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GRB 140512A 的极亮瞬时辐射与反向激波辐射

高能天体物理现象 2016-12-14 v1

摘要

我们报告了对 GRB 140512A 极亮瞬时光学辐射和反向激波 (RS) 光学辐射的观测,并分析了利用 {\em Swift} 和 {\em Fermi} 任务观测到的多波段数据。研究发现,我们在第二次瞬时伽马射线爆发期间于 T0+136T_0+136 秒进行的首次光学探测 (R=13.09 mag) 所得到的联合光学-X 射线 - 伽马射线能谱,可以用指数为 1.32±0.01-1.32\pm 0.01 的单幂律拟合。我们对余辉光变曲线的经验拟合表明,峰值时刻观测到的 R=13.00 mag 的明亮光学余辉与外部激波模型的 RS 和前向激波 (FS) 辐射预测一致。联合光学-X 射线余辉能谱很好地符合吸收单幂律模型,其指数从峰值时刻的 1.86±0.01-1.86\pm 0.01 演化到后期的 1.57±0.01-1.57\pm 0.01,这可能是由于 RS 与 FS 辐射通量之比的演化所致。我们用标准外部模型拟合光变曲线,并推导了外流的物理性质。研究发现比率 RBϵB,r/ϵB,fR_B\equiv\epsilon_{\rm B, r}/\epsilon_{\rm B, f} 为 8187,表明 RS 区域具有高度磁化。通过测量相对辐射效率 Reϵe,r/ϵe,fR_e\equiv\epsilon_{\rm e, r}/\epsilon_{\rm e, f},我们得到 Re=0.02R_e= 0.02,意味着 RS 的辐射效率远低于 FS。我们还表明,GRBs 990123、090102 和 130427A 的 RBR_B 与 GRB 140512A 相似,它们之间的显著差异主要归因于喷流动能、初始洛伦兹因子和介质密度的不同。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.08884,
  title  = {Very Bright Prompt and Reverse Shock Emission of GRB 140512A},
  author = {Xiao-Li Huang and Li-Ping Xin and Shuang-Xi Yi and Shu-Qing Zhong and Yu-Lei Qiu and Jin-Song Deng and Jian-Yan Wei and En-Wei Liang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.08884},
  year   = {2016}
}

备注

11 pages in emulateapj style, 5 figures, 4 tables. Accepted for publication in ApJ