GRB host galaxies with VLT/X-Shooter: properties at 0.8 < z < 1.3
长伽马射线暴(LGRB)与大质量恒星的死亡有关。因此,它们的宿主星系代表了一类独特的物体,在可观测的宇宙中追踪恒星的形成。事实上,最近积累的证据表明,伽玛射线暴的主机没有实质性的不同,从一般人口的星系在高(z > 2)的红移。然而,长期以来人们一直认为,与一般的恒星形成种群相比,z < 1.5的宿主的性质是不寻常的。为了更好地理解z < 1.5时LGRB主体性质差异的原因,我们获得了红移范围为0.8 < z < 1.3的六个主体的VLT/X-Shooter光谱。其中一些宿主以前已经被观测到,但我们仍然缺乏关于它们的特征的信息,如金属丰度,尘埃消光和恒星形成率。我们在VLT/X-Shooter光谱的主机和测量它们的通量搜索的发射线。我们进行了详细的分析,估计主机平均消光,恒星形成率,金属丰度和电子密度在可能的情况下。我们的主机的测量量相比,以前观察到的伽玛射线暴主机在z < 2的更大的样本。对本文所分析的所有寄主的恒星形成率和金属丰度进行了测量,并对4种寄主的金属丰度进行了较好的测定。在相同的红移下,我们的宿主星系的质量-金属丰度关系、基本金属丰度关系和SFR与迄今为止所研究的其他宿主星系占据了相似的参数空间。因此,我们的结论是,在我们的样本中的伽玛射线暴主机支持发现的差异之间的性质的低红移伽玛射线暴主机和一般人口的恒星形成星系。
2015-07-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRB091127/SN2009nz and the VLT/X-shooter spectroscopy of its host galaxy: probing the faint end of the mass-metallicity relation
我们使用狭缝和积分场单元(IFU)中的VLT/X-shooter摄谱仪对z=0.490的伽马射线暴GRB 091127/SN 2009 nz宿主星系进行了详细的研究。从地面望远镜和Swift-XRT获得的光学和X射线余辉数据的分析中,我们确认了与SN 2009 nz相关的凸起的存在,并发现了余辉光曲线中可能存在喷流断裂的证据。的X-射手余辉光谱揭示了几个发射线从底层主机,从中我们得到它的综合性能。这些是在协议与以前研究的GRB-SN主机,更一般地说,与那些长的GRB主机人口。我们使用哈勃太空望远镜和主机的地面图像来确定它的恒星质量(M_star)。我们的结果将从0.3<z<1.0的长GRB宿主样品导出的M-Z图推广到了较低的M_星值,增加了新的信息来探测M-Z关系的暗端和LGRB宿主M-Z关系相对于发射线星系巡天发现的位移。由于IFU光谱,我们可以建立2D速度,速度色散和恒星形成率(SFR)地图。他们表明,宿主星系有一个扰动的旋转运动学的证据与余辉位置一致的SFR增强。
2011-09-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
VLT/X-shooter spectroscopy of the GRB 120327A afterglow
利用余辉光谱研究了z ~2.8的雨燕长伽马射线暴GRB 120327 A的环境。我们分析了中分辨率,多历元光谱观测(~7000 - 12000,对应于~ 15 - 23 km/s,S/N = 15- 30,波长范围3000- 25000 AA)的伽玛暴120327 A的光学余辉,采取了X-射手在VLT 2.13和27.65小时后的伽玛暴触发。第一历元光谱表明,在伽玛暴的宿主星系在z = 2.8145的ISM是非常丰富的吸收功能,与三个组件有助于线的轮廓。与GRB 120327 A相关的氢柱密度log NH / cm^(-2)= 22.01 +/- 0.09,宿主星系的金属丰度在[X/H] = -1.3到-1.1之间。除了基态线,我们检测到的吸收功能与激发态的CII,OI,硅,铁,镍,我们用来推导出主机之间的距离的信息吸收气体和网站的伽玛射线暴爆炸。FeI \lambda 2396激发线在两个历元之间的变化证明了这些特征是由GRB UV通量激发的。此外,发现分量I的距离为dI=200+100-60 pc,而分量II位于更靠近GRB的位置,dII=100+40-30 pc。这些值是伽玛射线暴中发现的最低值。分量III没有显示出激发跃迁,因此它应该位于远离伽玛暴的位置。H2分子的存在是确定的,其分子分数在f=4 × 10^(-7)- 10^(-4)的范围内。这个特别低的值可以归因于小的粉…
2014-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Eruptive mass loss less than a year before the explosion of superluminous supernovae. II. A systematic search for pre-explosion eruptions with VLT/X-shooter
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Northwestern University(西北大学);University of Cambridge(剑桥大学);Konkoly Observatory, Research Center for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,地球与天体科学研究中心);Queens University Belfast(贝尔法斯特女王大学)
研究通过VLT/X-shooter观测21个氢贫超亮I型超新星,寻找环状星周物质壳层,发现五颗超新星显示宽 Mg II 吸收线,表明存在星周物质壳层,可能在爆炸前2-3个月被喷射。
