Exploring Absorption in the Host Galaxies of Gamma-Ray Bursts

• Main Authors: Jonsson, Teodor, Wistemar, Oscar
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI) 2020
• Subjects: Engineering and Technology; Teknik och teknologier
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-276423

Gamma-ray bursts (GRB) are extremely high energy pulses that are connected to supernovae and black hole formation. They are divided into two forms, long and short GRBs. The emission of a GRB are split into two phases, the prompt emission primarily observed in gamma-rays and the afterglow which is synchrotron radiation sent out when the relativistic jet collides with the circumstellar medium. It is known that the X-ray emission is absorbed, however we can not say how this absorption is distributed between the host galaxy and the Intergalactic medium (IGM). In this paper we will use X-ray spectral analysis of long GRBs at different redshifts using X-ray data from the Swift telescope to investigate the time evolution of the absorption. Constant evolution points to the majority of the absorption taking place in the IGM and for decreasing, close to the GRB. Spectra will be fitted with an absorbed power-law using chi-square statistics. The results will show one clear case of constant behaviour and two GRBs that seem constant but with bad statistics. One GRB shows a clear decreasing behaviour. Two GRBs show nonphysical behaviour which indicates that the absorbed power-law might not be the correct model for these GRBs. Given the uncertainties in the analysis we may conclude that the majority of the GRBs we analysed exhibit a constant behaviour which would indicate a dominant portion of the absorption occurring within the IGM. === Gammablixtar är extremt högenergetiska pulser som är sammankopplade med supernovor och formeringen av svarta hål. De är indelade i två typer, långa och korta gammablixtar. Utstrålningen från gammablixtar är uppdelade i två olika faser, prompt emission som huvudsakligen observeras i gammastrålning och efterglöden som är då den relativistiska jetstrålen kolliderar med det omkringliggande materialet. Det kan observeras att röntgenstrålningen absorberas, däremot kan vi inte säga hur denna absorption är fördelad mellan det intergalaktiska mediet(IGM) och värdgalaxen. Den här rapporten kommer använda spektralanalys av av gammablixtar vid olika rödskifte genom att använda röntgen data från Swift teleskopet för att undersöka tidsevolutionen av absorptionen. Konstant evolution tyder på att majoriteten av absorptionen sker i IGM medans för avtagande nära gammablixten. Spektrum kommer anpassas till en absorberad power-law med användande av chi-kvadrat statistiska metoder. Resultatet kommer att uppvisa ett tydligt fall med konstant beteende och två som verkar konstanta men med dålig statistik. En gammablixt visar tydligt avtagande beteende. Två stycken uppvisar icke-fysikaliskt beteende vilket kan vara en indikation på att den absorberade potenslagen vi använder ej är den korrekta modellen. Givet osäkerheten i analysen så kan vi dra slutsatsen att majoriteten av gamma-blixtarna vi analyserat uppvisar konstant beteende vilket indikerar att absorptionen är dominant inom det intergalaktiska mediet.