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利用伽马射线暴探测宇宙化学演化:红移4.048的GRB060206

天体物理学 2016-08-15 v2

摘要

目的:我们展示伽马射线暴GRB 060206余辉的早期光学光谱,旨在确定GRB吸收体的金属丰度以及暴周介质的物理条件。我们还讨论了GRB如何成为宇宙化学演化的重要补充探针。方法:对GRB余辉光谱进行吸收线研究。结果:我们确定该GRB的红移为z=4.04795+/-0.00020。基于阻尼莱曼α线测量的中性氢柱密度以及来自弱、未饱和Sii线的金属含量,我们推导出金属丰度为[S/H] = -0.84+/-0.10。这是在z~4处通过吸收线测量的最高金属丰度之一。从禁戒Siii*、Oi*和Oi**线的极高柱密度,我们推断该系统中存在非常高的密度和低的温度。有证据表明存在H2_2分子,logN(H_2) ~ 17.0,转化为分子分数logf ~ -3.5,其中f=2N(H_2)/(2N(H_2)+ N(Hi))。即使GRB仅由金属丰度低于约0.3倍太阳丰度的大质量恒星形成,它们在z>2时仍可能是恒星形成主体的相当无偏的示踪物。因此,对于GRB 060206,这里为完整的GRB余辉样本推导出的金属丰度将直接显示这些红移处代表性恒星形成星系的金属丰度分布。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0602444,
  title  = {Probing Cosmic Chemical Evolution with Gamma-Ray Bursts: GRB060206 at z=4.048},
  author = {J. P. U. Fynbo and R. L. C. Starling and C. Ledoux and K. Wiersema and C. C. Thöne and J. Sollerman and P. Jakobsson and J. Hjorth and D. Watson and P. M. Vreeswijk and P. Møller and E. Rol and J. Gorosabel and J. Näränen and R. A. M. J. Wijers and G. Björnsson and J. M. Castro Cerón and P. Curran and D. H. Hartmann and S. T. Holland and B. L. Jensen and A. J. Levan and M. Limousin and C. Kouveliotou and G. Nelemans and K. Pedersen and R. S. Priddey and N. R. Tanvir},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0602444},
  year   = {2016}
}

备注

4 pages, 4 figures. Accepted for publication in A&A Letters