GRANDMA and HXMT Observations of GRB 221009A -- the Standard-Luminosity Afterglow of a Hyper-Luminous Gamma-Ray Burst
D.A. Kann
,
S. Agayeva
,
V. Aivazyan
,
S. Alishov
,
C.M. Andrade
,
S. Antier
(1)
,
A. Baransky
,
P. Bendjoya
(2)
,
Z. Benkhaldoun
,
S. Beradze
,
D. Berezin
,
M. Boer
(1)
,
E. Broens
,
S. Brunier
(2)
,
M. Bulla
,
O. Burkhonov
,
E. Burns
,
Y. Chen
,
Y.P. Chen
,
M. Conti
,
M.W. Coughlin
,
W.W. Cui
,
F. Daigne
(3)
,
B. Delaveau
(4)
,
H.A.R. Devillepoix
,
T. Dietrich
,
D. Dornic
(5)
,
F. Dubois
,
J.-G. Ducoin
(3)
,
E. Durand
(4)
,
P.-A. Duverne
(6)
,
H.-B. Eggenstein
,
S. Ehgamberdiev
,
A. Fouad
,
M. Freeberg
,
D. Froebrich
,
M.Y. Ge
,
S. Gervasoni
(1)
,
V. Godunova
,
P. Gokuldass
,
E. Gurbanov
,
D.W. Han
,
E. Hasanov
,
P. Hello
(7)
,
T. Hussenot-Desenonges
(7)
,
R. Inasaridze
,
A. Iskandar
,
N. Ismailov
,
A. Janati
,
T. Jegou Du Laz
(7)
,
S.M. Jia
,
S. Karpov
,
A. Kaeouach
,
R.W. Kiendrebeogo
(1)
,
A. Klotz
(8, 9)
,
R. Kneip
,
N. Kochiashvili
,
N. Kunert
,
A. Lekic
(4)
,
S. Leonini
,
C.K. Li
,
W. Li
,
X.B. Li
,
J.Y. Liao
,
L. Logie
,
F.J. Lu
,
J. Mao
,
D. Marchais
,
R. Ménard
,
D. Morris
,
R. Natsvlishvili
,
V. Nedora
,
K. Noonan
,
K. Noysena
,
N.B. Orange
,
P.T.H. Pang
,
H.W. Peng
,
C. Pellouin
(3)
,
J. Peloton
(7)
,
T. Pradier
(10)
,
O. Pyshna
,
Y. Rajabov
,
S. Rau
,
C. Rinner
,
J.-P. Rivet
(2)
,
F.D. Romanov
,
P. Rosi
,
V.A. Rupchandani
,
M. Serrau
,
A. Shokry
,
A. Simon
,
K. Smith
,
O. Sokoliuk
,
M. Soliman
,
L.M. Song
,
A. Takey
,
Y. Tillayev
,
L.M. Tinjaca Ramirez
,
I. Tosta E. Melo
,
D. Turpin
(11)
,
A. de Ugarte Postigo
(1)
,
S. Vanaverbeke
,
V. Vasylenko
,
D. Vernet
(12)
,
Z. Vidadi
,
C. Wang
,
J. Wang
,
L.T. Wang
,
X.F. Wang
,
S.L. Xiong
,
Y.P. Xu
,
W.C. Xue
,
X. Zeng
,
S.N. Zhang
,
H.S. Zhao
,
X.F. Zhao
1
ARTEMIS -
Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux
2 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
3 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
4 IPSA - Institut Polytechnique des Sciences Avancées
5 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
6 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
7 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
8 IUT Paul Sabatier - Institut Universitaire de Technologie - Paul Sabatier
9 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
10 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
11 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
12 OCA - Observatoire de la Côte d'Azur
2 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
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4 IPSA - Institut Polytechnique des Sciences Avancées
5 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
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7 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
8 IUT Paul Sabatier - Institut Universitaire de Technologie - Paul Sabatier
9 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
10 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
11 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
12 OCA - Observatoire de la Côte d'Azur
D.A. Kann
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S. Agayeva
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V. Aivazyan
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S. Alishov
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C.M. Andrade
- Fonction : Auteur
S. Antier
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1190301
- ORCID : 0000-0002-7686-3334
- IdRef : 198064713
A. Baransky
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Z. Benkhaldoun
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S. Beradze
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D. Berezin
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E. Broens
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M. Bulla
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O. Burkhonov
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E. Burns
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Y. Chen
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Y.P. Chen
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M. Conti
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M.W. Coughlin
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W.W. Cui
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H.A.R. Devillepoix
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T. Dietrich
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H.-B. Eggenstein
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S. Ehgamberdiev
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D. Froebrich
- Fonction : Auteur
M.Y. Ge
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V. Godunova
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P. Gokuldass
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D.W. Han
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R. Kneip
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N. Kunert
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S. Leonini
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C.K. Li
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W. Li
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J.Y. Liao
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L. Logie
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D. Marchais
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J.-P. Rivet
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- IdHAL : jean-pierre-rivet
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F.D. Romanov
- Fonction : Auteur
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I. Tosta E. Melo
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A. de Ugarte Postigo
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : adeugartepostigo
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S. Vanaverbeke
- Fonction : Auteur
V. Vasylenko
- Fonction : Auteur
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C. Wang
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J. Wang
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L.T. Wang
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- Fonction : Auteur
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- Fonction : Auteur
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X. Zeng
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S.N. Zhang
- Fonction : Auteur
H.S. Zhao
- Fonction : Auteur
X.F. Zhao
- Fonction : Auteur
Résumé
GRB 221009A is the brightest Gamma-Ray Burst detected in more than 50 years of study. Here, we present observations in the X-ray and optical domains ranging from the prompt emission (optical coverage by all-sky cameras) up to 20 days after the GRB obtained by the GRANDMA Collaboration (which includes observations from more than 30 professional and amateur telescopes) and the \textit{Insight}-HXMT Collaboration operating the X-ray telescope HXMT-LE. We study the optical afterglow both with empirical fitting procedures and numerical modeling. We find that the GRB afterglow, extinguished by a large dust column, is most likely behind a combination of a large Milky-Way dust column combined with moderate low-metallicity dust in the host galaxy. We find that numerical models describing the synchrotron radiation at the forward shock of a relativistic top-hat jet propagating through a constant density medium require extreme parameters to fit the observational data. Based on these observations, we constrain the isotropic afterglow energy $E_{0} \sim 3.7 \times 10^{54}$ erg, the density of the ambient medium $n_{\mathrm{ism}} \gtrsim 1~\mathrm{cm}^{-3}$ and the opening angle of the jet core to be $\gtrsim10.7^\circ$. We do not find evidence (for or against) of jet structure, a potential jet break and the presence or absence of a SN. Placed in the global context of GRB optical afterglows, we find the afterglow of GRB 221009A is luminous but not extraordinarily so, highlighting that some aspects of this GRB do not deviate from the known sample despite its extreme energetics and the peculiar afterglow evolution.