天文学：コンパクト連星合体からのギガ電子ボルト放射

2021年12月11日に、高エネルギーγ線バースト（GRB）であるGRB 211211Aが観測された。その継続時間は、通常は大質量星の重力崩壊によって生じるバースと関連付けられるような長いものだったが、可視・赤外でのキロノバの観測結果は、それがコンパクト連星合体起源であることを示している。今回我々は、GRB 211211Aの（0.1 GeV以上の）高エネルギーγ線において、バーストの10³秒後から始まった（5σを超える）有意な過渡放射に似た発光を観測した結果を報告する。初期にほぼ一定のフラックス（約5 × 10⁻¹⁰ erg s⁻¹ cm⁻²）が約2 × 10⁴秒続いた後、このフラックスは減少し始め、程なくして検出されなくなった。公開されている特定目的のマルチ波長観測データの詳細なモデル化分析によって、GRB 211211Aからのギガ電子ボルトの放射が、最新の残光モデルでそうした遅い時間帯に予測される放射よりも過剰であることが示された。我々は、このギガ電子ボルトの超過放射が、遅れて作動する低出力ジェットと外部光子源との相互作用による逆コンプトン放射である可能性を調べ、その原因となる光子をキロノバ放射が生み出し得ることを見いだした。今回の結果によって、連星中性子星合体を観測する展望が開かれる。

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