GRB 241105A – SAMYY DALEKIY KOROTKIY GAMMA-VSPLESK?

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Работа посвящена детальному исследованию активной фазы (prompt emission) гамма-всплеска GRB 241105A в гамма-диапазоне по данным экспериментов GBM/Fermi, SPI-ACS/INTEGRAL, Konus-Wind и BAT/Swift, а также его послесвечения в рентгеновском и оптическом диапазонах по данным различных обсерваторий. В кривой блеска активной фазы можно выделить яркий короткий главный эпизод, за которым следует более длительное и менее интенсивное излучение, что является характерной чертой коротких всплесков (тип I) с продленным излучением (extended emission). Спектральный анализ показал, что главный эпизод всплеска имеет жесткий энергетический спектр, типичный для коротких всплесков. Спектр продленного излучения на энергиях порядка 1 МэВ описывается степенным законом с фотонным индексом v = –1.6 ± 0.2, что делает его наиболее жестким продленным излучением среди наблюдавшихся коротких всплесков. Кроме того, на диаграммах Ep,i – Eiso и T90,i – EH главный эпизод всплеска GRB 241105A занимает характерное для коротких гамма-всплесков положение. При этом рентгеновское и оптическое послесвечение GRB 241105A является наиболее ярким среди коротких гамма-всплесков (с измеренным красным смещением), что может указывать на принадлежность всплеска к событиям, вызванным коллапсом ядер массивных звезд (гамма-всплескам типа II). Если же гипотеза о связи GRB 241105A с классом коротких гамма-всплесков, вызванных слияниями компактных объектов, верна, он будет самым далеким из коротких всплесков (красное смещение GRB 241105A z = 2.681).

References

  1. Амати и др. (L. Amati, F. Frontera, M. Tavani, J.J.M. in’t Zand, A. Antonelli, E. Costa, M. Feroci, C. Guidorzi, et al.), Astron. Astrophys. 390, 81 (2002).
  2. Андерсон и др. (G.E. Anderson, S. Belkin, J.K. Leung, A.J. van der Horst, L. Rhodes, A. Gulati, S. Chastain et al.), GRB Coordinates Network Rep. 38189, 1 (2024а).
  3. Андерсон и др. (G.E. Anderson, S. Chastain, S. Belkin, J.K. Leung, A. J. van der Horst, L. Rhodes, A. Gulati et al.), GRB Coordinates Network Rep. 38302, 1 (2024б).
  4. Антонелли и др., 2009 (L.A. Antonelli, P. D’Avanzo, R. Perna, L. Amati, S. Covino, S. Cutini, V. D’Elia et al.), Astronomy & Astrophysics, 507, L45-L48 (2009).
  5. Аптекарь и др. (R.L. Aptekar, D.D. Frederiks, S.V. Golenetskii, V.N. Ilynskii, E.P. Mazets, V.N. Panov, Z.J. Sokolova, M.M. Terekhov, L.O. Sheshin, T.L. Cline, D.E. Stilwell), Space Sci. Rev. 71, 265 (1995)
  6. Ахумада и др., 2021 (T. Ahumada, L.P. Singer, S. Anand, M.W. Coughlin, M.M. Kasliwal, G. Ryan, I. Andreoni, et al.), Nature Astron. 5, 917 (2021).
  7. Барков и Позаненко (M.V. Barkov, A.S. Pozanenko), Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 417, 2161 (2011).
  8. Бартелми и др., 2005 (S.D. Barthelmy, L.M. Barbier, J.R. Cummings, E.E. Fenimore, N. Gerhels, D. Hullinger, H.A. Krimm, C.B. Markqardt et al.), Space Sci. Rev. 120, 143 (2005).
  9. S.O. Belkin, et al., Astron. Lett. 46, 783 (2020).
  10. Белкин и Позаненко (S. Belkin, A.S. Pozanenko), Astron. Lett. 50, 701 (2024).
  11. Белкин и др. (S. Belkin, A.S. Pozanenko, P.Y. Minaev, N.S. Pankov, A.A. Volnova, A. Rossi, G. Stratta, S. Benetti, et al.), Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 527, 11507 (2024).
  12. Бениамини и Пиран (P. Beniamini, T. Piran), Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 487, 4847 (2019).
  13. Блинников и др. (S.I. Blinnikov, I.D. Novikov, T.V. Perevodchikova, A.G. Polnarev), Soviet Astron. Lett. 10, 177 (1984). E. Burns, V. Chaplin et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 223, 28 (2016).
