Bright Gamma-Ray Flares Observed in GRB 131108A - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Astrophys.J. Année : 2019

Bright Gamma-Ray Flares Observed in GRB 131108A

M. Ajello , M. Arimoto , K. Asano , M. Axelsson , L. Baldini , G. Barbiellini , D. Bastieri , R. Bellazzini , A. Berretta , E. Bissaldi , R.D. Blandford , R. Bonino , E. Bottacini , J. Bregeon (1) , P. Bruel (2) , R. Buehler , S. Buson , R.A. Cameron , R. Caputo , P.A. Caraveo , E. Cavazzuti , S. Chen , G. Chiaro , S. Ciprini , D. Costantin , S. Cutini , F. d'Ammando , P. de La Torre Luque , F. de Palma , N.Di Lalla , L.Di Venere , F.Fana Dirirsa , S.J. Fegan (2) , A. Franckowiak , Y. Fukazawa , P. Fusco , F. Gargano , D. Gasparrini , N. Giglietto , F. Giordano , M. Giroletti , D. Green , I.A. Grenier (3) , M.H. Grondin (4) , S. Guiriec , E. Hays , D. Horan (2) , G. Jóhannesson , D. Kocevski , M. Kovacevic , M. Kuss , S. Larsson , L. Latronico , J. Li , I. Liodakis , F. Longo , F. Loparco , M.N. Lovellette , P. Lubrano , S. Maldera , A. Manfreda , G. Martí-Devesa , M.N. Mazziotta , J.E. Mcenery , I. Mereu , P.F. Michelson , T. Mizuno , M.E. Monzani , E. Moretti , A. Morselli , I.V. Moskalenko , M. Negro , E. Nuss (1) , M. Ohno , N. Omodei , M. Orienti , E. Orlando , M. Palatiello , V.S. Paliya , D. Paneque , Z. Pei , M. Persic , M. Pesce-Rollins , V. Petrosian , F. Piron (1) , H. Poon , T.A. Porter , G. Principe , J.L. Racusin , S. Rainò , R. Rando , B. Rani , M. Razzano , A. Reimer , O. Reimer , D. Serini , C. Sgrò , E.J. Siskind , G. Spandre , P. Spinelli , H. Tajima , K. Takagi , Donggeun Tak , D.F. Torres , J. Valverde (2) , K. Wood , R. Yamazaki , M. Yassine , S. Zhu , Z. Lucas Uhm , Bing Zhang
M. Ajello
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M. Arimoto
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K. Asano
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M. Axelsson
L. Baldini
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G. Barbiellini
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D. Bastieri
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R. Bellazzini
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A. Berretta
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E. Bissaldi
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E. Bottacini
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M. Yassine
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S. Zhu
Z. Lucas Uhm
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Bing Zhang

Résumé

GRB 131108A is a bright long gamma-ray burst (GRB) detected by the Large Area Telescope and the Gamma-ray Burst Monitor on board the Fermi Gamma-ray Space Telescope. Dedicated temporal and spectral analyses reveal three γ-ray flares dominating above 100 MeV, which are not directly related to the prompt emission in the Gamma-ray Burst Monitor band (10 keV–10 MeV). The high-energy light curve of GRB 131108A (100 MeV–10 GeV) shows an unusual evolution: a steep decay, followed by three flares with an underlying emission, and then a long-lasting decay phase. The detailed analysis of the γ-ray flares finds that the three flares are 6–20 times brighter than the underlying emission and are similar to each other. The fluence of each flare, (1.6 ∼ 2.0) × 10−6 erg cm−2, is comparable to that of emission during the steep decay phase, 1.7 × 10−6 erg cm−2. The total fluence from three γ-ray flares is 5.3 × 10−6 erg cm−2. The three γ-ray flares show properties similar to the usual X-ray flares that are sharp flux increases, occurring in ∼50% of afterglows, in some cases well after the prompt emission. Also, the temporal and spectral indices during the early steep decay phase and the decaying phase of each flare show the consistency with a relation of the curvature effect ( = 2 + ), which is the first observational evidence of the high-latitude emission in the GeV energy band.

Dates et versions

hal-02409905 , version 1 (13-12-2019)

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Citer

M. Ajello, M. Arimoto, K. Asano, M. Axelsson, L. Baldini, et al.. Bright Gamma-Ray Flares Observed in GRB 131108A. Astrophys.J., 2019, 886 (2), pp.L33. ⟨10.3847/2041-8213/ab564f⟩. ⟨hal-02409905⟩
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