[論文レビュー] Optical follow up of the GRB 990123 source from UPSO, Nainital

R. Sagar, A. K. Pandey+5 more|arXiv (Cornell University)|Feb 13, 1999

Gamma-ray bursts and supernovae被引用数 3

ひとこと要約

本研究では、ニャニタルのUPS O望遠鏡を用いて、GRB 990123の降伏後光の光学的光度測定を、発火から約12時間後に実施した。BVRバンドの光度曲線は、すべてのバンドで1.1 ± 0.06のフラックス減衰指数を示し、減衰する降伏後光の火球モデル予測と整合的である。

ABSTRACT

The CCD magnitudes in Johnson $BV$ and Cousins $R$ photometric passbands are determined for the optical transient of GRB 990123. These observations have been taken approximately 12 hours after trigger of the gamma-ray burst. BVR photometric light curves are obtained by combining the published data with the present measurements. They indicate that the flux decay constants in $BV$ and $R$ passbands are almost the same. Its value is $1.1\pm 0.06$. Such decay is quite consistent with the fireball models for the optical transient.

研究の動機と目的

• GRB 990123のガンマ線トリガーに続く早期の光学的光度測定を取得すること。
• 複数の光度測定バンド（B、V、R）における光学トランジエンスの減衰行動を特定すること。
• 観測された光度曲線を理論的火球モデルによるガンマ線バースト降伏後光と比較すること。
• GRB 990123の早期光学降伏後光光度曲線のデータセットを拡充すること。
• 観測された減衰が標準的火球モデル予測と整合的であるかを評価すること。

提案手法

• ニャニタルのUPS O望遠鏡を用いて、ジョンソンB、VおよびカウンスンR帯域のCCD光度測定マグニチュードを取得した。
• 新規観測データを既存の出版データと統合し、BVR光学光度曲線を構築した。
• 統合された光度曲線にフィットさせ、3バンドすべてにおけるフラックス減衰指数を決定した。
• マグニチュード測定の正確性を確保するために、標準的な光度測定還元技術を用いた。
• 不確実性を定量化するために、減衰指数推定値の誤差解析を実施した。
• 観測された減衰が火球モデルの予測する時間的変化と整合的であるかを評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 GRB 990123の光学的降伏後光は、B、V、Rバンドでどのように時間的に減衰するか？
• RQ2 光学バンドにおける減衰率は、火球モデルの予測とどのように比較できるか？
• RQ3 GRB 990123において、異なる光度測定バンド間でフラックス減衰指数が整合的か？
• RQ4 観測された減衰指数が、降伏後光放射メカニズムを制約するためにどのような意味を持つのか？
• RQ5 火球モデルの文脈において、発火から約12時間後の早期光学観測は、後のデータとどのように比較できるか？

主な発見

• GRB 990123の光学的降伏後光は、B、V、R光度測定バンドすべてで1.1 ± 0.06のフラックス減衰指数を示している。
• 減衰指数は3バンドすべてで整合的であり、光学領域における均一な時間的進化を示している。
• 観測された減衰率は、減衰する降伏後光の火球モデル予測と良好に一致している。
• 本研究と既存の出版データの統合光度曲線により、GRB 990123の信頼性の高い早期時刻光学光度曲線が得られた。
• 結果は、光学トランジエンスが火球メカニズムによって駆動される相対論的降伏後光であるという解釈を支持している。
• 測定された減衰指数は、1.1に近い勾配のパワーロー法的減衰と整合的であり、外部衝撃モデルの典型的な特徴である。