A New Population of High‐Redshift Short‐Duration Gamma‐Ray Bursts
Notice bibliographique
Résumé
The redshift distribution of the short-duration gamma-ray bursts (GRBs) is a crucial, but currently fragmentary, clue to the nature of their progenitors. Here we present optical observations of nine short GRBs obtained with Gemini, Magellan, and the Hubble Space Telescope. We detect the afterglows and host galaxies of two short bursts, and host galaxies for two additional bursts with known optical afterglow positions, and five with X-ray positions (≲6" radius). In eight of the nine cases we find that the most probable host galaxies are faint, R ≈ 23-26.5 mag, and are therefore starkly different from the first few short GRB hosts with R ≈ 17-22 mag and z ≲ 0.5. Indeed, we measure spectroscopic redshifts of z ≈ 0.4-1.1 for the four brightest hosts. A comparison to large field galaxy samples, as well as the hosts of long GRBs and previous short GRBs, indicates that the fainter hosts likely reside at z ≳ 1. Our most conservative limit is that at least half of the five hosts without a known redshift reside at z > 0.7 (97% confidence level), suggesting that about 1/3 to 2/3 of all short GRBs originate at higher redshifts than previously determined. This has two important implications: (1) we constrain the acceptable age distributions to a wide lognormal (σ ≳ 1) with τ* ~ 4-8 Gyr, or to a power law, P(τ)α τ^n, with -1 ≲ n ≲ 0; and (2) the inferred isotropic energies, E_γ,iso ~ 10^50-10^52 ergs, are significantly larger than ~10^48-10^49 ergs for the low-redshift, short GRBs, indicating a large spread in energy release or jet opening angles. Finally, we reiterate the importance of short GRBs as potential gravitational-wave sources and find a conservative detection rate with the advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) of ~2-6 yr^-1.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».