伽马射线暴中的X射线吸收演化：星系际介质还是宿主星系的演化特征？
高能天体物理现象
2015-06-15 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
伽马射线暴的内禀X射线发射通常被发现受到超出银河系柱密度之外的额外吸收。该额外成分通常被认为来自GRB宿主星系内的吸收气体。等效氢柱密度N(H,intrinsic)（假设其位于GRB红移处）与红移z之间存在明显的相关性，其中少数z>6的GRB显示出最大的内禀柱密度。我们利用大样本Swift GRB以及活动星系核和类星体样本研究了N(H,intrinsic)-z关系，特别关注了两个最高红移GRB的光谱能量分布。我们考虑了可能产生这种相关性的各种样本偏差和系统效应，并得出结论认为该相关性很可能是真实的。这可能表明宿主星系性质的演化效应，或者来自视线方向上弥散星系际介质或 intervening 吸收云的气体贡献。采用比以往工作更现实的IGM吸收模型，我们发现这可以解释z>~3处的大部分观测不透明度，前提是IGM温度不太高（可能在10^5 K到10^6.5 K之间）且适度富金属（Z~0.2 Z_sun）。因此，这种物质可能构成温热星系际介质。然而，intervening冷气体云的累积效应也预期会产生相当水平的吸收，鉴于当前的不确定性，无法判断哪种效应占主导（如果存在的话）。在较低红移处，我们得出结论，宿主星系中的气体必须是观测到的X射线吸收的主要贡献者。
引用
@article{arxiv.1303.0844,
title = {X-ray absorption evolution in Gamma-Ray Bursts: intergalactic medium or evolutionary signature of their host galaxies?},
author = {R. L. C. Starling and R. Willingale and N. R. Tanvir and A. E. Scott and K. Wiersema and P. T. O'Brien and A. J. Levan and G. C. Stewart},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.0844},
year = {2015}
}
备注
20 pages, 14 figures. Accepted for publication in MNRAS