GRB 221009A: Observations with LST-1 of CTAO and Implications for Structured Jets in Long Gamma-Ray Bursts

Abe, K.; Abe, S.; Abhishek, A.; Acero, F.; Aguasca-Cabot, A.; Agudo, I.; Alispach, C.; Ambrosino, D.; Ambrosino, F.; Antonelli, L. A.; Aramo, C.; Arbet-Engels, A.; Arcaro, C.; Arnesen, T. T. H.; Asano, K.; Aubert, P.; Baktash, A.; Balbo, M.; Bamba, A.; Larriva, A. Baquero; Almeida, U. Barres de; Barrio, J. A.; Jiménez, L. Barrios; Batkovic, I.; Baxter, J.; González, J. Becerra; Bernardini, E.; Bernete, J.; Berti, A.; Bezshyiko, I.; Bigongiari, C.; Bissaldi, E.; Blanch, O.; Bonnoli, G.; Bordas, P.; Borkowski, G.; Brunelli, G.; Bulgarelli, A.; Bunse, M.; Burelli, I.; Burmistrov, L.; Cardillo, M.; Caroff, S.; Carosi, A.; Carraro, R.; Carrasco, M. S.; Cassol, F.; Cerasole, D.; Ceribella, G.; Cortínez, A. Cerviño; Chai, Y.; Cheng, K.; Chiavassa, A.; Chikawa, M.; Chon, G.; Chytka, L.; Cicciari, G. M.; Cifuentes, A.; Contreras, J. L.; Cortina, J.; Costantini, H.; Dalchenko, M.; Vela, P. Da; Dazzi, F.; Angelis, A. De; Lavergne, M. de Bony de; Burgo, R. Del; Delgado, C.; Mengual, J. Delgado; Dellaiera, M.; Volpe, D. della; Lotto, B. De; Peral, L. Del; Menezes, R. de; Palma, G. De; Díaz, C.; Piano, A. Di; Pierro, F. Di; Tria, R. Di; Venere, L. Di; Dominik, R. M.; Prester, D. Dominis; Donini, A.; Dorner, D.; Doro, M.; Eisenberger, L.; Elsässer, D.; Emery, G.; Escudero, J.; Fallah Ramazani, V.; Ferrarotto, F.; Fiasson, A.; Foffano, L.; García-Lago, F. Frías; Fröse, S.; Fukazawa, Y.; Gallozzi, S.; López, R. Garcia; Soto, S. Garcia; Gasbarra, C.; Gasparrini, D.; Geyer, D.; Paiva, J. Giesbrecht; Giglietto, N.; Giordano, F.; Godinovic, N.; Gradetzke, T.; Grau, R.; Green, D.; Green, J.; Gunji, S.; Günther, P.; Hackfeld, J.; Hadasch, D.; Hahn, A.; Hashizume, M.; Hassan, T.; Hayashi, K.; Heckmann, L.; Heller, M.; Llorente, J. Herrera; Hirotani, K.; Hoffmann, D.; Horns, D.; Houles, J.; Hrabovsky, M.; Hrupec, D.; Hui, D.; Iarlori, M.; Imazawa, R.; Inada, T.; Inome, Y.; Inoue, S.; Ioka, K.; Iori, M.; Itokawa, T.; Iuliano, A.; Jahanvi, J.; Martinez, I. Jimenez; Quiles, J. Jimenez; Rodrigo, I. Jorge; Jurysek, J.; Kagaya, M.; Kalashev, O.; Karas, V.; Katagiri, H.; Kerszberg, D.; Kiyomot, T.; Kobayashi, Y.; Kohri, K.; Kong, A.; Kornecki, P.; Kubo, H.; Kushida, J.; Lacave, B.; Lainez, M.; Lamanna, G.; Lamastra, A.; Lemoigne, L.; Linhoff, M.; Lombardi, S.; Longo, F.; López-Coto, R.; López-Moya, M.; López-Oramas, A.; Loporchio, S.; Lorini, A.; Bahilo, J. Lozano; Lucarelli, F.; Luciani, H.; Luque-Escamilla, P. L.; Majumdar, P.; Makariev, M.; Mallamaci, M.; Mandat, D.; Manganaro, M.; Maniadakis, D. K.; Manicò, G.; Mannheim, K.; Marchesi, S.; Marini, F.; Mariotti, M.; Marquez, P.; Marsella, G.; Martí, J.; Martinez, O.; Martínez, G.; Martínez, M.; Mas-Aguilar, A.; Massa, M.; Maurin, G.; Mazin, D.; Méndez-Gallego, J.; Menon, S.; Guillen, E. Mestre; Miceli, D.; Miener, T.; Miranda, J. M.; Mirzoyan, R.; Mizote, M.; Mizuno, T.; Gonzalez, M. Molero; Molina, E.; Montaruli, T.; Moralejo, A.; Morcuende, D.; Ramos, A. Moreno; Morselli, A.; Moya, V.; Muraishi, H.; Murase, K.; Nagataki, S.; Nakamori, T.; Neronov, A.; Castaño, D. Nieto; Rosillo, M. Nievas; Nikolic, L.; Nishijima, K.; Noda, K.; Nosek, D.; Novotny, V.; Nozaki, S.; Ohishi, M.; Ohtani, Y.; Oka, T.; Okumura, A.; Orito, R.; Orsini, L.; Otero-Santos, J.; Ottanelli, P.; Palatiello, M.; Panebianco, G.; Paneque, D.; Pantaleo, F. R.; Paoletti, R.; Paredes, J. M.; Pech, M.; Pecimotika, M.; Peresano, M.; Pfeifle, F.; Pietropaolo, E.; Pihet, M.; Pirola, G.; Plard, C.; Podobnik, F.; Polo, M.; Prandini, E.; Prouza, M.; Rainò, S.; Rando, R.; Rhode, W.; Ribó, M.; Rizi, V.; Fernandez, G. Rodriguez; Frías, M. D. Rodríguez; Romano, P.; Roy, A.; Ruina, A.; Ruiz-Velasco, E.; Saito, T.; Sakurai, S.; Sanchez, D. A.; Sano, H.; Šarić, T.; Sato, Y.; Saturni, F. G.; Savchenko, V.; Schiavone, F.; Schleicher, B.; Schmuckermaier, F.; Schubert, J. L.; Schussler, F.; Schweizer, T.; Arroyo, M. Seglar; Siegert, T.; Silvestri, G.; Simongini, A.; Sitarek, J.; Sliusar, V.; Stamerra, A.; Strišković, J.; Strzys, M.; Suda, Y.; Sunny, A.; Tajima, H.; Takahashi, M.; Takata, J.; Takeishi, R.; Tam, P. H. T.; Tanaka, S. J.; Tateishi, D.; Tavernier, T.; Temnikov, P.; Terada, Y.; Terauchi, K.; Terzic, T.; Teshima, M.; Tluczykont, M.; Tokanai, F.; Tomura, T.; Torres, D. F.; Tramonti, F.; Travnicek, P.; Tripodo, G.; Tutone, A.; Vacula, M.; Scherpenberg, J. van; Acosta, M. Vázquez; Ventura, S.; Vercellone, S.; Verna, G.; Viale, I.; Vigliano, A.; Vigorito, C. F.; Visentin, E.; Vitale, V.; Voitsekhovskyi, V.; Voutsinas, G.; Vovk, I.; Vuillaume, T.; Walter, R.; Wan, L.; Will, M.; Wójtowicz, J.; Yamamoto, T.; Yamazaki, R.; Yao, Y.; Yeung, P. K. H.; Yoshida, T.; Yoshikoshi, T.; Zhang, W.; and (The CTAO-LST Collaboration)
GRB 221009A: Observations with LST-1 of CTAO and Implications for Structured Jets in Long Gamma-Ray Bursts

Abe, K.
Abe, S.
Abhishek, A.
Acero, F.
Aguasca-Cabot, A.
Agudo, I.
Alispach, C.
Ambrosino, D.
Ambrosino, F.
Antonelli, L. A.
Aramo, C.
Arbet-Engels, A.
Arcaro, C.
Arnesen, T. T. H.
Asano, K.
Aubert, P.
Baktash, A.
Balbo, M.
Bamba, A.
Larriva, A. Baquero
Almeida, U. Barres de
Barrio, J. A.
Jiménez, L. Barrios
Batkovic, I.
