Chromatic Afterglow of GRB 200829A

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

We present the results of our analysis of multiwavelength observations for the long gamma-ray burst GRB 200829A. The burst redshift @ has been determined photometrically at the afterglow phase. In gamma rays the event is one of the brightest (in isotropic equivalent), @ erg. The multicolor light curve of the GRB 200829A afterglow is characterized by chromatic behavior and the presence of a plateau gradually transitioning into a power-law decay that can also be interpreted as a quasi-synchronous inhomogeneity (flare). We assume that the presence of a chromatic inhomogeneity in the early afterglow is consistent with the model of a structured jet.

About the authors

N. S. Pankov

National Research University ‘‘Higher School of Economics’’; Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Email: npankov@hse.ru
101000, Moscow, Russia; 117997, Moscow, Russia

I. E. Molotov

Keldysh Institute of Applied Mathematics

Email: npankov@hse.ru
125047, Moscow, Russia

A. S. Moskvitin

Special Astrophysical Observatory, Russian Academy of Sciences

Email: npankov@hse.ru
369167, Nizhnii Arkhyz, Karachai-Cherkessian Republic, Russia

E. V. Klunko

Institute of Solar-Terrestrial Physics, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: npankov@hse.ru
664033, Irkutsk, Russia

O. A. Burkhonov

Ulugh Beg Astronomical Institute

Email: npankov@hse.ru
100052, Tashkent, Uzbekistan

Sh. A. Egamberdiev

Ulugh Beg Astronomical Institute

Email: npankov@hse.ru
100052, Tashkent, Uzbekistan

K. A. Antonyuk

Crimean Astrophysical Observatory, Russian Academy of Sciences

Email: npankov@hse.ru
298409, Nauchny, Russia

V. V. Rumyantsev

Crimean Astrophysical Observatory, Russian Academy of Sciences

Email: npankov@hse.ru
298409, Nauchny, Russia

A. A. Zhornichenko

Petrozavodsk State University

Email: npankov@hse.ru
185035, Petrozavodsk, Russia

A. O. Novichonok

Petrozavodsk State University

Email: npankov@hse.ru
185035, Petrozavodsk, Russia

S. A. Naroenkov

Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences

Email: npankov@hse.ru
119017, Moscow, Russia

M. A. Krugov

Fesenkov Astrophysical Institute

Email: npankov@hse.ru
Almaty, Kazakhstan

A. V. Serebryanskii

Fesenkov Astrophysical Institute

Email: npankov@hse.ru
Almaty, Kazakhstan

I. V. Reva

Fesenkov Astrophysical Institute

Email: npankov@hse.ru
Almaty, Kazakhstan

A. A. Volnova

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Email: npankov@hse.ru
117997, Moscow, Russia

S. O. Belkin

National Research University ‘‘Higher School of Economics’’; Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Email: npankov@hse.ru
101000, Moscow, Russia; 117997, Moscow, Russia

P. Yu. Minaev

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences; Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences

Email: npankov@hse.ru
117997, Moscow, Russia; 119991, Moscow, Russia

A. S. Pozanenko

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences; National Research University ‘‘Higher School of Economics’’