2026-03-24 astro-ph.HE
Dissecting the interstellar medium of a z=6.3 galaxy: X-shooter spectroscopy and HST imaging of the afterglow and environment of the Swift GRB 210905A
对宇宙大爆炸后最初10亿年内星系性质的研究是当前天体物理学的主要课题之一。长伽玛射线暴(GRB)余辉的光学/近红外光谱提供了一个强大的诊断工具,以探测其宿主星系和前景吸收体的星际介质(ISM),甚至达到最高的红移。我们分析的VLT/X-shooter余辉光谱的GRB 210905 A,触发斯威夫特尼尔Gehrels天文台,并检测中性氢,低电离,高电离,精细结构的吸收线从一个复杂系统在z = 6.3118,我们与GRB宿主星系。我们研究了宿主系统的ISM性质,揭示了金属丰度,运动学和化学丰度模式。在对尘埃贫化进行校正并考虑α元素增强后,z~6.3系统的总金属丰度为[M/H]=-1.72 +/-0.13。此外,我们还测定了粉尘总量和粉尘与金属的质量比(DTM)([Zn/Fe]_fit = 0.33 +/-0.09,DTM = 0.18 +/-0.03)。我们发现由于大质量恒星核合成的迹象和特殊的铝过剩的证据。从精细结构线的分析,我们确定的距离为几个千秒差距的低电离气体云最接近的伽玛暴。这些更远的距离可能是由于大量的电离光子。使用HST/F140W的伽玛暴场图像,我们显示了伽玛暴的宿主星系以及距伽玛暴2 "以内的多个天体。我们讨论了星系的结构和运动学,可以解释我们的观察,也考虑到莱曼α发射的试探性检测。VLT/MUSE和JWST的深度光谱观测将提供将我们的结果与电离气体性质相结合的独特可…
2023-01-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectroscopy of High Energy BL Lac Objects with X-shooter on the VLT
上下文对在伽马射线中探测到的BL Lac天体(BLL)的研究提供了对此类系统中起作用的加速机制的见解,也是限制河外背景光密度的有价值的工具。由于它们的光谱主要是由喷流的非热辐射所决定,并且光谱特征在光域中很弱很窄,因此测量它们的红移是一个挑战。然而,这样的测量是基本的,因为它可以确定源的距离和光度,因此可以确定其发射的一致模型。目标。用γ射线探测BLL的红移测量及其宿主星系整体性质的确定。方法.我们观察了8个BLL样本,(KUV 00311-1938,PKS 0447-439,PKS 0301-243,BZB J0238-3116,BZB J0543-5532,BZB J0505+0415,BZB J 0816 -1311和RBS 334)与X-在欧洲南方天文台甚大望远镜上安装了一台射手摄谱仪,以利用其前所未有的波长覆盖范围和比此类研究中通常使用的分辨率高出约5倍的分辨率。我们提取了UVB到NIR光谱,然后我们对大地吸收进行了校正,并在通量中进行了校准。我们系统地搜索了光谱特征。在可能的情况下,我们确定了宿主星系对整体发射的贡献。结果在八个BLL中,我们测量了其中五个的红移,并通过检测干预系统确定了两个的下限。这七个天体的红移都大于0.2。在两种情况下,我们反驳了其他出版物中报道的红移值。通过仔细的建模,我们确定了宿主星系的大小。在两种情况下,对发射线的探测可以提供关于宿主星系中气…
2014-03-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB 090313: X-shooter's first shot at a GRB
上下文X-shooter是第一个在ESO甚大望远镜(VLT)上运行的第二代仪器。这是一台宽带中分辨率摄谱仪,设计时将伽马射线暴余辉光谱学作为其主要科学驱动力之一。目标。在仪器完全组装好的第一个调试夜晚,X-shooter观察到GRB 090313的余辉,作为仪器能力的演示。方法. GRB 090313在爆发开始后几乎两天就被观测到了,当时物体已经褪色到R~21.6。而且,那九成的月亮,距离操场只有三十度。尽管条件不利,我们获得了一个频谱,在伽玛射线暴研究中的第一次,同时覆盖范围从5700到23000埃。结果光谱在红移3.3736处显示出多重吸收特征,这是伽玛暴的红移。这些特征由具有不同电离水平和速度的3个分量组成。有些特征以前从未在如此高红移的伽玛暴中观察到过。此外,我们检测到两个干预系统的红移为1.8005和1.9597。结论.这些结果证明了X-射手在GRB领域的潜力,因为它能够观察到GRB下降到一个大小限制,将包括72%的长GRB余辉爆发开始后2小时。再加上VLT提供的快速响应模式,反应时间只需几分钟,X-shooter构成了对GRB,其宿主星系和干预系统的中等分辨率光谱研究的重要飞跃,探索了宇宙的早期历史。
2010-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Absorption spectroscopy of gamma-ray burst afterglows: probing the GRB line of sight
GRB吸收光谱学为高红移宇宙的研究开辟了一个新的窗口,特别是雨燕卫星的发射和余辉的快速精确定位。八米级望远镜可以在几个小时内从伽玛射线暴重新调整,从而能够获得高信噪比和高分辨率的余辉光谱。在本文中,我将简要回顾一下我们通过这项技术所学到的东西,并介绍一些用X-射手摄谱仪获得的第一批结果。
