伽玛射线暴环境介质的尘埃回响
天体物理学
2011-02-11 v1
摘要
长型伽玛射线暴 (GRB) 很可能与巨型恒星坍缩有关,而这种恒星会产生尘埃并出生于尘埃丰富的环境。对紫外/X射线光子进行吸收和散射,这些光子来自 GRB 的 prompt 光学脉冲和余辉辐射,将产生尘埃回响。我们进行了时依赖的计算,考虑了尘埃粒子分布随 GRB 辐射选择性破坏的演化,以及远轴发射的效应。我们探讨了不同密度和尺寸的云配置——回响光度曲线和光谱取决于云的半径,较大的云在更长的波长处峰值。对于直径约 3 pc、氢密度约为每立方厘米 1000 的区域,回响光谱在热成分和散射成分分别峰值于约 3.6 微米和 8.8 eV。尘埃回响可通过位于天文台的 Very Large Telescope 在 z ~ 0.1 探测,via Spitzer Space Telescope 上 IRAC 在 z ~ 0.2 探测,以及 Hubble Space Telescope 上 NICMOS 在 z ~ 0.3 探测。此外,回响光度曲线的形状可用于推断:喷气的开放角;喷气轴相对于视线的倾斜角;尘埃发射区域的尺寸。对于具有对称、双极喷气的源,尘埃回响在光度曲线上表现出两个浪峰,能够轻易地与由底物超新星导致的重新点燃区分开来。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0703158,
title = {Dust Echoes from the Ambient Medium of Gamma-Ray Bursts},
author = {Kevin Heng and Davide Lazzati and Rosalba Perna},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0703158},
year = {2011}
}
备注
24 pages, 10 figures. Accepted by ApJ