GRB 220706A：一个具有持续一个月引擎和明亮超新星的伽马射线暴
GRB 220706A: a gamma-ray burst with a month-long engine and a luminous supernova
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GRB 220706A在红移0.8577处展现持续至静止系27天的耀发活动，为迄今最晚的引擎活动，并伴随类似SN 2011kl的超亮超新星，对超长GRB前身星模型提出挑战。
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虽然许多长伽马射线暴（GRB）的前身星已被确认为大质量、剥离包层、快速自转恒星的核心坍缩，但有人提出，持续时间分布极长端的暴可能是‘超长’GRB的独立群体。这些暴的持续时间达数千秒或更长，难以与通常假设产生更‘标准’长GRB的致密沃尔夫-拉叶星的引擎时标相协调。在此，我们展示了GRB 220706A的观测结果，其中X射线后续观测揭示了持续到触发后约51天的耀发活动。在测得红移z = 0.8577处，这对应于GRB静止系中的27天，代表了迄今在GRB中观测到的最晚中心引擎活动，比之前的纪录晚约21个静止系天。我们还识别出一个可能的超新星（SN），在考虑推断的光学消光0.9 ≤ A_V ≤ 3.6星等（由间接论证约束）后，其峰值绝对星等为M_r ≤ -20.25，类似于伴随超长GRB 111209A的高能SN 2011kl，并与超亮超新星一致。我们讨论了GRB 220706A对超长GRB前身星模型以及极晚中心引擎活动可能供能机制的影响。
英文摘要
While the progenitors of many long gamma-ray bursts (GRBs) are well established as the core collapse of very massive, envelope-stripped, rapidly-rotating stars, it has been suggested that bursts at the extremely long end of the duration distribution may be a separate population of `ultra-long' GRBs. With durations of thousands of seconds or more, these bursts are difficult to reconcile with the engine timescales expected from the compact Wolf-Rayet stars that are typically assumed to produce more `standard' long GRBs. Here, we present observations of GRB~220706A, where X-ray follow-up reveals flaring episodes that last until $\approx 51$ days after trigger. At the measured redshift of $z = 0.8577$, this corresponds to 27 days in the GRB rest frame, and represents the latest central engine activity ever observed in a GRB by a margin of $\approx 21$ rest-frame days. We also identify a likely supernova (SN) which, when accounting for the inferred optical extinction of $0.9 \leq A_V \leq 3.6$ mag (constrained by indirect arguments), has a peak absolute magnitude of $M_r \leq -20.25$, resembling the energetic SN\,2011kl found accompanying ultra-long GRB\,111209A, and consistent with super-luminous SNe. We discuss the implications GRB~220706A has for ultra-long GRB progenitor models and possible powering mechanisms for the extremely late central engine activity.
发表机构
- University of Birmingham（伯明翰大学）
- University of Leicester（莱斯特大学）
- Eureka Scientific（尤里卡科学公司）
- Aix Marseille Univ.（艾克斯-马赛大学）
- CNRS（法国国家科学研究中心）
- CNES（法国国家空间研究中心）
- Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）
- Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）
- Centro Astronómico Hispano en Andalucía, Observatorio de Calar Alto（安达卢西亚西班牙天文中心，卡拉阿托天文台）
- Institut de Radio Astronomie Millimétrique (IRAM)（毫米波射电天体物理研究所）
- Radboud University（拉德堡德大学）
- University of Warwick（华威大学）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
