n_0\approx10^{-3}~cm3^{-3},这支持了我们之前的建议,即低密度暴周环境有利于在射电波段产生持久的反向激波辐射。我们推断存在一个巨大的过量X射线吸收柱密度NH1.5×1022 N_{\rm H} \approx 1.5\times10^{22}~cm2^{-2},以及一个高的静止系光学消光AV3.4 A_{\rm V}\approx3.4~mag。我们在X射线光变曲线中识别出一个喷流拐折,位于tjet6 t_{\rm jet}\approx6~d,从而推导出喷流张角为θjet4 \theta_{\rm jet}\approx4~deg,得到经聚束校正的动能和辐射伽马射线能量分别为EK4×1050 E_{\rm K}\approx4\times10^{50}~erg和Eγ1.3×1051 E_{\gamma}\approx1.3\times10^{51}~erg(11-104 10^4~keV,静止系)。连接前向和反向激波的一致性论证表明,减速时间tdec460 t_{\rm dec} \approx 460~s T90~\approx T_{90},洛伦兹因子Γ(tdec)330\Gamma(t_{\rm dec})\approx330,以及反向激波与前向激波的分数磁能密度比RBϵB,RS/ϵB,FS8R_{\rm B}\equiv\epsilon_{\rm B,RS}/\epsilon_{\rm B,FS}\approx8

关键词

引用

@article{arxiv.1606.08873,
  title  = {A Reverse Shock in GRB 160509A},
  author = {Tanmoy Laskar and Kate D. Alexander and Edo Berger and Wen-fai Fong and Raffaella Margutti and Isaac Shivvers and Peter K. G. Williams and Drejc Kopac and Shiho Kobayashi and Carole Mundell and Andreja Gomboc and WeiKang Zheng and Karl M. Menten and Melissa L. Graham and Alexei V. Filippenko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1606.08873},
  year   = {2016}
}

备注

8 pages, 2 tables, 4 figures. Submitted to ApJ