Un resplandor de tera-electrones voltios de un chorro estrecho en una explosión de rayos gamma extremadamente...

Área de la Ciencia:

• Astrofísica de alta energía
• Física de los rayos cósmicos
• Astronomía de rayos gamma

Sus antecedentes:

• Las explosiones de rayos gamma (GRB) son las explosiones más luminosas en el universo.
• Algunos GRB exhiben resplandores de tera-electrones-voltios (TeV), pero sus primeras fases permanecen en gran medida sin ser observadas.
• Comprender el resplandor de los GRB es crucial para sondear entornos astrofísicos extremos.

Objetivo del estudio:

• Para informar la primera observación de la aparición temprana de un resplandor de TeV de un GRB.
• Para caracterizar la evolución temporal de la emisión de TeV de GRB 221009A.
• Para investigar las propiedades del chorro relativista responsable del GRB.

Principales métodos:

• Utilizó el Gran Observatorio de Duchas Aéreas de Alta Altitud (LHAASO) para la detección extensa de duchas de aire.
• Observado GRB 221009A por casualidad dentro del campo de visión de LHAASO.
• Analizado más de 64.000 fotones con energías superiores a 0,2 TeV detectados en los primeros 3000 segundos.

Principales resultados:

• Detectamos un flujo significativo de TeV varios minutos después del GRB.
• Se observó un rápido aumento en el flujo de TeV, alcanzando su punto máximo aproximadamente 10 segundos después.
• Identificó una fase de descomposición posterior, con una descomposición acelerada alrededor de 650 segundos después del pico.
• La emisión observada es consistente con un modelo de chorro relativista con un ángulo de media apertura de ~ 0,8 °.

Conclusiones:

• El resplandor temprano de TeV de GRB 221009A proporciona evidencia directa de una emisión rápida de alta energía.
• Las características observadas sugieren que la emisión se origina en el núcleo de un chorro estructurado.
• Este hallazgo ayuda a explicar la energía isotrópica excepcionalmente alta observada para este GRB.