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当前及未来射电暂现源巡天中的 GRB 孤立余辉

高能天体物理现象 2015-06-18 v1

摘要

孤立余辉(OA)是由离轴观测到的伽马射线暴产生的慢变暂现源,当高能(X 射线和伽马射线)瞬时辐射已经停止时,它们在光学/近红外和射电频段于数天至数年的时间尺度上变得可见。鉴于 GRB 喷流张角的典型估计值 theta_jet ~ 3 deg,对于每一个指向地球的爆发,应有约 700 倍更多的 GRB 指向其他方向。尽管如此,迄今为止尚未探测到确凿的 OA。通过种群合成代码,我们研究了射电频段 OA 种群的发射特性。OA 在年尺度上达到发射峰值,并持续相当长的时间。典型的峰值流量(取决于观测频率)在射电波段为几微央斯基,仅有少数 OA 达到毫央斯基水平。这些值与晚期观测到的 SN Ib/c 射电流量上限一致。我们发现 OA 射电数计数分布在高流量处具有典型的 -1.7 斜率,而在低流量处斜率较平(-0.4),并在依赖于频率的流量处存在转折。我们对 OA 发生率的预测与近期射电巡天及射电暂现源档案搜索的(上限)限制一致。未来的射电巡天如 1.4 GHz 的 VAST/ASKAP 应能探测到约 3x10^-3 OA deg^-2 yr-1,8.4 GHz 的 MeerKAT 和 EVLA 应能看到约 3x10^-1 OA deg-2 yr-1。达到微央斯基流量极限的 SKA 可能看到高达约 0.2-1.5 OA deg^-2 yr^-1。这些发生率还取决于 OA 高于特定流量极限的持续时间,我们讨论了相对于巡天重访周期的这一效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1402.6338,
  title  = {GRB orphan afterglows in present and future radio transient surveys},
  author = {G. Ghirlanda and D. Burlon and G. Ghisellini and R. Salvaterra and M. G. Bernardini and S. Campana and S. Covino and P. D'Avanzo and V. D'Elia and A. Melandri and T. Murphy and L. Nava and S. D. Vergani and G. Tagliaferri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1402.6338},
  year   = {2015}
}

备注

(10 pages, 5 figures, 1 table) Accepted for publication by PASA