Email: npankov@hse.ru
117997, Moscow, Russia; 101000, Moscow, Russia

R. Ya. Inasaridze

Evgeni Kharadze Georgian National Astrophysical Observatory

Author for correspondence.
Email: npankov@hse.ru
0301, Abastumani, Georgia

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. Барков и др. (M.V. Barkov, L. Yonggang, and M. Lyutikov), Astrophys. J. 907, 109 (2021).
  3. Бауэрман и др. (K. Beuermann, F.V. Hessman, K. Reinsch, H. Nicklas, P.M. Vreeswijk, T.J. Galama, E. Rol, J. van Paradijs, et al.), Astron. Astrophys. 352, 26 (1999).
  4. Белкин О.А., Позаненко А.С., Мазаева Е.Д. и др., Письма в Астрон. журн. 76, 783 (2020) [O.A. Belkin et al., Astron. Lett. 76, 783 (2020)].
  5. Беннетт и др. (C.L. Bennett, D. Larson, J.L. Weiland, and G. Hinshaw), Astrophys. J. 794, 135 (2014).
  6. Бениамини и др. (P. Beniamini, R. Duque, F. Daigne, and R. Mochkovitch), MNRAS 492, 2847 (2020).
  7. Бисноватый-Коган и др. (G.S. Bisnovatyi-Kogan, V.S. Imshennik, D.K. Nadyozhin, and V.M. Chechetkin), Astrophys. Space Sci. 35, 3 (1975).
  8. Блэкбёрн (J.K. Blackburn), Proc. of the ASP Conf. Ser. (ed. R.A. Shaw, H.E. Payne, and J.J.E. Hayes, San Francisco, 1995), Astronomical Data Analysis Software and Systems IV 77 367, (1995).
  9. Бутлер и др. (N.R. Butler, D. Kocevski, J.S. Bloom, and J.L. Curtis), Astrophys. J. 671, 656 (2007).
  10. Бурроус и др. (D.N. Burrows, J.E. Hill, J.A. Nousek, J.A. Kennea, A. Wells, J.P. Osborne, A.F. Abbey, A. Beardmore, et al.), Space Sci. Rev. 120, 165 (2005а).
  11. Бурроус и др. (D.N. Burrows, P. Romano, A. Falcone, S. Kobayashi, B. Zhang, A. Moretti, P.T. O’Brien, M.R. Goad, et al.), Science 309, 1833 (2005б).
  12. Бэнд и др. (D. Band, J. Matteson, L. Ford, B. Schaefer, D. Palmer, B. Teegarden, T. Cline, M. Briggs, et al.), Astrophys. J. 413, 281 (1993).
  13. Ванг, Вилер (L. Wang and J.C. Wheeler), Astrophys. J. 504, 87 (1998).
  14. Ванг и др. (X.-G. Wang, B. Zhang, E.-W. Liang, R.-J. Lu, D.-B. Lin, J. Li, and L. Li), Astrophys. J. 859, 160 (2018).
  15. Дайнутти и др. (M.G. Dainotti, V.F. Cardone, and S. Capozziello), MNRAS 391, 79 (2008).
  16. Винко и др. (J. Vinko, K. Vida, A. Pal, L. Kriskovics, R. Szakats, A. Ordasi, and K. Sarneczky), GCN Circ. 28316, 1 (2020).
  17. Вольнова и др. (A.A. Volnova, A.S. Pozanenko, J. Gorosabel, D.A. Perley, D.D. Frederiks, D.A. Kann, V.V. Rumyantsev, V.V. Biryukov, et al.), MNRAS 442, 2586 (2014).
  18. Вольнова и др. (A.A. Volnova, M.V. Pruzhinskaya, A.S. Pozanenko, S.I. Blinnikov, and P.Yu. Minaev), MNRAS 467, 3500 (2017).
  19. Вольнова и др. (A. Volnova, A. Pozanenko, E. Mazaeva, S. Belkin, and P. Minaev), Proc. of the XXII Inter. Conf. DAMDID/RCDL-2020 (eds. A. Sychev, S. Makhortov, B. Thalheim, Voronezh, Russia, October 13тАУ16, 2020,), CCIS 1427, 148 (2021).
