LS
L. Song
Author with expertise in Gamma-Ray Bursts and Supernovae Connections
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
7
(71% Open Access)
Cited by:
456
h-index:
39
/
i10-index:
151
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Relation between the keV–MeV and TeV Emission of GRB 221009A and Its Implications

Yan-Qiu Zhang et al.Sep 1, 2024
Abstract Gamma-ray bursts (GRBs) are believed to launch relativistic jets, which generate prompt emission by internal processes, and produce long-lasting afterglows by driving external shocks into the surrounding medium. However, how the jet powers the external shock is poorly known. The unprecedented observations of the keV–MeV emission with Gravitational wave high-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor and the TeV emission with LHAASO of the brightest-of-all-time GRB 221009A offer a great opportunity to study the prompt-to-afterglow transition and the impact of jet on the early dynamics of external shock. In this Letter, we find that the cumulative light curve of keV–MeV emission could well fit the rising stage of the TeV light curve of GRB 221009A, with a time delay, 4.45 − 0.26 + 0.26 s, of TeV emission. Moreover, both the rapid increase in the initial stage and the excess from about T ref + 260 s to 270 s in the TeV light curve are tracking the light-curve bumps in the prompt keV–MeV emission. The close relation between the keV–MeV and TeV emission reveals the continuous energy injection into the external shock. Assuming an energy injection rate exactly following the keV–MeV flux of GRB 221009A, including the very early precursor, we build a continuous energy injection model where the jet Lorentz factor is derived from the TeV time delay, and the TeV data are well fitted, with the TeV excesses interpreted by inverse-Compton scatterings of the inner-coming prompt emission by the energetic electrons in external shock.
0

The Peculiar Precursor of a Gamma-Ray Burst from a Binary Merger Involving a Magnetar

Lin Lın et al.Jul 1, 2024
Abstract The milestone discovery of GW170817-GRB 170817A-AT 2017gfo has shown that gravitational waves (GWs) could be produced during the merger of a neutron star–neutron star/black hole and that in electromagnetic (EM) waves, a gamma-ray burst (GRB) and a kilonova (KN) are generated in sequence after the merger. Observationally, however, EM properties before the merger phase are still unclear. Here we report a peculiar precursor in a KN-associated long-duration GRB 211211A, providing evidence of the EM before the merger. This precursor lasts ∼0.2 s, and the waiting time between the precursor and the main burst is ∼1 s, comparable to that between GW170817 and GRB 170817A. The spectrum of the precursor could be well fit with a nonthermal cutoff power-law model instead of a blackbody. In particular, a ∼22 Hz quasiperiodic oscillation candidate (∼3 σ ) is detected in the precursor. These temporal and spectral properties indicate that this precursor is probably produced by a catastrophic flare accompanied with magnetoelastic or crustal oscillations of a magnetar in a binary compact merger. The strong magnetic field of the magnetar can also account for the prolonged duration of GRB 211211A. However, it poses a challenge to reconcile the rather short lifetime of a magnetar with the rather long spiraling time of a binary neutron star system only by the GW radiation before the merger.