  14. Виллар и др. (V.A. Villar, J. Guillochon, E. Berger, B.D. Metzger, P.S. Cowperthwaite, M. Nicholl, K.D. Alexander, P.K. Blanchard et al.), Astrophys. J. Lett. 851, L21 (2017).
  15. Винклер и др. (C. Winkler, T.J.L. Courvoisier, G. Di Cocco, N. Gehrels, A. Gimenez, S. Grebenev, W. Hermsen, J.M. Mas-Hesse, et al.), Astron. Astrophys. 411, L1 (2003).
  16. Вольнова и др. (A.A. Volnova, M.V. Pruzhinskaya, A.S. Pozanenko, S.I. Blinnikov, P.Yu. Minaev, O.A. Burkhonov, A.M. Chernenko, Sh.A. Ehgamberdiev, et al.), Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 467, 3500 (2017).
  17. Вусли (S.E. Woosley), Astrophys. J. 405, 273 (1993).
  18. Галама и др. (T.J. Galama, P.M. Vreeswijk, J. van Paradijs, C. Kouveliotou, T. Augusteijn, O.R. Hainaut, F. Patat, H. Boehnhardt, et al.), Nature 395, 670 (1998).
  19. Герелс и др. (N. Gehrels, J.P. Norris, S.D. Barthelmy, J. Granot, Y. Kaneko, C. Kouveliotou, C.B. Markwardt, P. Meszaros, et al.), Nature 444, 1044 (2006).
  20. Гобат и др. (C. Gobat, A.J. van der Horst, D. Fitzpatrick), Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 523, 775 (2023).
  21. Грубер и др. (D. Gruber, A. Goldstein, V. Weller von Ahlefeld, N. Bhat, E. Bissaldi, M.S. Briggs, D. Byrne, W.H. Cleveland, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 211, 12 (2014).
  22. Дезалай и др. (J.-P. Dezalay, C. Barat, R. Talon, R. Syunyaev, O. Terekhov, A. Kuznetsov), American Institute of Physics Conference Series 265, 304 (1992).
  23. Дезалай и др. (J.-P. Dezalay, J.-L. Atteia, C. Barat, M. Boer, F. Darracq, P. Goupil, M. Niel, R. Talon, et al.), Astrophys. J. 490, L17 (1997).
  24. Делоне и Тохувавоху (J. DeLaunay, A. Tohuvavohu), Astrophys. J. 941, 169 (2022).
  25. Делоне и др. (J. DeLaunay, A. Tohuvavohu, S. Ronchini, G. Raman, J.A. Kennea, T. Parsotan), GRB Coordinates Network Rep. 38091, 1 (2024а).
  26. Делоне и др. (J. DeLaunay, A. Tohuvavohu, S. Ronchini, G. Raman, J.A. Kennea, T. Parsotan), GRB Coordinates Network Rep. 38108, 1 (2024б).
  27. Джесперсен и др. (C.K. Jespersen, J.B. Severin, C.L. Steinhardt, J. Vinther, J.P.U. Fynbo, J. Selsing, D. Watson), Astrophys. J. Lett. 896, L20 (2020).
  28. Джулаканти и др. (Y. Julakanti, G. Ramsay, B.P. Gompertz, K. Ackley, D. O’Neill, A. Kumar, R. Starling, et al.), GRB Coordinates Network Rep. 38088, 1 (2024).
  29. Димпл и др. (B.P. Dimple, A.J. Gompertz, D.B. Levan, D.B. Malesani, A. Martin-Carrillo, M.E. Ravasio, L. Izzo, A. Rossi et al.), GRB Coordinates Network Rep. 38654, 1 (2024).
  30. Димпл и др. (B.P. Dimple, A.J. Gompertz, D.B. Levan, D.B. Malesani, T. Laskar, S. Bala, A.A. Chrimes, K. Heintz, L. Izzo, et al.), arXiv:2507.15940 (2025).
  31. Дичиара и др. (S. Dichiara, E. Troja, R.L. Becerra, Yu-Han Yang), GRB Coordinates Network Rep. 38111, 1 (2024).
  32. Желинек и др. (M. Jelinek, S.A. Grebenev, P.Yu. Minaev, C.C. Thone, A. de Ugarte Postigo, A. Rossi, D. Paris, D.A. Kann, et al.), Astron. Astrophys. 698, A162 (2025).
