Short GRB 160821B: A Reverse Shock, a Refreshed Shock, and a Well-sampled Kilonova

Short GRB 160821B : A Reverse Shock, a Refreshed Shock, and a Well-sampled Kilonova

We report our identification of the optical afterglow and host galaxy of the short-duration gamma-ray burst sGRB 160821B. The spectroscopic redshift of the host is z = 0.162, making it one of the lowest redshift short-duration gamma-ray bursts (sGRBs) identified by Swift. Our intensive follow-up campaign using a range of ground-based facilities as well as Hubble Space Telescope, XMM-Newton, and Swift, shows evidence for a late-time excess of optical and near-infrared emission in addition to a complex afterglow. The afterglow light curve at X-ray frequencies reveals a narrow jet, theta(j) similar to 1.9(-0.03)(+0.10) deg, that is refreshed at >1 day post-burst by a slower outflow with significantly more energy than the initial outflow that produced the main GRB. Observations of the 5 GHz radio afterglow shows a reverse shock into a mildly magnetized shell. The optical and near-infrared excess is fainter than AT2017gfo associated with GW170817, and is well explained by a kilonova with dynamic ejecta mass M-dyn = (1.0 +/- 0.6) x 10(-3) M-circle dot and a secular (post-merger) ejecta mass with M-pm = (1.0 +/- 0.6) x 10(-2) M-circle dot, consistent with a binary neutron star merger resulting in a short-lived massive neutron star. This optical and near-infrared data set provides the best-sampled kilonova light curve without a gravitational wave trigger to date.

Tanvir, N. R. (författare)
Levan, A. J. (författare)
de Ugarte Postigo, A. (författare)
Kawaguchi, K. (författare)
Corsi, A. (författare)
Evans, P. A. (författare)
Gompertz, B. (författare)
Malesani, D. B. (författare)
Page, K. L. (författare)
Wiersema, K. (författare)
Rosswog, StephanStockholms universitet,Institutionen för astronomi,Oskar Klein-centrum för kosmopartikelfysik (OKC)(Swepub:su)ufein (författare)
Shibata, M. (författare)
Tanaka, M. (författare)
van der Horst, A. J. (författare)
Cano, Z. (författare)
Fynbo, J. P. U. (författare)
Fruchter, A. S. (författare)
Greiner, J. (författare)
Heintz, K. (författare)
Higgins, A. (författare)
Hjorth, J. (författare)
Izzo, L. (författare)
Jakobsson, P. (författare)
Kann, D. A. (författare)
O'Brien, P. T. (författare)
Perley, D. A. (författare)
Pian, E. (författare)
Pugliese, G. (författare)
Starling, R. L. C. (författare)
Thöne, C. C. (författare)
Watson, D. (författare)
Wijers, R. A. M. J. (författare)
Xu, D. (författare)
Stockholms universitetInstitutionen för astronomi (creator_code:org_t)

Ingår i:Astrophysical Journal: American Astronomical Society883:10004-637X1538-4357

Om ämnet

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.