2011-08-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB hosts through cosmic time - VLT/X-Shooter emission-line spectroscopy of 96 GRB-selected galaxies at 0.1 < z < 3.6
[摘要]我们提供了96个GRB选择星系在0.1<z<3.6的VLT/X-Shooter发射线光谱的数据和初步结果,这是迄今为止GRB宿主光谱的最大样本。我们的大多数伽玛暴都是由Swift检测到的,76%的伽玛暴在0.5<z<2.5,中值z约为1.6。基于巴耳末和/或禁止线的氧,氮,氖,我们测量系统的红移,恒星形成率(SFR),视觉衰减,氧丰度(12+log(O/H)),和发射线宽度。我们发现了一个强烈的变化的典型的物理性质的伽玛暴主机红移。例如,中值SFR从z~0.6时的~0.6 M_sun/yr增加到z~2时的~15 M_sun/yr。在BPT图中,当[OIII]/[OII]比值增大时,GRB选择星系到本星系轨迹的距离增大。星系的氧丰度分布在12+log(O/H)=7.9和12+log(O/H)=9.0之间,中位数为12+log(O/H)~8.5。在所采用的金属丰度标度中,具有超太阳金属丰度的GRB选择星系的比例在z<1时约为20%。这比类似星系中恒星形成的比例要小得多,说明伽玛暴在高金属丰度环境中是稀缺的。在z~3处,灵敏度限制了我们只能探测最明亮的伽玛暴宿主,我们推导出Z ~<0.5Z_sun的金属丰度。在z~1.5处,我们的样本中具有类似金属丰度的星系发生率很高,这表明在低红移处观察到的金属丰度依赖性在z~3处不会占主导地位。
2015-09-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
UVES/VLT high resolution absorption spectroscopy of the GRB080330 afterglow: a study of the GRB host galaxy and intervening absorbers
通过分析伽玛射线暴周围或视线方向上气体的光吸收特性,研究了伽马射线暴(GRB)的环境和干扰吸收体。我们分析了GRB 080330在VLT ~ 1.5小时后的高分辨率光谱观测(R=40000,S/N=3 - 6)。光谱说明了在z = 1.51的伽玛暴宿主星系的ISM的复杂性,其中至少有四个组件的主要吸收系统。我们检测到强烈的FeII,SiII和NiII激发吸收线与最蓝的组件。除了主星系之外,至少还有两个吸收体位于余辉的视线上,在红移范围0.8 < z < 1.1,每个都表现出MgII吸收。对于宿主星系中最蓝的部分,我们得到了它与GRB爆炸地点的距离信息。我们这样做,假设激发的吸收线产生的间接紫外泵浦,并比较数据与时间相关的光激发代码。这个分量的距离被发现是280+40-50秒差距,这是低于其他伽玛暴(1 - 6千秒差距)。我们确定了两个额外的MgII吸收剂,其中一个与休息帧等效宽度大于1A。本文测量的伽玛射线暴与吸收体之间的距离证实,伽玛射线暴辐射的功率可以影响星际介质的条件,至少达到几百pc的距离。对于干预的吸收,我们确认的趋势,平均一个强大的干预系统被发现每余辉,已经注意到在研究中表现出过量的强MgII吸收沿GRB视线相比,类星体。
2009-06-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-shooter and ALMA spectroscopy of GRB 161023A - A study of metals and molecules in the line of sight towards a luminous GRB
长伽马射线暴是在大质量恒星的戏剧性死亡过程中产生的,这些恒星的寿命非常短,这意味着它们在其祖先的出生地附近爆炸。在很短的时间内,它们成为宇宙中可观测到的最明亮的物体,是研究高红移恒星形成区域的完美信标。利用红移为$z=2.710$的GRB 161023 A的余辉作为背景源,研究爆炸的环境及其视线上的干扰系统。r第一次,我们补充紫外/光学/近红外光谱与毫米光谱使用ALMA,这使我们能够探测宿主星系的分子含量。X射线发射光谱显示了大量的吸收特征,包括Fe,Ni,Si,C和O的精细结构和亚稳跃迁。我们目前的测光范围从43秒到超过500天后爆发。我们推断主星系的金属丰度为[Zn/H] $=-1.11\pm0.07$,其中对[X/H] $=-0.94\pm0.08$中的尘埃贫化结果进行了校正。在ALMA数据中,我们没有检测到分子特征,但我们推导出了$log(N_{CO}/cm^{-2})<15.7$和$log(N_{HCO+}/cm^{-2})<13.2$分子含量的限制,这与我们从光谱、$log(N_{H_2}/cm^{-2})<15.2$和$log(N_{CO}/cm^{-2})<14.5$中获得的限制一致。在宿主星系内,我们通过UV/光学/NIR吸收光谱检测到三个速度系统,所有这些系统都是由GRB余辉激发的。我们确定从这些系统到伽玛暴的距离在0.7和1.0千秒差距之间。GRB 16102…
2018-08-23 astro-ph.HE
VLT/UVES and FORS2 spectroscopy of the GRB 081008 afterglow