  33. Женг и др. (B.-B. Zhang, B. Zhang, A.J. Castro-Tirado, Z.G. Dai, P.-H. T. Tam, X.-Y. Wang, Y.-D. Hu, et al.), Nature Astron. 2, 69 (2018).
  34. Женг и др. (C. Zheng, C.-W. Wang, S.-J. Zheng, Y.-W. Dong, J.-T. Liu, J.-C. Sun, Y. Huang, et al.), GRB Coordinates Network Rep. 38123, 1 (2024).
  35. Жоу и др. (H. Zhou, R.-Z. Li, X. L. Chen, et al.), GRB Coordinates Network Report, 38124, 1 (2024).
  36. Иццо и др. (L. Izzo, A.A. Chrimes, D.B. Malesani, A. Saccardi, A. Martin-Carrillo, A.J. Levan, B.P. Gompertz, et al.), GRB Coordinates Network Report, 38097, 1 (2024а).
  37. Иццо и др. (L. Izzo, A.A. Chrimes, D.B. Malesani, A. Saccardi, A. Martin-Carrillo, A.J. Levan, B.P. Gompertz, et al.), GRB Coordinates Network Report, 38167, 1 (2024б).
  38. Канеко и др., (Y. Kaneko, Z.F. Bostanc, E. Gogus, L. Lin), Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 452, 824 (2015).
  39. Канн и др. (D.A. Kann, S. Klose, B. Zhang, D. Malesani, E. Nakar, A. Pozanenko, A. C. Wilson, N.R. Butler, et al.), Astrophys. J., 720, 1513 (2010).
  40. Канн и др. (D.A. Kann, S. Klose, B. Zhang, S. Covino, N.R. Butler, D. Malesani, E. Nakar, A.C. Wilson, et al.), Astrophys. J. 734, 96 (2011).
  41. Кано и др. (Z. Cano, S.-Q. Wang, Z.-G. Dai, X.-F. Wu), Adv. Astron., ID 8929054 (2017).
  42. Кеннеа и др. (J.A. Kennea, D.N. Burrows, A.P. Beardmore, J.P. Osborne, M. Perri, V. D’Elia, B. Sbarufatti, et al.), GRB Coordinates Network Rep. 38098, 1 (2024).
  43. Коллаборация Планк (Planck collaboration), Astron. Astrophys. 571, id.A16 (2014).
  44. Команда GBM/Fermi (Fermi GBM team), GRB Coordinates Network Rep. 38085, 1 (2024a).
  45. Команда GBM/Fermi (Fermi GBM team), GRB Coordinates Network Rep. 38104, 1 (2024б).
  46. Коннатон (V. Connaughton), Astrophys. J. 567, 1028 (2002). G.J. Fishman, C.A. Meegan), Astrophys. J. 463, 570 (1996).
  47. Крушлинска и др. (M. Chruslinska, K. Belczynski, J. Klencki, M. Benacquista), Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 474, 2937 (2018).
  48. Ксю и др. (D. Xu, R.L.C. Starling, J.P.U. Fynbo, J. Sollerman, S. Yost, D. Watson, S. Foley, et al.), Astrophys. J. 696, 971 (2009).
  49. Ксю и др. (Y.L. Qiu, H.L. Li, L.P. Xin, C. Wu, X.H. Han, J. Wang, W.J. Xie, et al.), GRB Coordinates Network Rep. 38099, 1 (2024).
  50. Кувелиоту и др. (C. Kouveliotou, C.A. Meegan, G.J. Fishman, N.P. Bhat, M.S. Briggs, T.M. Koshut, W.S. Paciesas, G.N. Pendleton), Astrophys. J. 413, L101 (1993).
  51. Куччиара и др. (A. Cucchiara, A.J. Levan, D.B. Fox, N.R. Tanvir, T.N. Ukwatta, E. Berger, T.Kru¨hler, A. Ku¨pcu¨ Yoldas et al.), Astrophys. J. 736, 7 (2011).
  52. Кэш и др. (W. Cash), Astrophys. J. 228, 939 (1979).
  53. Леван и др. (A. Levan, B.P. Gompertz, O.S. Salafia, M. Bulla, E. Burns, K. Hotokezaka, L. Izzo, G.P. Lamb, et al.), arXiv:2307.02098 (2023).
  54. Лан и др., (L. Lan, R.-J. Lu, H.-J. Lu, J. Shen, J. Rice, L. Li, E.-W. Liang), Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 492, 3622 (2020).
