利用默奇森宽场阵列对短伽马射线暴相干射电辐射的早期搜寻

本文利用默奇森宽场阵列（MWA）快速响应观测模式，在低频（170-200MHz）波段搜寻与 Swift 和/或 Fermi 卫星探测到的九个短伽马射线暴（GRB）相关的相干射电辐射。MWA 在这些事件的高能探测后 30 至 60 秒内开始观测，使我们能够捕获短 GRB 在典型红移范围内发射的任何色散延迟信号。我们在 GRB 位置处对 5秒、30秒和 2分钟的时间尺度进行了瞬变源搜寻，分别对任何相关瞬变源给出了最严格的流量密度限制：0.42、0.29 和 0.084 Jy。我们还在 0.5秒和 1.28MHz 的时间与频谱分辨率下搜寻了色散信号，但未检测到任何信号。然而，对 GRB 190627A 推导出的 80-100 Jy ms 的暴发光度极限是迄今对短 GRB 最严格的限制。我们将暴发光度与持续辐射极限同短 GRB 相干辐射模型进行比较，对关键参数施加了约束，包括近并合中子星的射电辐射效率（$\lesssim10^{-4}$）、GRB 喷流中磁能占比（$\lesssim2\times10^{-4}$），以及磁星遗迹的射电辐射效率（$\lesssim10^{-3}$）。将我们完整 GRB 样本推导的极限与相同辐射模型比较，我们证明我们的 30 分钟流量密度极限在理论上足够灵敏，可探测到红移达 $z\sim0.6$ 的磁星遗迹的持续射电辐射。我们未探测到该辐射，可能意味着样本中的某些 GRB 并非真正的短暴或未源于双中子星并合、GRB 处于高红移、这些并合形成了非典型磁星、磁星遗迹的辐射束未指向地球，或大多数并未形成磁星而是直接坍缩为黑洞。