[论文解读] BeppoSAX follow-up search for the X-ray afterglow of GRB970111

M. Feroci, L. A. Antonelli+18 more|arXiv (Cornell University)|Mar 3, 1998

Gamma-ray bursts and supernovae被引用 5

一句话总结

本文报告了BeppoSAX卫星在伽马射线暴GRB970111发生16小时后对其的后续观测，旨在搜索X射线余晖。尽管在暴发位置附近探测到一个微弱的X射线源（1SAXJ1528.1+1937），但其位置与行星际网络（IPN）的定位不一致，且X射线流量远低于如此明亮的伽马射线暴所预期的水平，表明峰值伽马射线流量与余晖亮度之间无明确关联。

ABSTRACT

The BeppoSAX satellite has recently opened a new way towards the solution of the long standing gamma-ray bursts' (GRBs) enigma, providing accurate coordinates few hours after the event thus allowing for multiwavelength follow-up observational campaigns. The BeppoSAX Narrow Field Instruments observed the region of sky containing GRB970111 16 hours after the burst. In contrast to other GRBs observed by BeppoSAX no bright afterglow was unambiguously observed. A faint source (1SAXJ1528.1+1937) is detected in a position consistent with the BeppoSAX Wide Field Camera position, but unconsistent with the IPN annulus. Whether 1SAXJ1528.1+1937 is associated with GRB970111 or not, the X-ray intensity of the afterglow is significantly lower than expected, based on the properties of the other BeppoSAX GRB afterglows. Given that GRB970111 is one of the brightest GRBs observed, this implies that there is no obvious relation between the GRB gamma-ray peak flux and the intensity of the X-ray afterglow.

研究动机与目标

• 利用BeppoSAX的窄场仪器，在伽马射线暴发生16小时后搜索GRB970111的X射线余晖。
• 基于位置一致性，判断探测到的X射线源是否与伽马射线暴相关。
• 评估X射线余晖流量与暴发高伽马射线峰值流量之间的关系。
• 研究长持续时间伽马射线暴中，伽马射线亮度与X射线余晖亮度之间的关系。

提出的方法

• BeppoSAX窄场仪器在伽马射线暴触发后16小时对GRB970111的天区进行了观测。
• 利用卫星的X射线成像与光谱能力执行X射线源探测。
• 将探测到的X射线源位置与BeppoSAX宽场相机（WFC）位置及行星际网络（IPN）环状定位进行比对。
• 测量候选源的X射线流量，并与基于其他BeppoSAX伽马射线暴的预期余晖流量进行比较。
• 使用统计分析评估探测到的源的显著性及其与伽马射线暴位置的一致性。
• 根据测得的流量和距离估计推断余晖的光度。

实验结果

研究问题

• RQ1 在伽马射线暴发生16小时后，BeppoSAX观测中是否能探测到与GRB970111相关的可检测X射线余晖？
• RQ2 探测到的X射线源位置是否与BeppoSAX WFC位置及IPN定位一致？
• RQ3 GRB970111的X射线流量与具有类似伽马射线峰值流量的其他BeppoSAX伽马射线暴所预期的流量相比如何？
• RQ4 在长持续时间伽马射线暴中，伽马射线峰值流量与X射线余晖亮度之间是否存在相关性？

主要发现

• 在与BeppoSAX宽场相机位置一致的位置探测到一个微弱的X射线源，即1SAXJ1528.1+1937。
• 该X射线源的位置与行星际网络（IPN）环状区域不一致，降低了其与GRB970111相关的可信度。
• X射线余晖流量远低于基于其他BeppoSAX伽马射线暴余晖光度所预期的水平。
• GRB970111是观测到的最明亮的伽马射线暴之一，但其X射线余晖却很微弱，表明伽马射线峰值流量与余晖亮度之间无明确关联。
• 缺乏明亮余晖的现象挑战了‘高伽马射线流量意味着高余晖光度’这一假设。