  55. Лысенко и др. (A. Lysenko, D. Svinkin, D. Frederiks, A. Ridnaia, A. Tsvetkova, M. Ulanov, T. Cline) Publ. Astron. Soc. Aust., отправлен (2025).
  56. Мазец и др. (E.P. Mazets, S.V. Golenetskii, V.N. Ilinskii, V.N. Panov, R.L. Aptekar, I.A. Gurian, M.P. Proskura, I.A. Sokolov, Z.I. Sokolova, I.V. Kharitonova), Astrophys. Space Sci. 80, 3 (1981).
  57. Метцгер и др. (B.D. Metzger, E. Quataert, T.A. Thompson), Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 385, 1455 (2008).
  58. Межарос, Рис (P. Meszaros, M.J. Rees), Astrophys. J. 397, 570 (1992).
  59. Межарос (P. Meszaros), Rep. on Progress in Phys. 69, 2259 (2006).
  60. Миган и др. (C. Meegan, G. Lichti, P.N. Bhat, E. Bissaldi, M.S. Briggs, V. Connaughton, R. Diehl, et al.), Astrophys. J., 702, 791 (2009).
  61. Минаев и др. (P. Minaev, A. Pozanenko, V. Loznikov), Письма в Астрон. журн. 36, 744 (2010а).
  62. Минаев и др. (P. Minaev, A. Pozanenko, V. Loznikov), Astrophys. Bull. 65, 343 (2010б).
  63. P.Y. Minaev et al., Astron. Lett. 38, 613 (2012).
  64. Минаев и др. (P.Yu. Minaev, A.S. Pozanenko, S.V. Molkov, S.A. Grebenev), Astron. Lett. 40, 235 (2014).
  65. P.Yu. Minaev, A.S. Pozanenko, Astron. Lett. 43, 1 (2017).
  66. Минаев и Позаненко (P. Minaev, A. Pozanenko), Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 492, 1919 (2020а).
  67. P.Yu. Minaev, A.S. Pozanenko, Astron. Lett. 46, 573 (2020б).
  68. Минаев, Позаненко (P. Minaev, A. Pozanenko), Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 504, 926 (2021).
  69. Минаев и Позаненко, (P. Minaev, A. Pozanenko), Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 525, 2411 (2023).
  70. P.Yu. Minaev, A.S. Pozanenko, Astron. Lett. 50, 1 (2024).
  71. Норрис и др. (J.P. Norris, J.T. Bonnell, D. Kazanas, J.D. Scargle, J. Hakkila, T.W. Giblin), Astrophys. J. 627, 324 (2005).
  72. Норрис и Боннел (J.P. Norris, J.T. Bonnell), Astrophys. J. 643, 266 (2006).
  73. Норрис и др. (J.P. Norris, N. Gehrels, J.D. Scargle), Astrophys. J. 717, 411 (2010).
  74. О’Коннор (B. O’Connor, P. Beniamini, R. Gill), Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 533, 1629 (2024).
  75. Пандей и др. (S.B. Pandey, Y. Hu, Ao.J. Castro-Tirado, A.S. Pozanenko, R. Sanchez-Ramrez, J. Gorosabel, S. Guziy, M. Jelinek, et al.), Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 485, 5294 (2019).
  76. Пачинский (B. Paczynski), Astrophys. J. 308, L43 (1986).
  77. Пачинский (B. Paczynski), Astrophys. J. Lett. 494, L45 (1998).
  78. Позаненко и др., (A.S. Pozanenko, M.V. Barkov, P.Y. Minaev, A.A. Volnova, E.D. Mazaeva, A.S. Moskvitin, M.A. Krugov, V.A. Samodurov, V.M. Loznikov, M. Lyutikov), Astrophys. J. 852, L30 (2018).
  79. A.S. Pozanenko, et al., Astron. Lett. 45, 710 (2019).
  80. Пулаккил и др. (S. Poolakkil, R. Preece, C. Fletcher, A. Goldstein, P.N. Bhat, E. Bissaldi, M.S. Briggs, et al.), Astrophys. J. 913, 60 (2021).
  81. Растинежад и др. (J.C. Rastinejad, B.P. Gompertz, A.J. Levan, W.-f. Fong, M. Nicholl, G.P. Lamb, D.B. Malesani et al.), Nature 612, 7939 (2022).
  82. Растинежад и др. (J. Rastinejad, C. Kilpatrick, W. Fong), GRB Coordinates Network Report 38113, 1 (2024).