通过对伽马射线暴GRB 081008的光学余辉光谱的分析,研究了它的环境。在Swift触发后约5小时获得GRB 081008的UVES高分辨率光谱。我们的数据集还包括三个FORS 2几乎同时光谱的同一来源。几乎同时获得伽玛射线暴余辉的高、低分辨率光谱是极其罕见的。在z = 1.9683的GRB阻尼Lyman Alpha系统表明,主星系的星际介质(ISM)至少由三个分量组成,这三个分量对线轮廓有贡献。分量I是最红的分量,向红的分量II和分量III分别为20 km/s和78 km/s。我们检测到几个基态和激发吸收功能的组件I和II。这些特征已被用来计算伽玛暴和吸收体之间的距离。分量I与γ暴的距离为52 +/-6pc,而分量II几乎没有激发跃迁,其距离为200+60-80 pc。与GRB 081008相关的氢柱密度为log NH/cm^-2 = 21.11 +/- 0.10,宿主星系的金属丰度在[X/H] = -1.29到-0.52之间。特别地,我们发现相对于太阳值,[Fe/H]=-1.19 +/-0.11和[Zn/H]=-0.52 +/-0.11。这种差异可以解释的存在下,灰尘的伽玛射线暴ISM,铁和锌的相反的耐火性能。通过推导GRB 081008的耗尽模式,我们发现在可见光波段的消光系数为AV ~ 0.19 MAG。应用于FORS 2光谱的生长曲线分析使柱密度在3 σ水平上与使用线性…
2011-08-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Spectropolarimetry and photometry of the early afterglow of the gamma-ray burst GRB191221B
我们报告的结果分光偏振的长伽马射线暴GRB 191221 B的余辉,获得SALT/RSS和VLT/FORS 2,以及测光从两个望远镜在MASTER全球机器人网络,在MASTER-SAAO(南非)和MASTER-OAFA(阿根廷)站。MASTER-SAAO在警报后38秒检测到瞬发光发射,在约10 ks的时间内从约10到16.2 mag的幅度(白光)变暗,随后是持续约10 ks的平台期,然后在80 ks后下降到约18 mag。光变曲线显示出复杂的结构,在幂律衰减率中有四个或五个明显的突变。余辉的SALT/RSS线性分光光度法在爆发后约2.9小时开始,在光变曲线的平台期的早期部分。在~6010 <$A和5490 <$A的吸收线与Mg II 2799 <$A的吸收线一致,后者来自z=1.15的宿主星系和z=0.96的介入系统。在3400-8000 ° C范围内测量的平均线偏振约为1.5%,平均赤道位置角θ约为65度。在爆发后约10小时,在缓慢下降期间(α = -0.44)获得VLT/FORS 2分光偏振测定法,测量偏振为p = 1.2%和θ = 60度。MeerKAT射电望远镜在伽玛射线暴触发后30天和444天进行了两次观测,只检测到来自宿主星系的射电辐射。我们解释的光变曲线和偏振的一个缓慢冷却的前向冲击这长的伽玛射线暴。
2021-06-23 astro-ph.HE
Optical-NIR spectroscopy of the puzzling gamma-ray source 3FGL 1603.9-4903/PMN J1603-4904 with X-shooter
费米/LAT仪器已经探测到大约2000个河外高能(E > 100 MeV)伽马射线源。其中最亮的是3FGL 1603.9-4903,与射电源PMN J1603-4904有关。它的性质尚不清楚,它可能是一个非常特殊的BL Lac或CSO(致密对称天体)射电源,被认为是射电星系的早期阶段。后者,如果得到证实,将是第一次在伽马射线探测到这类物体。最近,红移z=0.18 +/- 0.01已经被声称是基于在5.44 +/- 0.05 keV处的单个X射线线的检测,该X射线线被解释为6.4 keV(静止帧)荧光线。我们的目标是使用光学到近红外光谱研究3FGL 1603.9-4903/PMN J1603-4904的性质。我们用UV-NIR VLT/X-shooter光谱仪观察了PMN J1603-4904两小时。我们提取了VIS和NIR范围内的光谱,我们在通量中校准并校正了大地吸收,并且我们系统地搜索了吸收和发射特征。该源从~6300 Ang开始检测到24000 Ang,其强度与其2 MASS对应物的强度相当,并且光谱基本上没有特征。该连续谱缺乏吸收特征,因此其起源可能不是恒星,也可能不是热的。在这个光谱的顶部,我们检测到三条发射线,我们将其解释为H α-[NII]复合物,[SII] 6716,6731双峰和[SIII] 9530线,获得红移估计z= 0.2321 +/- 0.0004。Halp…
2016-04-08 astro-ph.HE
Investigating the asymmetry of young stellar outflows: Combined MUSE-X-shooter study of the Th 28 jet
本研究结合VLT/MUSE与X-shooter光谱数据,分析经典T Tauri星Th 28的双极喷流不对称性,发现蓝移喷流温度、密度、电离度更高,不对称性源于源区附近且为喷流固有,同时更准确测得质量吸积率高出此前350倍以上。
2024-12-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A search for the afterglows, kilonovae, and host galaxies of two short GRBs: GRB 211106A and GRB 211227A
本研究对两个短GRB进行深度光学/NIR后续观测,未探测到余辉和千新星,但确认了宿主星系红移,并基于多波段数据证实了它们的短暴性质及对应体缺失原因。
2023-09-06 astro-ph.HE
GRB 080928 afterglow imaging and spectro-polarimetry