  20. Вусли (S.E. Woosley), Astrophys. J. 405, 273 (1993).
  21. Вусли и др. (S.E. Woosley, R.G. Eastman, and B.P. Schmidt), Astrophys. J. 516, 788 (1999).
  22. Гоад и др. (M.R. Goad, J.P. Osborne, A.P. Beardmore, P.A. Evans, and Swift-XRT team), GCN Circ. 28313, 1 (2020).
  23. Грубер и др. (D. Gruber, A. Goldstein, V. Weller von Ahlefeld, P. Narayana Bhat, E. Bissaldi, M.S. Briggs, D. Byrne, W.H. Cleveland, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 211, 12 (2014).
  24. Дайгн и др. (F. Daigne, E.M. Rossi, and R. Mochkovitch), MNRAS 372, 3 (2006).
  25. Дайнутти и др. (M.G. Dainotti, L.A. Lenart, N. Fraija, S. Nagataki, D.C. Warren, B. De Simone, G. Srinivasaragavan, and A. Mata), Publ. Astron. Soc. Japan 73, 970 (2021).
  26. Дайнутти и др. (M.G. Dainotti, S. Young, L. Li, D. Levine, K.K. Kalinowski, D.A. Kann, B. Tran, L. Zambrano-Tapia, et al), Astrophys. J. Suppl. Ser. 261, 25 (2022).
  27. Девяткин и др. (A.V. Devyatkin, D.L. Gorshanov, V.V. Kouprianov, and I.A. Verestchagina), Space Sci. Rev. 44, 68 (2010).
  28. де Паскуаль и др. (M. de Pasquale, S.R. Oates, M.J. Page, D.N. Burrows, A.J. Blustin, S. Zane, K.O. Mason, and P.W.A. Roming), MNRAS 377, 1638 (2007).
  29. де Паскуаль и др. (M. De Pasquale, S.R. Oates, J.L. Racusin, D.A. Kann, B. Zhang, A. Pozanenko, A.A. Volnova, and A. Trotter), MNRAS 455, 1027 (2016).
  30. Дерели и др. (H. Dereli-Begue, A. Pe’er, F. Ryde, S.R. Oates, B. Zhang, and M.G. Dainotti), Nature Communicat. 13, 5611 (2022).
  31. Дюке и др. (R. Duque, P. Beniamini, F. Daigne, and R. Mochkovitch), MNRAS 513, 951 (2022).
  32. Жу и др. (Z.P. Zhu, Y. Fu, X. Liu, D. Xu, X. Gao, X. Zhang, and J.Z. Liu), GCN Circ. 28324, 1 (2020а).
  33. Жу и др. (Z.P. Zhu, Y. Fu, X. Liu, D. Xu, X. Gao, X. Zhang, and J.Z. Liu), GCN Circ. 28330, 1 (2020б).
  34. Иццо (L. Izzo), GCN Circ. 28331, 1 (2020).
  35. Йи и др. (Sh.-X. Yi, H. Yu, F.Y. Wang, and Z.-G. Dai), Astrophys. J. 844, 79 (2017).
  36. Канеко и др. (Y. Kaneko, R.D. Preece, M.S. Briggs, W.S. Paciesas, C.A. Meegan, and D.L. Band), Astrophys. J. Suppl. Ser. 166, 298 (2006).
  37. Колгейт (S.A. Colgate), Canadian J. Phys. Suppl. 46, 476 (1968).
  38. Коллаборация HI4PI и др. (HI4PI Collaboration, N. Ben Bekhti, L. Floer, R. Keller, J. Kerp, D. Lenz, B. Winkel, J. Ballin, et al), Astron. Astrophys. 594, 116 (2016).
  39. Комиссаров и др. (S. Komissarov, V. Nektarios, A. Konigl, and M. Barkov), MNRAS 394, 1182 (2009).
  40. Коувелитоу и др. (C. Kouveliotou, C.A. Meegan, G.J. Fishman, N.P. Bhat, M.S. Briggs, T.M. Koshut, W.S. Paciesas, and G.N. Pendleton), Astrophys. J. 413, 101 (1993).
