The brightest GRB ever detected: GRB 221009A as a highly luminous event at z = 0.151 - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2023

The brightest GRB ever detected: GRB 221009A as a highly luminous event at z = 0.151

D.B Malesani
  • Fonction : Auteur
A.J Levan
  • Fonction : Auteur
L Izzo
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G Ghirlanda
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K.E Heintz
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D.A Kann
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G.P Lamb
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O.S Salafia
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R Salvaterra
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N.R Tanvir
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J.F. Agüí Fernández
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S Campana
  • Fonction : Auteur
A.A Chrimes
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P d'Avanzo
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V d'Elia
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M Della Valle
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M de Pasquale
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J.P.U Fynbo
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N Gaspari
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B.P Gompertz
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D.H Hartmann
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J Hjorth
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P Jakobsson
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E Palazzi
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E Pian
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G Pugliese
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M.E Ravasio
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A Rossi
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P Schady
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B Schneider
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J Sollerman
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R.L.C Starling
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C.C Thöne
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A.J van der Horst
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D Watson
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K Wiersema
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D Xu
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T Zafar
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Résumé

Context: The extreme luminosity of gamma-ray bursts (GRBs) makes them powerful beacons for studies of the distant Universe. The most luminous bursts are typically detected at moderate/high redshift, where the volume for seeing such rare events is maximized and the star-formation activity is greater than at z = 0. For distant events, not all observations are feasible, such as at TeV energies. Aims: Here we present a spectroscopic redshift measurement for the exceptional GRB 221009A, the brightest GRB observed to date with emission extending well into the TeV regime. Methods: We used the X-shooter spectrograph at the ESO Very Large Telescope (VLT) to obtain simultaneous optical to near-IR spectroscopy of the burst afterglow 0.5 days after the explosion. Results: The spectra exhibit both absorption and emission lines from material in a host galaxy at z = 0.151. Thus GRB 221009A was a relatively nearby burst with a luminosity distance of 745 Mpc. Its host galaxy properties (star-formation rate and metallicity) are consistent with those of LGRB hosts at low redshift. This redshift measurement yields information on the energy of the burst. The inferred isotropic energy release, $E_{\rm iso} > 5 \times 10^{54}$ erg, lies at the high end of the distribution, making GRB 221009A one of the nearest and also most energetic GRBs observed to date. We estimate that such a combination (nearby as well as intrinsically bright) occurs between once every few decades to once per millennium.

Dates et versions

hal-04021929 , version 1 (09-03-2023)

Identifiants

Citer

D.B Malesani, A.J Levan, L Izzo, A de Ugarte Postigo, G Ghirlanda, et al.. The brightest GRB ever detected: GRB 221009A as a highly luminous event at z = 0.151. 2023. ⟨hal-04021929⟩
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