被遮蔽的超高能伽马射线暴 GRB 120624B 寄主于红移 z = 2.20 处的一个致密明亮星系

伽马射线暴是我们能在宇宙中观测到的最明亮的爆发。研究这些现象中最极端的案例有助于限制前身星模型的范围。在本快报中，我们研究了由 Fermi 探测到的最明亮的伽马射线暴之一 GRB 120624B 的瞬时辐射、余辉及其寄主星系，以推导该事件的能量学特征并刻画其产生的寄主星系。在高能探测之后，我们开展了多波段后续观测活动，包括来自 HAWKI/VLT 的近红外成像、来自 OSIRIS/GTC 的光学观测、来自钱德拉 X 射线天文台的 X 射线观测，以及来自 SMA 的亚毫米/毫米波观测。利用 X-shooter/VLT 进行了光学/近红外光谱观测。我们探测到了该爆发的 X 射线和近红外余辉，并通过识别寄主星系的 [OII]、[OIII] 和 H-alpha 发射线，确定了红移为 z = 2.1974 +/- 0.0002。这意味着其释放的能量为 Eiso = (3.0+/-0.2)x10^54 erg，属于迄今探测到的最明亮事件之列。余辉观测表明存在严重的遮蔽，AV > 1.5。该寄主星系结构致密（R1/2 < 1.6 kpc），但光度很高（L ~ 1.5 L*），且根据 H-alpha 推导出的恒星形成率为 91 +/- 6 Msol/yr。与其他高度遮蔽的伽马射线暴类似，GRB 120624B 寄主于一个明亮的星系，我们也证实该星系结构致密且具有极强的恒星形成活动。它是与伽马射线暴相关的最明亮寄主星系之一，这表明长伽马射线暴的寄主星系并不像以前认为的那样总是蓝色矮星系。