确定伽马射线暴宿主星系的尘埃消光：一种基于光学与 X 射线测光的直接方法

伽马射线暴（GRBs）宿主星系的尘埃消光包含关于 GRB 前身星性质的重要线索，且对消红化至关重要，但目前仍知之甚少。本文提出了一种直接方法，通过比较观测到的光学光谱与从 X 射线光谱外推的固有光谱，来确定 GRB 宿主星系的消光。该方法的依据是标准火球模型：若光学流量衰减指数等于 X 射线流量衰减指数，则光学与 X 射线波段之间不存在断点频率，因此我们可以从 X 射线光谱推导出固有光学流量。我们将此方法应用于三个光学与 X 射线流量具有相同衰减指数的 GRB，以及另一个具有推断冷却断点频率的 GRB，获得了其宿主星系的静止参考系消光曲线。推导出的消光曲线呈灰色，与任何本地星系（如银河系、大麦哲伦云/小麦哲伦云或邻近星暴星系）的消光曲线均不相似。消光量相当大（视觉消光 $A_V$ $\sim$ 1.6--3.4$\magni$）。我们利用硅酸盐 - 石墨星际尘埃模型对推导出的消光曲线进行了建模。正如推导出的消光曲线的“灰色”性质所预期的那样，尘埃粒径分布偏向大颗粒。我们首次利用模型推导的尘埃参数和由 X 射线吸收确定的氢柱密度，确定了 GRB 宿主星系的局部尘埃与气体比率。