在我们可以观测到的大量天体物理源中,伽马射线暴(GRB)是整个宇宙中能量最大的。描述伽玛暴背后物理学的一般图景的定义一直是一项引人注目的任务,但迄今为止从观测中获得的结果揭示了一个令人困惑的景观。缺乏一个明确的,独特的范例要求进一步的观察和额外的,独立的技术,为此目的。偏振测量法构成了一个非常有用的例子,因为它使我们能够研究源的一些特征,例如发射区域的几何形状和磁场配置。到目前为止,只有少数由空间望远镜探测到的暴伴随着地面光谱偏振跟踪,因此对更多GRB的这种分析对于增加多历元偏振分析的暴样本至关重要。在这项工作中,我们提出了GRB 080928光学余辉的分析,与ESO-VLT FORS 1仪器进行的观测。我们发现,伽玛暴的光学余辉没有显着偏振的第一个观测夜。极化度($P$)在第二天晚上增长到$P \sim$ 4.5%的水平,在4 $σ$置信水平下提供了极化辐射的证据。GRB 080928的光变曲线与标准的余辉模型并不完全一致,这使得与偏振模型的任何比较都是不确定的。最保守的解释是,GRB发射的特征是均匀喷流,并以0.6 $< θ_{obs}/θ_{jet} <$ 0.8的角度观察到。此外,在第二个夜晚的非零极化度表明在发射区域中存在主导的局部有序磁场。
2022-09-06 astro-ph.HE
GRB 050502B optical afterglow: a jet break at high redshift
GRB 050502 B以其X射线光变曲线中非常明亮的耀斑而闻名。然而,尽管有广泛的研究,光学光变曲线从未被讨论过,它的红移是不受约束的。光学和X射线数据之间可能的相关性进行了分析。方法:利用TNG在R和I波段的光度数据,将光学余辉与X射线光变曲线进行比较。HyperZ软件包和晚时间VLT主机观测被用来获得红移估计。结果:I波段余辉衰减遵循指数α = 2.1 $\pm$ 0.6的幂律,在~ $1.3 \times 10^5$ s出现一个延迟衰减。R-I色明显偏红,宽谱指数β_OX = $0.9 \pm 0.1$与X射线谱斜率β_X一致。虽然光度红移z > 4是考虑的最保守的结果,但在主体中没有消光的情况下,建议光度红移z = 5.2 $\pm$ 0.3,由此导出各向同性能量E_γ,iso = $(3.8 \pm 0.7) \times 10^52$ erg和喷流张开角θ ~ $3.7^{\circ}$。结论:结合X线和光学数据表明,一个消色差的突破,我们解释为射流突破。射流破碎后的斜率基本上服从射流缓慢冷却模型的闭合关系。由于余辉的颜色非常红,为了使红移较低(z < 1),消光,如果在主机中存在,必须显着高。由于光-X射线指数与X射线谱一致,且没有XRT证据表明存在过量的N_H,因此GRB 050502 B可能处于高红移。
2010-10-30 astro-ph.HE
The luminous host galaxy, faint supernova and rapid afterglow rebrightening of GRB 100418A
长伽马射线暴让我们有机会研究它们的极端物理学和它们形成的恒星形成星系。伽玛射线暴100418 A,z = 0.6239,有明亮的光学和射电余辉,以及一个发光的恒星形成宿主星系。这使我们能够研究爆炸的辐射以及宿主的星际介质的吸收和发射。我们收集了从无线电到X射线波长的光度数据,以研究余辉的演变和可能的超新星和三个X-射手光谱的贡献,在第一个60 hr. The光变曲线显示了一个非常快的光学rebrightening,振幅为3个数量级,开始2.4小时后的伽玛暴发病。这不能用标准的外部冲击模型来解释,需要其他的贡献,比如后期的中央发动机活动。爆发后两周,我们在光变曲线中检测到一个与SN一致的过剩,其峰值绝对星等M_V = -18.5等,是迄今为止检测到的最微弱的GRB-SNe。宿主星系的辐射有两个分量,速度相差130 km/s,但在其他方面具有相似的性质。虽然一些吸收和发射成分是一致的,但吸收气体的速度要高得多,这表明在恒星形成区域之外存在气体。恒星形成速率为12.2 M_sol/yr^-1,金属丰度为12 + log(O/H)= 8.55,质量为1.6x10^9 M_sol。GRB 100418 A是一类余辉光变曲线的成员,它在第一天的光学中显示出陡峭的再亮,这不能用传统的模型来解释。它非常微弱的关联SN表明GRB-SNe可以比以前看到的光度有更大的色散。此外,我们还获得了GRB 10…
2018-08-23 astro-ph.HE
A two-component jet model for the optical plateau in the afterglow of GRB 191221B
本文针对GRB 191221B余辉中奇特的0.1天光学平台期现象,提出轴上双成分喷流模型,通过窄喷流主导早期衰减、宽喷流主导晚期衰减并引发光学平台期,同时利用反向激波辐射解释了各波段衰减指数的不一致性。
2023-10-24 astro-ph.HE
Optical and near-infrared follow-up observations of four Fermi/LAT GRBs : Redshifts, afterglows, energetics and host galaxies
费米能在很大的能量范围内测量伽马射线暴的光谱特性,并为这些高能事件的瞬时发射打开了一扇新的窗口。费米仪器的定位与斯威夫特的后续行动相结合,为较长波长的观测提供了准确的位置,从而确定了红移、真正的能量收支、宿主星系的性质,并便于与前费米爆发进行比较。对Fermi/LAT探测到的GRB 090323、GRB 090328、GRB 090510和GRB 090902 B四个高能爆发的余辉进行了多波长跟踪观测。它们是用安装在MPG/ESO 2.2米望远镜上的GROND在光学/近红外波段获得的,另外还用德国陶腾堡的2米望远镜在光学波段获得了GRB 090323。其中三个事件被归类为长暴,而GRB 090510是一个很好的本地化短伽玛暴与GeV的排放。此外,在四次爆发中有三次发现了宿主星系。使用GRB 090328和GRB 090510的VLT启动光谱跟踪。给出了所有爆发的7个波段的余辉观测结果,并对它们的宿主星系进行了研究。知识的距离和当地的尘埃消光,使比较的余辉的LAT检测到的伽玛暴与一般的样品。GRB 090328和GRB 090510的光谱红移分别为z=0.7354+/-0.0003和z=0.903 +/-0.001,并分别推导出其宿主星系的尘埃校正恒星形成速率为4.8 M_dot yr^-1和0.60 M_dot yr^-1。长爆发的余辉表现出幂律衰减指数α从小于1到~2.3,光谱指…