  83. Рау и др. (A. Rau, A. von Kienlin, K. Hurley, G.G. Lichti), Astron. Astrophys. 438, 1175 (2005).
  84. Россвог (S. Rosswog), Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 376, L48 (2007).
  85. Росси и др., (A. Rossi, B. Rothberg, E. Palazzi, D.A. Kann, P. D’Avanzo, L. Amati, S. Klose, A. Perego et al.), Astrophys. J. 932, 1 (2022).
  86. Рэйен и др. (G. Ryan, H. van Eerten, L. Piro, E. Troja), Astrophys. J. 896, 166 (2020).
  87. Рэйен и др. (G. Ryan, H. van Eerten, E. Troja, L. Piro, B. O’Connor, R. Ricci), Astrophys. J. 975, 131 (2024).
  88. Свинкин и др. (D. Svinkin, D. Frederiks, R. Aptekar, S. Golenetskii, V. Pal’shin, Ph. Oleynik, A. Tsvetkova, M. Ulanov, T. Cline, K. Hurley) Astrophys. J. Suppl. Ser., 224, 10 (2016).
  89. Свинкин и др. (D. Svinkin, R. Aptekar, S. Golenetskii, D. Frederiks, M. Ulanov, A. Tsvetkova) J. Phys. Conf. Ser., 1400, 2, 022010 (2019).
  90. Сигель (M.H. Siegel), GRB Coordinates Network Report, 38110, 1 (2024).
  91. Стратта и др. (G. Stratta, A.M. Nicuesa Guelbenzu, S. Klose, A. Rossi, P. Singh, E. Palazzi, C. Guidorzi, A. Camisasca et al.), Astrophys. J. 979, 159 (2025).
  92. Тохувавоху и др. (A. Tohuvavohu, J.A. Kennea, J. DeLaunay, D.M. Palmer, S.B. Cenko, S. Barthelmy), Astrophys. J. 900, id.35 (2020).
  93. Фонг и др., 2022 (W.-f. Fong, A.E. Nugent, Yu. Dong, E. Berger, K. Paterson, R. Chornock, A. Levan et al.), Astrophys. J., 940, 56 (2022).
  94. Фредерикс и др. (D. Frederiks, R. Aptekar, S. Golenetskii, V. Il’Inskii, E. Mazets, V. Pal’shin, T. Cline) ASPC 312, 197 (2004).
  95. Фредерикс и др. (D. Frederiks, A. Lysenko, A. Ridnaia, D. Svinkin, A. Tsvetkova, M. Ulanov, T. Cline), GRB Coordinates Network Report, 38103, 1 (2024).
  96. Хаккила и Прис (J. Hakkila and R.Preece), Astrophys. J. 740, id. 104 (2011).
  97. Ху и др. (Y.-D. Hu, I. Perez-Garcia, A.J. Castro-Tirado, E. Fernandez-Garcia, S.-Y. Wu, M.D. Caballero-Garcia, R. Sanchez-Ramirez et al.), GRB Coordinates Network Report, 38106, 1 (2024).
  98. Цалапатас и др. (K. Tsalapatas, Y. Hu, P.J. Pessi, P. D’Avanzo, D.B. Malesani, A. Gangopadhyay, A. Singh et al.), GRB Coordinates Network Report, 38119, 1 (2024). https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2017ApJ...850..161T/abstract
  99. Цветкова и др. (А. Tsvetkova, D. Frederiks, S. Golenetskii, A. Lysenko, P. Oleynik, V. Pal’shin, D. Svinkin, M. Ulanov, T. Cline, K. Hurley R. Aptekar), Astrophys. J., 527, 850 (2017).
  100. Цветкова и др. (А. Tsvetkova, D. Frederiks, D. Svinkin, R. Aptekar, T. Cline, S. Golenetskii, K. Hurley, A. Lysenko, A. Ridnaia, M. Ulanov) Astrophys. J., 908, 83 (2021).
  101. Эбботт и др. (B.P. Abbott, R. Abbott, T.D. Abbott, F. Acernese, K. Ackley, C. Adams, T. Adams, P. Addesso, R.X. Adhikari, V.B. Adya, et al.), Astrophys. J., 848, L12 (2017а).
  102. Эбботт и др. (B.P. Abbott, R. Abbott, T.D. Abbott, F. Acernese, K. Ackley, C. Adams, T. Adams, P. Addesso, R.X. Adhikari, V.B. Adya, et al.), Astrophys. J., 848, L13 (2017б).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).