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射电数据对 GRB160131A 余辉宽带建模提出挑战

高能天体物理现象 2022-05-03 v2

摘要

背景。伽马射线暴(GRB)余辉起源于相对论性抛射物与周围介质的相互作用。因此,其性质依赖于若干方面:辐射机制、相对论激波微观物理、暴周环境,以及相对论性喷流的结构与几何。尽管标准余辉模型能解释多个 GRBs 的整体谱与时间演化,但当数据集特别丰富且具有强约束性时——尤其在射电波段——其有效性局限便显现出来。目的。我们旨在对长 GRB160131A(红移 z=0.972z = 0.972)的余辉建模,为此我们收集了丰富、宽带且精确的数据集,频率跨度为 6×1086\times10^{8}7×10177\times10^{17} Hz,爆后时间跨度为 330 s 至 160 天。方法。我们通过两种途径对该 GRB 余辉的谱与时间演化建模:采用经验函数对光学/X 射线数据集建模,随后评估其与射电域的兼容性;通过名为 sAGa(Software for AfterGlow Analysis)的 Python 包同时纳入整个多频数据集,以给出余辉微观物理、几何与动力学的详尽且自洽的描述。结果。由余辉光变曲线(从射电到 X 射线频率)的深度宽带分析,GRB160131A 的抛射流显示出喷流发射的证据。此外,我们在光学谱中观测到尘埃消光,以及在光学/X 射线数据中的能量注入。射电谱具有多个峰,可能源于星际闪烁(ISS)效应或多成分结构。结论。在 GRB160131A 的宽带数据集中纳入射电数据,使得在标准 GRB 余辉模型内难以实现自洽建模。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.00359,
  title  = {Radio data challenge the broadband modelling of GRB160131A afterglow},
  author = {M. Marongiu and C. Guidorzi and G. Stratta and A. Gomboc and N. Jordana-Mitjans and S. Dichiara and S. Kobayashi and D. Kopac and C. G. Mundell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.00359},
  year   = {2022}
}

备注

36 pages, 16 figures, 8 tables, accepted by A&A; v2: updated Acknowledgements