Comment le Gamma Ray Burst qui s'est produit lorsque 2 trous noirs ont fusionné se compare-t-il aux autres GRB?

Un sursaut gamma a été détecté 0,4 seconde après l'événement de l'onde gravitationnelle, GW150914 , provoqué par une fusion de trous noirs, et il était dans la même partie du ciel. Il n'est pas certain que ce Gamma Ray Burst ait été associé à la fusion du trou noir . La probabilité qu'un GRB soit coïncident (ou simplement un bruit de fond) est de 0,22%. Cela implique une probabilité de 99,78% que la fusion du trou noir soit liée au GRB. Une analyse ultérieure suggère que le GRB n'était qu'un événement de fond qui s'est produit au même endroit dans le ciel à seulement 0,4 seconde après la fusion du trou noir, et donc pas lié.

Alors qu'un GRB peut avoir des jets relativistes qui en rayonnent dans des directions opposées, la recherche "exclut la possibilité que l'événement soit associé à un rayonnement gamma important, dirigé vers l'observateur". J'interprète cela comme signifiant que ce GRB n'avait pas de jets relativistes, mais était omnidirectionnel. (Je ne sais pas comment les astronomes sont arrivés à cette conclusion.)

Quoi qu'il en soit, que ce soit une coïncidence ou non, je me demande comment la production d'énergie de ce GRB se compare aux autres GRB. L'article de Wikipedia dans le lien dit que "l'émission d'énergie dans les rayons gamma et les rayons X durs de l'événement était inférieure à un millionième de l'énergie émise sous forme d'ondes gravitationnelles."

Quelle quantité d'énergie émet un GRB typique? Quelle était l'étendue du spectre d'un GRB typique? Pendant combien de temps un GRB typique émet-il cette énergie? (Combien de secondes?)

Comment les niveaux d'énergie, les spectres et la durée des autres GRB se comparent-ils au GRB associé à la fusion du trou noir?

S'il est similaire à d'autres GRB, cela soutiendrait l'hypothèse que ce GRB n'était qu'un événement coïncident à peu près au même moment et au même endroit dans le ciel.

Si ce GRB a des émissions d'énergie et une durée différentes de celles des autres GRB, cela soutiendrait l'hypothèse qu'il est vraiment associé à la fusion du trou noir.

Lorsque vous répondez, veuillez fournir des données, des citations ou des citations issues de recherches originales. Je ne recherche pas une spéculation non prise en charge, mais une véritable analyse appuyée par de vraies données.

L'interprétation que vous proposez dans le deuxième paragraphe est incorrecte. C'est compréhensible, car il y a un débat dans la littérature - différents articles arrivent à des conclusions potentiellement contradictoires .

"Exclure la possibilité que l'événement soit associé à un rayonnement gamma important, dirigé vers l'observateur" signifie simplement qu'aucun GRB observable n'est trouvé, laissant entendre que la détection d'origine peut être due au fond instrumental : chaque détecteur a ses propres fonds instrumentaux , seuls les événements réels doivent être vus par tous les instruments suffisamment sensibles.

En principe, il est toujours possible que la fusion génère une émission rayonnée dirigée ailleurs. Aucun instrument n'aurait dû le voir directement, et il n'y a pas de moyen simple de savoir si cela s'est produit.

Cette limite supérieure est dérivée de l'observation d'un autre satellite (INTEGRAL / SPI-ACS, Savchenko et al 2016 ) que la détection d'origine (Fermi / GBM, Connaughton et al 2016 ). Une analyse alternative des données Fermi / GBM ( Greiner et al 2016 ) a également suggéré qu'aucun événement ne peut être trouvé dans les données GBM - leur opinion est qu'il s'agissait d' une fluctuation de fond d'une certaine sorte .

En ce moment, les équipes qui ont signalé ces résultats contradictoires travaillent ensemble, essayant de trouver une image cohérente, qui pourrait être, en principe, un GRB avec telle ou telle propriété associée au GW150914, un GRB sans rapport avec certaines propriétés, ou aucune détection que ce soit . Ce travail est centré sur l'étalonnage croisé et la comparaison des instruments, et est également utile pour éviter ce type d'incertitudes à l'avenir.

On pourrait essayer de caractériser les propriétés spectrales de cet événement, en suivant l'approche de l'équipe originale de Fermi / GBM. Mais malheureusement, la mesure semble être dans des conditions très malchanceuses pour Fermi / GBM (dans le mauvais sens). C'est pourquoi le signal était très faible (en dessous de ce qui serait généralement rapporté pour un vrai GRB, bien que récemment des tentatives aient été faites pour abaisser ces seuils, voir Goldstein et al 2017 ), et la caractérisation spectrale est lâche . Vous pouvez rechercher quelques détails dans Veres et al 2016 . Avec ces grandes incertitudes, le spectre est compatible avec celui des GRB courts connus.

L' estimation de la luminosité dépend du spectre , mais semble se trouver à l' extrémité inférieure de l'échantillon GRB court (voir par exemple Wanderman et al 2015 )
.Mais parce que les incertitudes sont grandes, l'événement, s'il est réel, peut également être inhabituel.

L'observation INTEGRALE, la non-détection, impliquerait beaucoup plus doux (peut-être, inhabituel pour un GRB court) ou / et une rafale plus faible, peut-être incompatible même avec les données très incertaines de Fermi / GBM .

La durée de ce GRB possible éventuellement associé à un événement GW est la partie facile et dure environ 1 s, typique d'un GRB court ( Kouveliotou et al 1993 ).