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长伽马射线暴余辉光谱中等效宽度的分布

宇宙学与河外天体物理 2012-12-14 v1 星系天体物理

摘要

伽马射线暴(GRB)余辉的极高亮度及其简单的光谱形态,使其成为通过吸收线光谱学研究宿主星系星际介质的理想信标。利用 69 个低分辨率 GRB 余辉光谱,我们研究了静止帧等效宽度(EW)大于 0.5 Å 的特征的静止帧 EW 分布。为了将单个 GRB 与样本进行比较,我们开发了 EW 图作为一种图形工具,并提供了包含 69 个光谱图的星表。我们引入了一个线强参数(LSP),使我们能够通过单一数值量化吸收特征相对于样本的强度。利用单物种特征的 EW 分布,我们通过生长曲线(CoG)拟合推导了柱密度分布。我们发现 LSP 与 GRB 的消光、宿主星系的紫外亮度以及中性氢柱密度之间存在相关性。然而,我们未观察到 LSP 随红移的显著演化。吸收体的电离度与 GRB 能量之间存在弱相关性,这表明要么 GRB 事件本身导致了部分电离,要么具有高电离介质的星系会产生更高能的 GRB。平均而言,GRB 光谱中的光谱特征比类星体 intervening 阻尼莱曼阿尔法(DLA)系统中的特征强 2.5 倍,且电离度略高。特别是,我们发现相对于类星体 DLA,CIV1549 的 EW 存在更大的超额,这可能与 GRB 环境中 Wolf-Rayet 星的超额有关。从 CoG 拟合中,我们得出 GRB 吸收特征中的平均成分数量为 6.00(-1.25,+1.00)。样本中最极端的电离比出现在具有低中性氢柱密度的 GRB 中,这可能与 GRB 辐射引起的电离有关。

关键词

引用

@article{arxiv.1209.0891,
  title  = {The distribution of equivalent widths in long GRB afterglow spectra},
  author = {A. de Ugarte Postigo and J. P. U. Fynbo and C. C. Thoene and L. Christensen and J. Gorosabel and B. Milvang-Jensen and S. Schulze and P. Jakobsson and K. Wiersema and R. Sanchez-Ramirez and G. Leloudas and T. Zafar and D. Malesani and J. Hjorth},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1209.0891},
  year   = {2012}
}

备注

37 pages, 31 figures, 15 tables. Accepted for publication in Astonomy and Astrophysics