2010-03-19 astro-ph.HE
A Revised Host Galaxy Association for GRB 020819B: A High-Redshift Dusty Starburst, Not a Low-Redshift Gas-Poor Spiral
所谓的z=0.41的GRB 020819 B螺旋宿主星系在建立我们对长时间伽马射线暴环境多样性的看法方面具有开创性意义:该宿主星系的光谱学提供了GRB甚至可以在高金属丰度下形成的证据,而毫米观测表明GRB可能优先在分子气体最少的区域形成。我们报告了VLT(MUSE和X-shooter)的新观测结果,这表明所谓的宿主是一个不相关的前景星系。可能的射电余辉与z=1.9621的致密、高度恒星形成的尘埃星系重合。修正后的红移很自然地解释了在ALMA的余辉位置上没有探测到CO(3-2)线发射的现象。没有证据表明伽玛射线暴宿主星系中的分子气体性质是不寻常的,而且有限的证据表明伽玛射线暴可以在超太阳金属丰度下轻易形成。
2016-10-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
The low-extinction afterglow in the solar-metallicity host galaxy of gamma-ray burst 110918A
金属丰度理论上被认为是伽马射线暴(GRB)爆炸和能量学的基本驱动力,但即使经过十多年的广泛研究,仍然没有完全理解。这在很大程度上与两种现象有关:一是尘埃消光偏差,它阻止了高质量的,因此可能是高金属量的GRB宿主首先被检测到,二是缺乏有效的仪器,这限制了光谱研究,包括对GRB宿主种群的低红移端的金属量测量。这项工作的主题是非常有活力的GRB 110918 A,我们测量到z=0.984的红移。GRB 110918 A产生了一个发光的余辉,其本征光谱斜率b=0.70,探测到的视线几乎没有消光(A_V=0.16等),这是余辉特性的典型分布。然而,对GRB 110918 A所在星系的光度学和光谱学后续观测,包括GROND的光学/近红外光度学和VLT/X-shooter的光谱学,揭示了与迄今为止通过类似余辉选择的z~1星系相比,几乎是平均的GRB宿主。它的半光半径约为10 kpc,在z<1.9时质量最大(log(M */Msol)= 10.68+-0.16),恒星形成率为41 Msol/yr。我们通过巴耳末衰减测量了~1.8 mag的气相消光,以及太阳周围有史以来最大的宿主综合金属丰度之一(12 + log(O/H)= 8.93+/-0.13)。这是对z~1处的GRB宿主进行的为数不多的可靠的金属丰度测量之一,并确定了z~1处的GRB宿主也可能非常富含金属。它最终排除了金属丰度截止伽玛暴宿主星…
2013-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The mysterious optical afterglow spectrum of GRB140506A at z=0.889
上下文伽马射线暴(GRB)的余辉探测了遥远恒星形成星系中恒星形成区域的视线。本文研究了z = 0.889的雨燕GRB 140506 A的特殊余辉光谱。目的。我们的目的是了解沿视线吸收的非常不寻常的性质的起源。方法.我们分析了光谱观测获得的X-射手光谱仪安装在ESO/VLT在两个时代的8.8小时和33小时后,爆发以及成像从GROND仪器。我们还提出了成像和光谱的主星系获得的麦哲伦望远镜。结果潜在的余辉似乎是一个典型的余辉的长持续时间的伽玛射线暴。然而,沿着视线的物质在光谱上留下了非常不寻常的特征。首先,在8000 AA(静止坐标系中为4000 AA)以下有一个非常宽和强的通量下降,这似乎在两个光谱时期之间是可变的。我们可以再现通量滴既作为一个巨大的2175 AA消光凸块,并作为在密集的环境中的尘埃颗粒的多重散射的效果。其次,我们探测到了激发态H i和He i的吸收线。我们还检测到来自CH+的分子吸收。结论.我们解释这些光谱的不寻常的属性,反映了存在三个不同的区域沿视线:激发的He i吸收起源于H II-区域,而Balmer吸收必须起源于相关的光解离区域。强烈的金属线和分子吸收以及尘埃消光必须来自沿着视线的第三个较冷的区域。(至少)三个独立区域的存在反映在不同的吸收分量相对于宿主星系的系统红移具有不同的速度。
2014-09-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
JWST's Dusty Blue BOAT -- GRB 221009A
Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学天体物理研究所);School of Systems Information Science, Future University Hakodate(函馆未来大学系统信息科学学院);Astronomical Institute, Graduate School of Science, Tohoku University(东北大学理学研究科天文研究所);Department of Astrophysics/IMAPP, Radboud University(拉德堡德大学天体物理学系/IMAPP);Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理系);School of Physics and Astronomy, University of Leicester(莱斯特大学物理与天文学院);Space Science Data Center (SSDC) Agenzia Spaziale Italiana (ASI)(意大利航天局空间数据中心);DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所DARK中心);INAF, Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台)
通过VLT X-Shooter和JWST NIRSpec/MIRI数据联合拟合,发现GRB 221009A的消光与谱指数存在强简并,得到视线消光AV=4.40和蓝色连续谱,并推断出硬电子分布指数p=1.89<2,挑战标准粒子加速模型。
2026-11-06 astro-ph.HE
A deep search for the host galaxies of GRBs with no detected optical afterglow
伽马射线暴可以提供高红移恒星形成的信息。即使在没有光学/近红外/射电余辉的情况下,swift/XRT对X射线余辉的高探测率和2-3角秒的定位精度也有利于伽玛暴宿主星系的识别和研究。我们专注于寻找一个样本的17个爆发的XRT误差圆,但没有检测到长波长余辉的宿主星系。其中三个事件也可以被归类为真正的暗爆发:观测到的余辉光通量上限低于基于X射线通量的预期。我们的研究基于使用ESO/VLT仪器进行的深度R和K波段观测,并得到了GROND和NEWFIRM的支持。为了保守起见,我们在半径为90% swift/XRT误差圆两倍的区域内搜索宿主星系。对于17个爆发中的15个,我们发现至少有一个星系在双倍XRT误差圆内。在七种情况下,我们在误差圆中发现了非常红色的物体。最引人注目的例子是GRB 080207的宿主,它的颜色为R-K~4.7等(AB),是有史以来与GRB相关的最红的星系之一。作为我们研究的副产品,我们确定了GRB 070517 A的光学余辉。光学昏暗的余辉是由宇宙学的Lyman drop out和尘埃消光引起的,但前者只适用于少数情况(<1/3)。宿主星系中的尘埃导致的灭绝可能解释了所有其他事件。因此,这些宿主中似乎不可忽略的一部分是全球尘埃笼罩的极端红色星系。这表明,光学暗淡的余辉的爆发跟踪大质量星暴星系的子群,这是显着不同的主体的伽玛射线暴的宿主星系人口,即蓝色,亚发光,紧凑的星系…
2012-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
The afterglow and host galaxy of GRB 090205: evidence for a Ly-alpha emitter at z=4.65
伽马射线暴已被证明在远大于任何其他天体的距离上是可以探测到的,这为研究高红移宇宙提供了最有效的方法,是对普通观测的补充。为此,我们在这里提出的结果,观测活动致力于研究的高Z GRB 090205。我们用ESO-VLT对GRB 090205进行了光学/近红外光谱和成像,从事件发生后的几个小时开始,直到几天后才探测到宿主星系。我们比较了从我们的光学/近红外观测的结果与现有的雨燕高能量数据的爆发。我们的观测活动导致了对GRB 090205的光学余辉和宿主星系的探测,并首次测量了它的红移,z=4.65。与最近的其他高z伽玛暴类似,伽玛暴090205在静止帧中的持续时间很短,T_{90,rf} =1.6 s,这表明它可能属于短伽玛暴类。GRB 090205的X射线余辉显示了一个复杂而有趣的行为,可能在触发时间的500- 1000秒和晚期耀斑活动中出现再亮。对GRB 090205宿主星系的光度观测结果支持一个星暴星系,其恒星星族的年龄小于1.5亿年。此外,由GRB余辉光谱得到的Z > 0.27ZSun的金属丰度是由GRB高Z余辉测量得到的最高值之一,表明爆发发生在一个相当富集的环境中。最后,余辉光谱的详细分析表明,存在一条线对应于莱曼α发射的红移的爆发。因此,GRB 090205在z=4.65处位于典型的莱曼α发射体(LAE)中。这使得GRB 090205宿主星系成为迄今为止最远的GRB宿主星…
2010-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The obscured hyper-energetic GRB 120624B hosted by a luminous compact galaxy at z = 2.20
伽马射线暴是我们能在宇宙中看到的最明亮的爆炸。研究这些现象的最极端情况使我们能够限制祖先模型的极限。在这封信中,我们研究了GRB 120624 B(费米探测到的最亮的GRB之一)的瞬发、余辉和宿主星系,以推导出事件的能量学,并确定产生它的宿主星系。在高能探测之后,我们进行了多波长后续活动,包括HAWKI/VLT的近红外成像,OSIRIS/GTC的光学,Chandra X射线天文台的X射线观测和SMA的亚毫米/毫米波长。使用X-shooter/VLT进行光学/nIR光谱。我们探测到爆发的X射线和近红外余辉,并通过识别来自GRB宿主星系的[OII],[OIII]和H-α的发射线确定红移z = 2.1974 +/- 0.0002。这意味着Eiso =(3.0+/-0.2 x10 ^54 erg)的能量释放,是有史以来探测到的最明亮的能量释放之一。对余辉的观测显示出高的遮蔽度,AV > 1.5。主星系结构紧凑,R1/2 < 1.6 kpc,但在L ~ 1.5 L* 时发光,恒星形成率为91 +/- 6 Msol/yr(由H-α推导)。与其他高度模糊的GRB一样,GRB 120624 B是由一个发光星系主办的,我们也证明了它是紧凑的,具有非常强烈的恒星形成。它是与GRB相关的最明亮的宿主星系之一,这表明长GRB的宿主星系并不总是像以前认为的那样是蓝矮星系。