  41. Кошут и др. (T.M. Koshut, W.S. Paciesas, C. Kouveliotou, J. van Paradijs, G.N. Pendleton, G.J. Fishman, and C.A. Meegan), Astrophys. J. 463, 570 (1996).
  42. Куин и др., (N.P.M. Kuin, M.H. Siegel, Swift/UVOT Team), GCN Circ. 28311, 1 (2020).
  43. Кумар, Жанг (P. Kumar and B. Zhang), Phys. Rep. 561, 1 (2015).
  44. Куприянов (V. Kouprianov), 39th COSPAR Scientific Assembly (Mysore, India, July 14-22, 2012), COSPAR 39, 974 (2012).
  45. Ламб и др. (G.P. Lamb, D.A. Kann, J.J. Fernandez, I. Mandel, A.J. Levan, and N.R. Tanvir), MNRAS 506, 4163 (2021).
  46. Лаццати и др. (D. Lazzati, S. Covino, G. Ghisellini, D. Fugazza, S. Campana, P. Saracco, P.A. Price, and E. Berger), Astron. Astrophys. 378, 996 (2001).
  47. Леван А., Gamma-Ray Bursts (Inst. Phys. Publ., 2018), т. 1, с. 250.
  48. Левинсон, Эйхлер (A. Levinson and D. Eichler), Astrophys. J. 629, 13 (2005).
  49. Лин и др. (A. Lien, T. Sakamoto, S.D. Barthelmy, W.H. Baumgartner, J.K. Cannizzo, K. Chen, N.R. Collins, and J.R. Cummings), Astrophys. J. 829, 7 (2016).
  50. Лучков и др. (B.I. Luchkov, I.G. Mitrofanov, and I.L. Rozental’), Physics-Uspekhi 39, 695 (1996).
  51. Мазетти и др. (N. Masetti, E. Palazzi, E. Pian, L. Hunt, J.P.U. Fynbo, J. Gorosabel, S. Klose, S. Benetti, et al.), Astron. Astrophys. 438, 841 (2005).
  52. Маццали и др. (P.A. Mazzali, J. Deng, N. Tominaga, K. Maeda, K. Nomoto, T. Matheson, K.S. Kawabata, K.Z. Stanek, and P.M. Garnavich), Astrophys. J. 599, 95 (2003).
  53. Махаджан и др. (S. Mahajan, M.J. Drinkwater, S. Driver, A.M. Hopkins, A.W. Graham, S. Brough, M.J.I. Brown, B.W. Holwerda, et al.), MNRAS 475, 788 (2018).
  54. Месарош, Рис (P. Meszaros and M.J. Rees), arXiv e-prints, 1401.3012 (2014).
  55. Мецгер и др. (B.D. Meetzger, D. Giannios, T.A. Thompson, N. Bucciantini, and E. Quataert), MNRAS 413, 2031 (2011).
  56. Минаев П.Ю., Позаненко А.С., Лозников В.М., Письма в Астрон. журн. 36, 744 (2010а) [P.Yu. Minaev et al. Astron. Lett. 36, 707 (2010а)].
  57. Минаев П.Ю., Позаненко А.С., Лозников В.М., Астрофиз. Бюлл. 65, 343 (2010б) [P.Yu. Minaev et al., Astrophys. Bull. 65, 326 (2010б)].
  58. Минаев П.Ю., Позаненко А.С., Мольков С.В., Гребенев С.А., Письма в Астрон. журн. 40, 271 (2014) [P.Yu. Minaev et al., Astron. Lett. 40, 235 (2014)].
  59. Минаев П.Ю., А.С. Позаненко, Письма в Астрон. журн. 43, 3 (2017) [P.Y. Minaev, A.S. Pozanenko, Astron. Lett. 43, 1 (2017)].
  60. Минаев, Позаненко (P.Y. Minaev and A.S. Pozanenko), MNRAS 46, 573 (2020а).
  61. Минаев, Позаненко (P.Y. Minaev and A.S. Pozanenko), MNRAS 492, 1919 (2020б).
  62. Минаев, Позаненко (P.Y. Minaev and A.S. Pozanenko), MNRAS 492, 1919 (2021).
  63. Мозгунов Г.Ю., Минаев П.Ю., А.С. Позаненко, Письма в Астрон. журн. 47, 183 (2021) [G.Yu. Mozgunov et al., Astron. Lett. 47, 150 (2021)].
