探索 Swift 短型伽玛射线暴后glow 与其宿主星系性质之间的关系
高能天体物理现象
2025-08-29 v1 星系天体物理
摘要
我们整合了 150 例由 Neil Gehrels Swift 望远镜在 2005-2023 年期间发现的短时段伽玛射线暴(GRB)后glow 在 X 射线、光学和射电波段的观测数据。我们将这些观测与均匀建模的宿主星系配对,以了解宽频段后glow 亮度如何受其环境属性的影响。我们比较 X 射线和光学后glow 在 3 小时时的亮度与投影物理和宿主归一化 galactocentric 位移、宿主质量、星形成率(SFR)、比特斯特尔率、以及星系中天体年龄之间的关系。在射电波段,我们探讨这些环境属性如何影响后glow 的检测概率。我们发现统计数据支持 X 射线后glow 在年龄较小、质量较低且活跃星形成的星系中更亮——这些趋势也随 ISM 密度而扩展。虽然我们也为光学后glow 可视化这些差异,但唯一的统计显著性趋势是它们在宿主 SFR 更高的星系中更亮。我们进一步发现,X射线(射电)后glow 在低投影位移处更为明亮(更可能被检测到)。总体而言,这表明 X 射线后glow 亮度是三者中最可预测的宿主环境指示器。我们发现三例可能由合并引发的长型 GRB 的后glow 亮度与传统短型 GRB 人群无显著区别,这加强了这些事件源于合并的论点。最后我们发现,GW170817 的估计轴向后glow 亮度位于最暗的约 30% 位置,与其静止、年老且质量巨大的宿主环境相吻合。
引用
@article{arxiv.2508.20156,
title = {Exploring the Relationship Between Swift Short Gamma-Ray Burst Afterglows and their Host Galaxy Properties},
author = {Cristian Castrejon and Anya E. Nugent and Wen-fai Fong and Genevieve Schroeder and Alicia Rouco Escorial and Olivia Guerra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.20156},
year = {2025}
}
备注
35 pages, 8 figures, 4 tables, submitted to ApJ