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
1
IJCLab -
Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
2 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
3 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
4 LP2I - Bordeaux - Laboratoire de Physique des Deux Infinis Bordeaux
5 LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
2 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
3 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
4 LP2I - Bordeaux - Laboratoire de Physique des Deux Infinis Bordeaux
5 LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
S Lesage
- Fonction : Auteur
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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D Huppenkothen
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C.L Fryer
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J Racusin
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E Bissaldi
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W.H Cleveland
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S Dalessi
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C Fletcher
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M.M Giles
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C.M Hui
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B Mailyan
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S Poolakkil
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D Bastieri
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E Bissaldi
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- Fonction : Auteur
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- Fonction : Auteur
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- Fonction : Auteur
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- Fonction : Auteur
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- Fonction : Auteur
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.
Domaines
Astrophysique [astro-ph]
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte