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揭示多方面 GRB 200613A:瞬时发射动力学、尾流演化及宿主星系性质

高能天体物理现象 2024-07-24 v2

摘要

我们报告了由 \texttt{Fermi} 卫星检测到的 GRB\,200613A的人工光学观测和多波段分析。我们利用贝叶斯分块法对瞬时 γ\gamma 射线发射进行时间分辨光谱分析,以确定统计上最佳的时间区间。基于贝叶斯信息准则(BIC),数据通常偏好 Band+Blackbody(简称BB)模型。我们推测,主要Band分量来自Blandford-Znajek机制,而额外的BB分量来自中子湮灭过程。对于低自旋、高吸积率的黑洞中性子,BB分量尤为显著,这一观察结果通过我们与数据的模型比较得出。尾流光曲线表现出典型的幂律衰减,其行为可由喷射物与恒定星际介质(ISM)之间的碰撞解释。模型拟合得到以下参数:EK,iso=(2.041.50+11.8)×1053E_{K,iso} = (2.04^{+11.8}_{-1.50})\times 10^{53} erg, Γ0=354217+578\Gamma_0=354^{+578}_{-217}, p=2.090.03+0.02p=2.09^{+0.02}_{-0.03}, n18=(2.041.87+9.71)×102n_{18}=(2.04^{+9.71}_{-1.87})\times 10^{2} cm3^{-3}, θj=24.05.54+6.50\theta_j=24.0^{+6.50}_{-5.54} 度,ϵe=1.661.39+4.09)×101\epsilon_e=1.66^{+4.09}_{-1.39})\times 10^{-1}ϵB=(7.765.9+48.5)×106\epsilon_B=(7.76^{+48.5}_{-5.9})\times 10^{-6}。此外,我们采用公开的 Python 软件包 \texttt{Prospector} 对宿主星系的光谱能分布(SED)进行建模。结果表明,宿主星系是一颗质量巨大的星系(log(M/M)=11.750.09+0.10\log(M_\ast / M_\odot)=11.75^{+0.10}_{-0.09}),具中等的星际形成率(\mboxSFR=22.587.22+13.63M\mbox{SFR}=22.58^{+13.63}_{-7.22} M_{\odot}/yr)。该SFR与从观测光谱中[OII]发射线衍生出的约 34.2M34.2 M_{\odot} yr1^{-1} 的SFR一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.15824,
  title  = {Unveiling the Multifaceted GRB 200613A: Prompt Emission Dynamics, Afterglow Evolution, and the Host Galaxy's Properties},
  author = {Shao-Yu Fu and Dong Xu and Wei-Hua Lei and Antonio de Ugarte Postigo and D. Alexander Kann and Christina C. Thöne and José Feliciano Agüí Fernández and Yi Shuang-Xi and Wei Xie and Yuan-Chuan Zou and Xing Liu and Shuai-Qing Jiang and Tian-Hua Lu and Jie An and Zi-Pei Zhu and Jie Zheng and Qing-Wen Tang and Peng-Wei Zhao and Li-Ping Xin and Jian-Yan Wei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.15824},
  year   = {2024}
}

备注

30 pages, 16 figures, accepted by ApJ