短时标伽马射线暴宿主星系的统计特征
摘要
我们展示了三个短时标伽马射线暴 (GRB)：100625A、101219A 和 110112A 的余辉及其宿主星系的观测结果。我们发现 GRB 100625A 发生在红移 z=0.452 的早型星系中，其恒星质量为 4.6e9 M_Sun，恒星种群年龄为 0.7 Gyr；而 GRB 101219A 起源于红移 z=0.718 的恒星形成星系，其恒星质量为 1.4e9 M_Sun，恒星形成率为 16 M_Sun yr^-1，恒星种群年龄为 50 Myr。我们还报告了 GRB 110112A 光学余辉的发现，该暴在 i>26 mag 限度内没有重合的宿主星系，且我们无法确证任何场星系为其可能的宿主。这些暴的推断爆周密度约为 1e-4-1 cm^-3，各向同性等效伽马射线能量和动能约为 1e50-1e51 erg。这些事件突显了宿主短时标 GRB 的星系的多样性。为了量化这种多样性，我们使用了 36 个与环境有可靠关联的 Swift 短时标 GRB 样本（约占截至 2012 年 5 月 Swift 探测到的 68 个短时标暴的一半），并将它们分类如下：晚型 (50%)、早型 (15%)、不确定 (20%) 和无宿主（在>26 mag 限度内缺乏重合宿主星系；15%）。为了找到晚型和早型比例的真实可能范围，我们利用概率论证将每个无宿主暴归类为晚型或早型，并考虑不确定类别中的所有宿主均为早型星系的情景，以设定早型比例的上限。晚型和早型比例的最可能范围分别约为 60-80% 和 20-40%。我们发现伽马射线持续时间与宿主类型之间没有明显趋势，且在排除最近被声称可能来自长 GRB/坍缩星种群的污染事件后，这些比例也没有变化。我们报告的统计特征与由恒星质量和恒星形成共同驱动的短时标 GRB 发生率一致。
引用
@article{arxiv.1302.3221,
title = {Demographics of the Galaxies Hosting Short-duration Gamma-Ray Bursts},
author = {Wen-fai Fong and Edo Berger and Ryan Chornock and Raffaella Margutti and Andrew J. Levan and Nial R. Tanvir and Rachel L. Tunnicliffe and Ian Czekala and Derek B. Fox and Daniel A. Perley and S. Bradley Cenko and B. Ashley Zauderer and Tanmoy Laskar and S. Eric Persson and Andrew J. Monson and Daniel D. Kelson and Christoph Birk and David Murphy and Mathieu Servillat and Guillem Anglada},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.3221},
year = {2015}
}
备注
Submitted to ApJ; emulateapj style; 17 pages, 4 tables, 16 figures