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伽马射线暴宿主星系尘埃消光的简单模型

高能天体物理现象 2024-10-23 v2 星系天体物理

摘要

伽马射线暴(GRB)余辉是研究所有红移处其宿主星系不同性质(如星际尘埃)的有力探针。通过在大波长范围内拟合其光谱能量分布(SED),我们可以通过研究消光曲线直接了解星际尘埃的性质。与尘埃消光模板(如银河系(MW)平均值或大小麦哲伦云(SMC和LMC))不同,本星系群外星系的消光曲线偏离这些规律。X射线和伽马射线卫星以及地面望远镜(如Neil Gehrels Swift Observatory(Swift)和Gamma-Ray Optical and Near-Infrared Detector(GROND))提供了从X射线到近红外的余辉测量数据,可用于提取其视线方向上尘埃消光曲线的信息。本文所展示的研究开展了此类测光研究,作为SVOM任务及其地面跟踪望远镜COLIBRI的准备工作。我们提出了一种GRB宿主星系尘埃消光曲线的简单参数化方法。我们的模型基于幂律形式,并附加了一个类洛伦兹Drude轮廓,包含两个参数:消光斜率 γ\gamma 和 2175 A˚\AA 凸起幅度 E_\rm{b}。使用GROND的七个滤光波段,我们测试了该尘埃消光模型,并通过拟合基于不同消光曲线模板的GRB余辉光谱简化模拟的SED,探索了消光和红移的参数空间。从最终包含10个真实Swift/GROND消光GRB的样本中,我们确定了其宿主星系中尘埃消光的量并测量了其消光曲线。测得的平均消光曲线等效于一个介于SMC和LMC之间的准无特征模板。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.03570,
  title  = {A simple model of dust extinction in gamma-ray burst host galaxies},
  author = {N. A. Rakotondrainibe and V. Buat and D. Turpin and D. Dornic and E. LeFloc'h and S. D. Vergani and S. Basa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.03570},
  year   = {2024}
}