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利用澳大利亚平方公里阵列探路者搜寻伽马射线暴的射电余辉

高能天体物理现象 2021-03-09 v2 天体物理仪器与方法

摘要

我们呈现一项利用澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)对长伽马射线暴射电余辉的搜寻。我们的搜寻使用了快速ASKAP连续谱巡天(覆盖赤纬+41+41^\circ以南的整个天球)以及变量与慢瞬变先导巡天(第一阶段)的三个历元(每个历元覆盖约5,0005,000平方度)。我们所用的这些巡天观测跨度自2019年4月21日至2020年1月11日,历时九个月。我们将这些巡天中发现的射电源与2004年之后发生的779个精确定位(至15\leq 15'')的长伽马射线暴进行交叉匹配,并通过光学图像分析判定这些关联更可能源于余辉还是寄主星系。在我们的搜寻中,我们探测到一个与GRB 171205A相关的射电余辉候选体,这是一个带有超新星对应体SN 2017iuk的本地低光度伽马射线暴,在爆发后511天的ASKAP观测中发现。我们通过使用澳大利亚望远镜致密阵列在爆发后859天和884天对该射电余辉的进一步观测确认了这一探测。结合早期射电观测的档案数据,我们表明仅由射电谱能量分布的演化即可揭示该暴周围风状暴周介质的清晰特征。最后,我们推导了该暴微观物理激波参数的半解析估计:电子幂律指数p=2.84p = 2.84,归一化风密度参数A=3A_* = 3,电子分能量ϵe=0.3\epsilon_{e} = 0.3,磁场分能量ϵB=0.0002\epsilon_{B} = 0.0002

关键词

引用

@article{arxiv.2102.01948,
  title  = {A search for radio afterglows from gamma-ray bursts with the Australian Square Kilometre Array Pathfinder},
  author = {James K. Leung and Tara Murphy and Giancarlo Ghirlanda and David L. Kaplan and Emil Lenc and Dougal Dobie and Julie Banfield and Catherine Hale and Aidan Hotan and David McConnell and Vanessa A. Moss and Joshua Pritchard and Wasim Raja and Adam J. Stewart and Matthew Whiting},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01948},
  year   = {2021}
}

备注

18 pages, 7 figures; accepted for publication in MNRAS