2013-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
VLT/MUSE and ATCA observations of the host galaxy of the short GRB 080905A at z=0.122
短伽马射线暴的前身可能有各种各样的类型,这取决于合并的致密恒星物体的性质(包括恒星质量的黑洞与否)或取决于它们的年龄(数百万或数十亿年)。在z=0.122的红移下,短GRB 080905 A的近正面螺旋宿主是迄今为止发现的最近的短GRB宿主星系之一。这使得它成为探索空间分辨恒星形成和研究其恒星形成结构背景下余辉位置的首选目标。我们使用VLT/MUSE积分场单位观测,辅以ATCA 5.5/9.0 GHz无线电连续测量和公开可用的HST数据,研究GRB 080905 A宿主星系的恒星形成活动。MUSE的观测结果表明,整个主机的特点是强线发射。使用Halalpha线通量,我们测量整个星系的SFR约为1.6 Msun/年,与ATCA的非检测一致。几个独立的恒星形成区散布在整个主机上。最明亮的区域的H α光度几乎是大麦云星云中蜘蛛星云光度的四倍。尽管恒星形成活动可以追溯到距离GRB爆炸地点约3千秒差距(投影)的地方,但恒星星族合成计算表明,没有一个半明亮的恒星形成区域可能是短GRB祖先的诞生地。
2021-12-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Rapid Response Mode observations of GRB 160203A: Looking for fine-structure line variability at z=3.52
本文报告了GRB 160203A及其宿主星系的光度与光谱研究,通过X-shooter观测精细结构吸收线变率,测定了其金属丰度与尘埃耗散,并确定了GRB距吸收体距离的上限。
2024-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRB 160410A: the first Chemical Study of the Interstellar Medium of a Short GRB
短伽马射线暴(SGRB)是由大质量恒星残余的致密双星系统合并产生的。GRB 160410 A被归类为具有扩展发射的短持续时间GRB,是目前最远的SGRB,其红移由余辉光谱确定,也是迄今为止最明亮的SGRB之一。对Neil Gehrels Swift天文台警报的快速反应使我们能够使用甚大望远镜(VLT)的X-shooter摄谱仪获得余辉的光谱。光谱在红移z=1.7177处显示出几个吸收特征,此外,我们在z=1.581和z=1.444处检测到两个介入系统。光谱显示ly-alpha吸收,柱密度为log N(HI)=21.2+/-0.2 cm $^{-2}$,与Fe II,CII,Si II,Al II和OI一起,使我们能够在SGRB宿主星系中进行化学丰度的首次研究。我们确定FeII的金属丰度为[X/H]=-2.3+/-0.2,SiII为-2.5+/-0.2,并且没有粉尘损耗。在余辉光谱能量分布(SED)模型中,我们也没有发现消光的证据。环境电离度低,CIV和SiIV线完全不存在。我们没有探测到一个潜在的宿主星系深入到极限。此外,我们还将GRB 160410 A与GRB 201221 D进行了比较,GRB 201221 D是另一个高z短GRB,在z=1.045处显示出吸收线,并在其下方显示出大质量的宿主星系。
2023-01-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
High Precision Analyses of Lyman alpha Damping Wing of Gamma-Ray Bursts in the Reionization Era: On the Controversial Results from GRB 130606A at z = 5.91
Swift GRB 130606 A在z = 5.91处的空前明亮的余辉给我们提供了一个通过高精度分析Ly α吸收的红阻尼翼来探测再电离时代的独特机会,但不同望远镜观测到的光谱对星系际介质(IGM)中中性氢分数(fHI)的限制是矛盾的。在这里,我们研究的起源,这种差异进行分析的频谱VLT与我们自己的分析代码以前用于适应斯巴鲁频谱。虽然VLT团队没有报告使用VLT光谱的IGM HI的证据,但我们证实了我们之前的结果,即更喜欢非零IGM HI(当IGM HI扩展到GRB红移时,最佳拟合f_HI ~ 0.06)。不含IGM HI的模型的VLT光谱拟合残差显示出与斯巴鲁光谱相同的系统趋势。我们认为,两个小组之间的差异可能是由于配件所采用的波长范围不同;我们的波长范围比VLT团队的更宽,而且我们避免了深Ly α吸收的最短波长范围(lambda_obs < 8426 A),因为这一区域主要由宿主星系中的HI控制,并且宿主星系HI速度分布的系统不确定性很大。我们还研究了这些结果的灵敏度,通过Ly α截面公式,从经典的洛伦兹函数到最近的一个考虑到完全量子力学散射。研究发现,对非零IGM HI的偏好对截面公式的选择是稳健的,但它在定量上是不可忽略的,因此在未来的分析中应该小心。
2015-11-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE