Murchison Widefield Array 对短伽马射线暴 180805A 的快速响应观测
摘要
本文给出了与短伽马射线暴(SGRB)相干射电发射相关的严格低频 185MHz 限制。我们对短 GRB 180805A 的观测使用了升级后的 Murchison Widefield Array (MWA) 快速响应系统,该系统在收到 Swift 的瞬变警报后 20s 内触发,对应于暴后 83.7s。该 SGRB 被观测了 30 分钟,得到的 3σ 持续流量密度上限为 40.2mJy/beam。在 Swift 给出的该 GRB 位置处,于 0.5s、5s、30s 和 2m 时间尺度上进行了瞬变搜索,分别得到 3σ 限制为 570–1830、270–630、200–420 和 100–200mJy/beam。我们还在该 SGRB 位置处进行了去色散搜索以寻找prompt信号,时间和频谱分辨率分别为 0.5s 和 1.28MHz,得到的 6σ 流量上限范围从 DM=3000pc/cm^3 (z~2.5) 处的 570Jyms 到 DM=200pc/cm^3 (z~0.1) 处的 1750Jyms。我们假设并合产生了一个稳定磁星,将流量 prompt 发射限制和持续上限与 SGRB 相干发射模型进行比较。我们的观测灵敏度不足以探测与双中子星并合前磁场对齐相关的 prompt 发射、相对论性喷流与星际介质相互作用产生的发射,或来自磁星自转减慢的持续脉冲星类发射。然而,对于更强大的 SGRB(伽马射线流量比 GRB 180805A 高一个数量级和/或更亮的 X 射线对应体),我们的 MWA 观测可能足够灵敏以探测来自喷流–ISM 相互作用和/或磁星遗迹的相干射电发射。最后,我们证明在所有当前的低频射电望远镜中,只有 MWA 具备探测与初始 SGRB 并合事件相关的 prompt 发射模型的灵敏度和响应时间。
引用
@article{arxiv.2104.14758,
title = {Murchison Widefield Array rapid-response observations of the short GRB 180805A},
author = {G. E. Anderson and P. J. Hancock and A. Rowlinson and M. Sokolowski and A. Williams and J. Tian and J. C. A. Miller-Jones and N. Hurley-Walker and K. W. Bannister and M. E. Bell and C. W. James and D. L. Kaplan and Tara Murphy and S. J. Tingay and B. W. Meyers and M. Johnston-Hollitt and R. B. Wayth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.14758},
year = {2021}
}
备注
20 pages, 11 figures, accepted for publication in PASA