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利用时间变异性探测伽马射线暴环境:GRB 080210的ULTRASPEC快速成像

宇宙学与河外天体物理 2011-06-30 v1

摘要

我们展示了使用安装在ESO/3.6米望远镜上的ULTRASPEC获得的GRB 080210的高时间分辨率(1.09秒)测光数据,观测始于爆发后68.22分钟,持续26.45分钟。光变曲线在短时间尺度(低至2.18秒)和长时间尺度上均平滑,这一点由无特征功率谱所证实。在火球幂律衰减之上,不同时间尺度的凸起和波动原则上可由暴周介质中的密度涨落、喷流中的子结构或更新激波产生。将我们的约束与运动学论证得出的变异性极限进行比较,我们排除了产生通量下降超过1%且时间尺度Δ t > 9.2分钟的欠密度涨落(对于多个涨落区域,在Δ t > 2.3分钟上为2%)。此外,我们研究了余辉VLT/FORS2光谱、光学到X射线谱能量分布(SED)和时间衰减。SED的最佳拟合为具有斜率β_opt = 0.71 ± 0.01和β_X = 1.59 ± 0.07的断裂幂律,这与火球模型不一致,表明GRB 080210存在非标准余辉。我们发现由于类似小麦哲伦云的尘埃导致的光学消光A_V = 0.18 ± 0.03星等,以及假设太阳丰度时过量的X射线吸收log(N_H/cm⁻²) = 21.58⁺⁰·¹⁸₋₀.₂₆。光谱分析揭示了一个低金属丰度([X/H] = -1.21 ± 0.16)的阻尼莱曼α吸收体(log(N_H I/cm⁻²) = 21.90 ± 0.10),很可能与GRB宿主星系(红移z = 2.641)的星际介质相关。

关键词

引用

@article{arxiv.1011.4239,
  title  = {Probing GRB environments with time variability: ULTRASPEC fast imaging of GRB 080210},
  author = {A. De Cia and P. Jakobsson and G. Björnsson and P. M. Vreeswijk and V. S. Dhillon and T. R. Marsh and R. Chapman and J. P. U. Fynbo and C. Ledoux and S. P. Littlefair and D. Malesani and S. Schulze and A. Smette and T. Zafar and E. H. Gudmundsson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1011.4239},
  year   = {2011}
}

备注

14 pages, 8 figures; accepted for publication in MNRAS