Baxter, J.
González, J. Becerra
Bernardini, E.
Bernete, J.
Berti, A.
Bezshyiko, I.
Bigongiari, C.
Bissaldi, E.
Blanch, O.
Bonnoli, G.
Bordas, P.
Borkowski, G.
Brunelli, G.
Bulgarelli, A.
Bunse, M.
Burelli, I.
Burmistrov, L.
Cardillo, M.
Caroff, S.
Carosi, A.
Carraro, R.
Carrasco, M. S.
Cassol, F.
Cerasole, D.
Ceribella, G.
Cortínez, A. Cerviño
Chai, Y.
Cheng, K.
Chiavassa, A.
Chikawa, M.
Chon, G.
Chytka, L.
Cicciari, G. M.
Cifuentes, A.
Contreras, J. L.
Cortina, J.
Costantini, H.
Dalchenko, M.
Vela, P. Da
Dazzi, F.
Angelis, A. De
Lavergne, M. de Bony de
Burgo, R. Del
Delgado, C.
Mengual, J. Delgado
Dellaiera, M.
Volpe, D. della
Lotto, B. De
Peral, L. Del
Menezes, R. de
Palma, G. De
Díaz, C.
Piano, A. Di
Pierro, F. Di
Tria, R. Di
Venere, L. Di
Dominik, R. M.
Prester, D. Dominis
Donini, A.
Dorner, D.
Doro, M.
Eisenberger, L.
Elsässer, D.
Emery, G.
Escudero, J.
Fallah Ramazani, V.
Ferrarotto, F.
Fiasson, A.
Foffano, L.
García-Lago, F. Frías
Fröse, S.
Fukazawa, Y.
Gallozzi, S.
López, R. Garcia
Soto, S. Garcia
Gasbarra, C.
Gasparrini, D.
Geyer, D.
Paiva, J. Giesbrecht
Giglietto, N.
Giordano, F.
Godinovic, N.
Gradetzke, T.
Grau, R.
Green, D.
Green, J.
Gunji, S.
Günther, P.
Hackfeld, J.
Hadasch, D.
Hahn, A.
Hashizume, M.
Hassan, T.
Hayashi, K.
Heckmann, L.
Heller, M.
Llorente, J. Herrera
Hirotani, K.
Hoffmann, D.
Horns, D.
Houles, J.
Hrabovsky, M.
Hrupec, D.
Hui, D.
Iarlori, M.
Imazawa, R.
Inada, T.
Inome, Y.
Inoue, S.
Ioka, K.
Iori, M.
Itokawa, T.
Iuliano, A.
Jahanvi, J.
Martinez, I. Jimenez
Quiles, J. Jimenez
Rodrigo, I. Jorge
Jurysek, J.
Kagaya, M.
Kalashev, O.
Karas, V.
Katagiri, H.
Kerszberg, D.
Kiyomot, T.
Kobayashi, Y.
Kohri, K.
Kong, A.
Kornecki, P.
Kubo, H.
Kushida, J.
Lacave, B.
Lainez, M.
Lamanna, G.
Lamastra, A.
Lemoigne, L.
Linhoff, M.
Lombardi, S.
Longo, F.
López-Coto, R.
López-Moya, M.
López-Oramas, A.
Loporchio, S.
Lorini, A.
Bahilo, J. Lozano
Lucarelli, F.
Luciani, H.
Luque-Escamilla, P. L.
Majumdar, P.
Makariev, M.
Mallamaci, M.
Mandat, D.
Manganaro, M.
Maniadakis, D. K.
Manicò, G.
Mannheim, K.
Marchesi, S.
Marini, F.
Mariotti, M.
Marquez, P.
Marsella, G.
Martí, J.
Martinez, O.
Martínez, G.
Martínez, M.
Mas-Aguilar, A.
Massa, M.
Maurin, G.
Mazin, D.
Méndez-Gallego, J.
Menon, S.
Guillen, E. Mestre
Miceli, D.
Miener, T.
Miranda, J. M.
Mirzoyan, R.
Mizote, M.
Mizuno, T.
Gonzalez, M. Molero
Molina, E.
Montaruli, T.
Moralejo, A.
Morcuende, D.
