来自 GRB 190114C 高度磁化喷流的低偏振光

我们报告使用 RINGO3 和 MASTER II 偏振计对首个探测到 TeV 辐射的伽马射线暴 GRB 190114C 余辉的多色光学成像与偏振观测。观测在 GRB 起始后 31 s 开始，并持续至暴后约 7000 s。光变曲线在约 400-500 s 处揭示了一个色 break，初始时间衰减 $\alpha = 1.669 \pm 0.013$ 在 break 后变平至 $\alpha \sim 1$，我们将其建模为反向激波与正向激波成分的组合，磁化参数 $R_{\rm B} \sim 70$。观测到的偏振度在暴后 52-109 s 期间从 $7.7 \pm 1.1\%$ 下降至 $2-4\%$，并在随后约 2000 s 内保持该水平、位置角恒定。余辉的宽带能谱分布建模确认 GRB 190114C 高度 obscured（A$_{\rm v, HG} = 1.49 \pm 0.12 \,$mag；N$_{\rm H, HG}= (9.0 \pm 0.3) \times 10^{22}\,$cm$^{-2}$）。我们将测得的余辉偏振解释为本质偏低且由尘埃主导，不同于先前其他 GRB 反向激波测得的 ${\rm P} >10\%$，且第一分钟内有来自偏振瞬时光子的微小贡献。我们检验了磁化反向激波中的一阶及高阶逆康普顿散射能否解释低光学偏振与亚 TeV 发射，但结论为二者均无法由反向激波逆康普顿模型解释。相反，若大尺度喷流磁场在反向激波发射前的时间尺度上发生畸变，则可解释 GRB 190114C 中出乎意料的本质低偏振度。