Fermi-GBM Discovery of GRB 221009A: An Extraordinarily Bright GRB from Onset to Afterglow - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Astrophys.J.Lett. Année : 2023

Fermi-GBM Discovery of GRB 221009A: An Extraordinarily Bright GRB from Onset to Afterglow

S Lesage , P Veres , M.S Briggs , A Goldstein , D Kocevski , E Burns , C.A Wilson-Hodge , P.N Bhat , D Huppenkothen , C.L Fryer , R Hamburg (1) , J Racusin , E Bissaldi , W.H Cleveland , S Dalessi , C Fletcher , M.M Giles , B.A Hristov , C.M Hui , B Mailyan , S Poolakkil , O.J Roberts , A von Kienlin , J Wood , M Ajello , M Arimoto , L Baldini , J Ballet (2) , M.G Baring , D Bastieri , J. Becerra Gonzalez , R Bellazzini , E Bissaldi , R.D Blandford , R Bonino , P Bruel (3) , S Buson , R.A Cameron , R Caputo , P.A Caraveo , E Cavazzuti , G Chiaro , N Cibrario , S Ciprini , P. Cristarella Orestano , M Crnogorcevic , A Cuoco , S Cutini , F d'Ammando , S de Gaetano , N Di Lalla , L Di Venere , A Domínguez , S.J Fegan (3) , E.C Ferrara , H Fleischhack , Y Fukazawa , S Funk , P Fusco , G Galanti , V Gammaldi , F Gargano , C Gasbarra , D Gasparrini , S Germani , F Giacchino , N Giglietto , R Gill , M Giroletti , J Granot , D Green , I.A Grenier (2) , S Guiriec , M Gustafsson , E Hays , J.W Hewitt , D Horan (3) , X Hou , M Kuss , L Latronico , A Laviron (3) , M Lemoine-Goumard (4) , J Li , I Liodakis , F Longo , F Loparco , L Lorusso , M.N Lovellette , P Lubrano , S Maldera , A Manfreda , G Martí-Devesa , M.N Mazziotta , J.E Mcenery , I Mereu , M Meyer , P.F Michelson , T Mizuno , M.E Monzani , A Morselli , I.V Moskalenko , M Negro , E Nuss (5) , N Omodei , E Orlando , J.F Ormes , D Paneque , G Panzarini , M Persic , M Pesce-Rollins , R Pillera , F Piron (5) , H Poon , T.A Porter , G Principe , S Raino , R Rando , B Rani , M Razzano , S Razzaque , A Reimer , O Reimer , F Ryde , M Sanchez-Conde , P.M. Saz Parkinson , L Scotton (5) , D Serini , C Sgro , V Sharma , E.J Siskind , G Spandre , P Spinelli , H Tajima , D.F Torres , J Valverde , T Venters , Z Wadiasingh , K Wood , G Zaharijas
S Lesage
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P Veres
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M.S Briggs
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A Goldstein
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D Kocevski
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E Burns
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C.A Wilson-Hodge
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P.N Bhat
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C.L Fryer
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J Racusin
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E Bissaldi
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C Fletcher
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B.A Hristov
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O.J Roberts
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G Zaharijas
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Résumé

We report the discovery of GRB 221009A, the highest flux gamma-ray burst ever observed by the Fermi Gamma-ray Burst Monitor (GBM). This GRB has continuous prompt emission lasting more than 600 seconds, afterglow visible in the \gbm energy range (8 keV--40 MeV), and total energetics higher than any other burst in the GBM sample. By using a variety of new and existing analysis techniques we probe the spectral and temporal evolution of GRB 221009A. We find no emission prior to the GBM trigger time (t0; 2022 October 9 at 13:16:59.99 UTC), indicating that this is the time of prompt emission onset. The triggering pulse exhibits distinct spectral and temporal properties suggestive of shock-breakout with significant emission up to $\sim$15 MeV. We characterize the onset of external shock at \t0+600 s and find evidence of a plateau region in the early-afterglow phase which transitions to a slope consistent with \swift-XRT afterglow measurements. We place the total energetics of GRB 221009A in context with the rest of the GBM sample and find that this GRB has the highest total isotropic-equivalent energy ($\textrm{E}_{\gamma,\textrm{iso}}=1.0\times10^{55}$ erg) and second highest isotropic-equivalent luminosity ($\textrm{L}_{\gamma,\textrm{iso}}=9.9\times10^{53}$ erg/s) based on redshift of z = 0.151. These extreme energetics are what allowed GBMto observe the continuously emitting central engine from the beginning of the prompt emission phase through the onset of early afterglow.
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hal-04060953 , version 1 (10-11-2023)

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S Lesage, P Veres, M.S Briggs, A Goldstein, D Kocevski, et al.. Fermi-GBM Discovery of GRB 221009A: An Extraordinarily Bright GRB from Onset to Afterglow. Astrophys.J.Lett., 2023, 952 (2), pp.L42. ⟨10.3847/2041-8213/ace5b4⟩. ⟨hal-04060953⟩
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