  64. Монет и др. (D.G. Monet, S.E. Levine, B. Canzian, H.D. Ables, A.R. Bird, C.C. Dahn, H.H. Guetter, H.C. Harris, et al.), Astron. J. 125, 984 (2003).
  65. Норрис и др. (J.P. Norris, J.T. Bonnell, D. Kazanas, J.D. Scargle, J. Hakkila, and T.W. Giblin), Astrophys. J. 627, 324 (2005).
  66. Ньювиль и др. (M. Newville, R. Otten, A. Nelson, A. Ingargiola, T. Stensitzki, D. Allan, A. Fox, F. Carter, et al.), Zenodo (2021).
  67. Оатес и др. (S.R. Oates, M.J. Page, P. Schady, M. de Pasquale, P.A. Evans, K.L. Page, M.M. Chester, and P.A. Curran), MNRAS 412, 561 (2011).
  68. Оатес и др. (S.R. Oates, N.P.M. Kuin, M. De Pasquale, S. Campana, A. Tohuvavohu, M.H. Siegel, Neil Gehrels Swift Observatory Team), GCN Circ. 28338, 1 (2020).
  69. Отделение научного программного обеспечения при Институте исследований космоса с помощью космического телескопа (Science Software Branch at STScI), Astrophys. Source Code Lib. 1207.011, 1 (2012).
  70. Панков и др. (N. Pankov, A. Pozanenko, V. Kouprianov, and S. Belkin), Proc. XXIII Inter. Conf. DAMDID/RCDL-2021 (Ed. A. Pozanenko, S. tupnikov, B. Thalheim, E. Mendez, N. Kiselyova, Moscow, Russia, October 26тАУ29, 2021), CCIS 1620, 104 (2022).
  71. Пачинский (B. Paczynski), Astrophys. J. 308, 43 (1986).
  72. Пачинский (B. Paczynski), Proc. Fourth Huntsville Gamma-Ray Burst Symposium (Ed. C.A. Meegan, R.D. Preece, T.M. Koshut), AIP Conf. Proceed. 428, 783 (1998).
  73. Перна и др. (R. Perna, P.J. Armitage, and B. Zhang), Astrophys. J. 636, 29 (2006).
  74. Пей (Y.C. Pei), Astrophys. J. 395, 130 (1992).
  75. Пиран (T. Piran), Rev. Modern Phys. 76, 1143 (2004).
  76. Пиро и др. (L. Piro, M. De Pasquale, P. Soffitta, D. Lazzati, L. Amati, E. Costa, M. Feroci, F. Frontera, et al.), Astrophys. J. 623, 314 (2005).
  77. Позаненко А.С., Румянцев В.В., Лозников В.М. и др., Письма в Астрон. журн. 34, 141 (2008) [A.S. Pozanenko et al., Astron. Lett. 34, 141 (2008)].
  78. Позаненко и др. (A.S. Pozanenko, M.V. Barkov, P.Y. Minaev, A.A. Volnova, E.D. Mazaeva, A.S. Moskvitin, V.A. Samodurov, V.M. Loznikov, and M. Lyutikov), Astrophys. J. 852, 30 (2018а).
  79. Позаненко А.С., Минаев П.Ю., Гребенев С.А., Человеков И.В., Письма в Астрон. журн. 45, 768 (2019) [A.S. Pozanenko, P.Yu. Minaev, S.A. Grebenev, I.V. Chelovekov, Astron. Lett. 45, 710 (2019)].
  80. Позаненко и др. (A. Pozanenko, N. Pankov, S. Belkin, A. Volnova, I. Reva, A. Zhornichenko, A. Novichonok, S. Naroenkov, A. Antoniuk, R.Ya. Inasaridze, et al.), GCN Circ. 28359, 1 (2020).
  81. Позаненко и др. (A.S. Pozanenko, M.V. Barkov, P.Yu. Minaev, and A.A. Volnova), Письма в Астрон. журн. 47, 791 (2021).
  82. Постнов (K.A. Postnov), Phys. Usp. 42, 469 (1999).
