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LOFAR 对短暴 GRB 181123B 相干射电辐射的早期搜寻

高能天体物理现象 2021-08-18 v2

摘要

两颗中子星的并合通常伴随来自相对论性喷流或千新星的宽带电磁辐射。长期以来还预测在并合阶段或新形成的中子星遗迹处会出现相干射电辐射,但迄今尚未观测到此类辐射。本文给出了来自中子星并合的此类辐射的最深限制,基于对短伽马射线暴(SGRB)181123B 的触发 LOFAR 观测,始于该 GRB 发生后 4.4 分钟。在 X 射线平台阶段(持续能量注入的特征),我们未探测到射电辐射,在 144 MHz 处 3σ\sigma 限制为 153 mJy(图像积分时间 136 秒),这明显暗于标准中子星的预测辐射。在红移 1.8 处,这对应于 2.5×10442.5 \times 10^{44} erg s1^{-1} 的光度。对一系列时间尺度上的射电观测制作了快照图像,瞄准类似于快速射电暴(FRBs)的短时长射电闪。在 GRB 181123B 位置处的快照图像中未探测到辐射,从而能够对瞬时相干射电辐射模型以及中子星坍缩形成黑洞时所预测辐射施加约束。在 GRB 181123B 的假定宿主红移 1.8 处,对瞬时射电辐射的未探测比磁重联模型对瞬时 GRB 辐射的预期低两个数量级,且预期无磁星辐射。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.12657,
  title  = {LOFAR early-time search for coherent radio emission from Short GRB 181123B},
  author = {A. Rowlinson and R. L. C. Starling and K. Gourdji and G. E. Anderson and S. ter Veen and S. Mandhai and R. A. M. J. Wijers and T. W. Shimwell and A. J. van der Horst},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.12657},
  year   = {2021}
}

备注

MNRAS Accepted, 11 pages, 6 figures