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GRB120729A:暴发的伽马射线辐射与余辉均起源于外激波

高能天体物理现象 2018-06-27 v1

摘要

伽马射线暴(GRB)120729A 由 Swift/BAT 和 Fermi/GBM 探测到,随后被 Swift/XRT、Swift/UVOT 以及地基望远镜快速观测。它具有单个长而平滑的伽马射线辐射脉冲,并连续延伸至 X 射线波段。我们报告了 Lick/KAIT 对该源的观测,并对 GRB 120729A 的多波段光变曲线进行了时间与能谱联合拟合。它表现出无色光变曲线行为,与外激波模型的预言一致。光变曲线被分解为四个典型阶段:起始隆起(阶段 I)、正常衰减(阶段 II)、浅衰减(阶段 III)和喷流中断后(阶段 IV)。谱能量分布(SED)从暴发的伽马射线辐射演化到余辉,光子指数从 Γγ=1.36\Gamma_{\rm \gamma}=1.36Γ1.75\Gamma \approx 1.75。余辉期间 SED 没有明显演化。从伽马射线到光学波段的多波段光变曲线可以通过考虑能量注入的外激波,以及早期(T<T0+157T < T_{\rm 0} + 157~s)发射的含时微观物理模型 ϵBtαB\epsilon_B\propto t^{\alpha_B} 来很好地建模。因此,我们得出结论:GRB 120729A 的暴发伽马射线辐射与余辉具有相同的外激波物理起源。我们的模型表明,ϵB\epsilon_B 的演化可描述为折断幂律函数,其 αB,1=0.18±0.04\alpha_{\rm B,1} = 0.18 \pm 0.04αB,2=0.84±0.04\alpha_{\rm B,2} = 0.84 \pm 0.04。我们还系统地研究了 Swift 时代的单脉冲 GRB,发现只有一小部分 GRB(GRB 120729A、051111 和 070318)的暴发伽马射线辐射与余辉可能均起源于外激波。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.02104,
  title  = {GRB120729A: external shock origin for both the prompt gamma-ray emission and afterglow},
  author = {Li-Ye Huang and Xiang-Gao Wang and WeiKang Zheng and En-Wei Liang and Da-bin Lin and Shi-Qing Zhong and Hai-Ming Zhang and Xiao-Li Huang and Alexei V. Filippenko and Bing Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.02104},
  year   = {2018}
}

备注

23 pages, 9 figures,Accepted for publication in ApJ