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GRB 160410A:首次对短伽马射线暴星际介质的化学研究

高能天体物理现象 2023-03-01 v2 星系天体物理

摘要

短伽马射线暴(SGRB)由致密双星系统的并合产生,而后者是大质量恒星的遗迹。GRB 160410A 被分类为一颗具有延展辐射的短时长 GRB,目前是红移由余辉光谱确定最远的 SGRB,也是迄今最亮的 SGRB 之一。对 Neil Gehrels Swift 天文台警报的快速反应使我们得以使用甚大望远镜(VLT)上的 X-shooter 光谱仪获取余辉光谱。该光谱在红移 z=1.7177 处显示出若干吸收特征,此外我们探测到 z=1.581 与 z=1.444 处的两个介入系统。光谱显示赖曼-alpha 吸收,柱密度 log N(HI)=21.2±0.2 cm2^{-2},其与 FeII、CII、SiII、AlII 和 OI 一起,使我们得以进行首次对 SGRB 宿主星系的化学丰度研究。我们确定 FeII 的金属丰度为 [X/H]=-2.3±0.2,SiII 为 -2.5±0.2,且无尘埃耗尽。我们亦在余辉光谱能量分布(SED)建模中未发现消光证据。该环境电离度低,CIV 与 SiIV 线完全缺失。我们未探测到 underlying 宿主星系,直至很深的限制。此外,我们将 GRB 160410A 与 GRB 201221D 比较,后者是另一高红移短 GRB,在 z=1.045 处显示吸收线并有一个 underlying 大质量宿主星系。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.13838,
  title  = {GRB 160410A: the first Chemical Study of the Interstellar Medium of a Short GRB},
  author = {J. F. Agüí Fernández and C. C. Thöne and D. A. Kann and A. de Ugarte Postigo and J. Selsing and P. Schady and R. M. Yates and J. Greiner and S. R. Oates and D. Malesani and D. Xu and A. Klotz and S. Campana and A. Rossi and D. A. Perley and M. Blazek and P. D'Avanzo and A. Giunta and D. Hartmann and K. E. Heintz and P. Jakobsson and C. C. Kirkpatrick and C. Kouveliotou and A. Melandri and G. Pugliese and R. Salvaterra and R. L. C. Starling and N. R. Tanvir and S. D. Vergani and K. Wiersema},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.13838},
  year   = {2023}
}

备注

25 pages, 22 figures. Accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS)