中文

最远的光学极化 GRB 后glow:z=5.178 的 GRB 240419A

高能天体物理现象 2025-11-10 v1

摘要

伽马射线暴 (GRB) 是由宇宙学距离爆炸性事件产生的相对论性喷流驱动的极其明亮的现象。喷流的性质以及局部磁场的配置仍不明确,而不同模型之间的区别可能通过早期极化检测来提供线索。过去的观测对描述 GRB 后glow 早期极化的普遍情景并未达成共识,新的研究因此必要,以探讨这一开放问题。我们在此报告 GRB 240419A 的发现,其红移确定为 z=5.178z=5.178,随后进行的早期光学极化观测,以及后glow 的多波段监测。我们对三个极化数据时段进行分析,以推导早期极化演化。还研究了从 X 射线到近红外波段的多波段后glow光曲线,以更广泛的视角审视整个事件。我们发现,在 GRB 触发后 1740 秒时,极化水平为 P=6.971.52+1.84P=6.97^{+1.84}_{-1.52}%,随后在 3059 秒时略微下降至 P=4.811.53+1.87P=4.81^{+1.87}_{-1.53}%。在相同时间尺度上,极化位置角几乎保持不变。多波段后glow在极化测量时与前冲 (FS)相符,而在 tt0700t-t_0\lesssim700 秒的早期演化可与前冲和后冲的相互作用或能量注入相关联。检测到的极化辐射在后glow 主导时且位置角稳定,与有序磁场加上由大尺度磁流体力学不稳定性驱动的湍流分量相符。光曲线未出现喷流突变,限制了与由微观尺度湍流放大磁场所预期的极化时间演化进行比较...

关键词

引用

@article{arxiv.2511.05123,
  title  = {The most distant optically polarised GRB afterglow: GRB 240419A at z = 5.178},
  author = {R. Brivio and S. Covino and M. Ferro and A. Saccardi and A. Martin-Carrillo and A. Kuwata and K. Toma and P. D'Avanzo and Y. -D. Hu and L. Izzo and S. Kobayashi and T. Laskar and G. Leloudas and D. B. Malesani and M. Pursiainen and S. Vergani and K. Wiersema and S. Bloemen and S. Campana and V. D'Elia and S. de Wet and M. de Pasquale and P. J. Groot and P. Jakobsson and J. Mao and A. Melandri and G. Pugliese and A. Rossi and R. Salvaterra and B. Schneider and N. R. Tanvir and J. van Roestel and P. M. Vreeswijk and T. Zafar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.05123},
  year   = {2025}
}