  83. Прилуцкий, Усов (O.F. Prilutskii and Usov V.V.), Astrophys. Space Sci. 34, 395 (1975).
  84. Ресми и др. (L. Resmi, K. Misra, G. Johannesson, A.J. Castro Tirado, J. Gorosabel, M. Jelinek, D. Bhattacharya, and P. Kubanek), MNRAS 427, 288 (2012).
  85. Розенталь и др. (I.L. Rozental, V.V. Usov, and I.V. Estulin), Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 97 (1983).
  86. Роулинсон и др. (A. Rowlinson, P.T. O’Brien, B.D. Metzger, N.R. Tanvir, and A.J. Levan), MNRAS 430, 2 (2013).
  87. Сари и др. (R. Sari, T. Piran, and J.P. Halpern), Astrophys. J. 519, 17 (1999).
  88. Свенсон и др. (C.A. Swenson, P.W.A. Roming, M. De Pasquale, and S.R. Oates), Astrophys. J. 774, 2 (2013).
  89. Сигель и др. (M.H. Siegel, J.D. Gropp, J.A. Kennea, N.P.M. Kuin, S. Laha, B. Sbarufatti, Neil Gehrels Swift Observatory Team), GCN Circ. 28307, 1 (2020).
  90. Усов (V.V. Usov), Nature 357, 472 (1992).
  91. фон Кинлин и др. (A. von Kienlin, V. Beckmann, A. Rau, et al.), Astron. Astrophys. 411, 299 (2003).
  92. фон Кинлин и др. (A. von Kienlin, C.A. Meegan, W.S. Paciesas, P.N. Bhat, E. Bissaldi, M.S. Briggs, E. Burns, and W.H. Cleveland), Astrophys. J. 893, 46 (2020).
  93. Хаккила, Прис (J. Hakkila and R.D. Preece), Astrophys. J. 740, 104 (2011).
  94. Хилл и др. (J.E. Hill, D.C. Morris, T. Sakamoto, G. Sato, D.N. Burrows, L. Angelini, P. Lorella, M. Claudio, et al.), Astrophys. J. 639, 303 (2006).
  95. Цветкова и др. (A. Tsvetkova, A. Frederiks, D. Golenetskii, et al), Astrophys. J. 850, 161 (2017).
  96. Цветкова и др. (A. Tsvetkova, A. Frederiks, D. Svinkin, et al), Astrophys. J. 908, 83 (2021).
  97. Чамберс и др. (K.C. Chambers, E.A. Magnier, N. Metcalfe, H.A. Flewelling, M.E. Huber, C.Z. Waters, L. Denneau, P.W. Draper, et al.), arXiv 1612.05560, 1 (2016).
  98. Шади и др. (P. Schady, M.J. Page, S.R. Oates, M. Still, M. de Pasquale, T. Dwelly, N.P.M. Kuin, S.T. Holland, et al), MNRAS 401, 4 (2010).
  99. Шлафли, Финкбайнер (E.F. Schlafly and D.P. Finkbeiner), Astrophys. J. 737, 103 (2011).
  100. Шлегель и др. (D.J. Schlegel, D.P. Finkbeiner, and M. Davis), Astrophys. J. 500, 525 (1998).
  101. Ю и др. (Y.-W. Yu, H. Gao, F.-Y. Wang, and B.-B. Zhang), arXiv eprints, 2204.04417 (2022).
  102. Эванс и др. (P.A. Evans, A.P. Beardmore, K.L. Page, L.G. Tyler, J.P. Osborne, M.R. Goad, P.T. O’Brien, L. Vetere, et al.), Astron. Astrophys. 469, 379 (2007).
  103. Эванс и др. (P.A. Evans, A.P. Beardmore, K.L. Page, J.P. Osborne, P.T. O’Brien, R. Willingale, R.L.C. Starling, D.N. Burrows, et al.), MNRAS 397, 1177 (2009).
  104. Эйхлер, Левинсон (D. Eichler and A. Levinson), Astrophys. J. 614, 13 (2004).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Pleiades Publishing, Ltd.