Ramos, A. Moreno
Morselli, A.
Moya, V.
Muraishi, H.
Murase, K.
Nagataki, S.
Nakamori, T.
Neronov, A.
Castaño, D. Nieto
Rosillo, M. Nievas
Nikolic, L.
Nishijima, K.
Noda, K.
Nosek, D.
Novotny, V.
Nozaki, S.
Ohishi, M.
Ohtani, Y.
Oka, T.
Okumura, A.
Orito, R.
Orsini, L.
Otero-Santos, J.
Ottanelli, P.
Palatiello, M.
Panebianco, G.
Paneque, D.
Pantaleo, F. R.
Paoletti, R.
Paredes, J. M.
Pech, M.
Pecimotika, M.
Peresano, M.
Pfeifle, F.
Pietropaolo, E.
Pihet, M.
Pirola, G.
Plard, C.
Podobnik, F.
Polo, M.
Prandini, E.
Prouza, M.
Rainò, S.
Rando, R.
Rhode, W.
Ribó, M.
Rizi, V.
Fernandez, G. Rodriguez
Frías, M. D. Rodríguez
Romano, P.
Roy, A.
Ruina, A.
Ruiz-Velasco, E.
Saito, T.
Sakurai, S.
Sanchez, D. A.
Sano, H.
Šarić, T.
Sato, Y.
Saturni, F. G.
Savchenko, V.
Schiavone, F.
Schleicher, B.
Schmuckermaier, F.
Schubert, J. L.
Schussler, F.
Schweizer, T.
Arroyo, M. Seglar
Siegert, T.
Silvestri, G.
Simongini, A.
Sitarek, J.
Sliusar, V.
Stamerra, A.
Strišković, J.
Strzys, M.
Suda, Y.
Sunny, A.
Tajima, H.
Takahashi, M.
Takata, J.
Takeishi, R.
Tam, P. H. T.
Tanaka, S. J.
Tateishi, D.
Tavernier, T.
Temnikov, P.
Terada, Y.
Terauchi, K.
Terzic, T.
Teshima, M.
Tluczykont, M.
Tokanai, F.
Tomura, T.
Torres, D. F.
Tramonti, F.
Travnicek, P.
Tripodo, G.
Tutone, A.
Vacula, M.
Scherpenberg, J. van
Acosta, M. Vázquez
Ventura, S.
Vercellone, S.
Verna, G.
Viale, I.
Vigliano, A.
Vigorito, C. F.
Visentin, E.
Vitale, V.
Voitsekhovskyi, V.
Voutsinas, G.
Vovk, I.
Vuillaume, T.
Walter, R.
Wan, L.
Will, M.
Wójtowicz, J.
Yamamoto, T.
Yamazaki, R.
Yao, Y.
Yeung, P. K. H.
Yoshida, T.
Yoshikoshi, T.
Zhang, W.
and (The CTAO-LST Collaboration)
Katso/Avaa
Lataukset: 

Institute of Physics Publishing
doi:10.3847/2041-8213/ade4cf
URI
https://doi.org/10.3847/2041-8213/ade4cf
Näytä kaikki kuvailutiedot
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202601216899
Tiivistelmä
GRB 221009A is the brightest gamma-ray burst (GRB) observed to date. Extensive observations of its afterglow emission across the electromagnetic spectrum were performed, providing the first strong evidence of a jet with a nontrivial angular structure in a long GRB. We carried out an extensive observation campaign in very-high-energy (VHE) gamma rays with the first Large-Sized Telescope of the future Cherenkov Telescope Array Observatory starting on 2022 October 10, about 1 day after the burst. A dedicated analysis of the GRB 221009A data is performed to account for the different moonlight conditions under which data were recorded. We find an excess of gamma-like events with a statistical significance of 4.1σ during the observations taken 1.33 days after the burst, followed by background-compatible results for the later days. The results are compared with various models of afterglows from structured jets that are consistent with the published multiwavelength data but entail significant quantitative and qualitative differences in the VHE emission after 1 day. We disfavor models that imply VHE flux at 1 day considerably above 10−11 erg cm−2 s−1. Our late-time VHE observations can help disentangle the degeneracy among the models and provide valuable new insight into the structure of GRB jets.
Kokoelmat