Precursor de un estallido de rayos gamma

Un precursor de rayos gamma es un breve estallido de rayos X que precede al estallido principal del progenitor de la explosión gamma . No existe consenso sobre el mecanismo de este evento, aunque se han propuesto varias teorías.

El primer evento precursor de rayos gamma fue de GRB 900126, un GRB largo. ^{[ 1 ]} Inmediatamente, debido a la naturaleza no térmica de la emisión, se reconoció que el mecanismo de emisión para este evento probablemente era interno a la estrella de neutrones y no del disco de acreción . Posteriormente se llevaron a cabo estudios sistemáticos para encontrar los porcentajes de estallidos de rayos gamma que contenían eventos precursores. Aunque se encontró que el 3% de los estallidos en el catálogo BATSE tenían un evento precursor, ^{[ 2 ]} una revisión posterior encontró que el 20% de los GRB largos tienen un evento precursor, aunque se utilizaron criterios de búsqueda ligeramente diferentes en esa revisión. ^{[ 3 ]} Ese porcentaje también se encontró en otro estudio, aunque otros también han encontrado porcentajes que fluctúan alrededor del 10%. ^{[ 1 ] [ 4 ]}

El evento precursor ocurre en un amplio rango de intervalos de tiempo antes de la explosión principal. Este tiempo puede variar hasta cientos de segundos. ^{[ 1 ]} Los precursores suelen, aunque no siempre, mostrar un espectro no térmico. Cabe destacar que el primer precursor de rayos gamma detectado mostró un espectro térmico, con un pico en las longitudes de onda de rayos X. ^{[ 5 ]} No existe una definición fija de precursor. Algunos permiten una definición amplia, donde el precursor es simplemente un evento menos energético que ocurre antes de la explosión principal, mientras que otros imponen restricciones adicionales, como que el precursor tenga una duración mayor que la explosión real. ^{[ 4 ]} Esta es la razón principal por la que se han encontrado porcentajes variables de precursores en las muestras. ^{[ 4 ]}

No existe un modelo consensuado para los precursores de los estallidos de rayos gamma. Según el modelo del colapsar , un GRB largo resulta de la colisión de chorros con el material que rodea a una estrella colapsada. ^{[ 6 ]} En este modelo, el precursor podría generarse cuando el chorro se vuelve ópticamente delgado. ^{[ 7 ]} Bajo esta teoría, es difícil explicar el gran intervalo de tiempo (cientos de segundos en algunos casos) entre el precursor y el estallido de rayos gamma. ^{[ 8 ]} También se han propuesto varios mecanismos para que los precursores sean fenómenos completamente separados del evento principal del GRB. ^{[ 1 ]} En uno de estos escenarios, el precursor se produce a partir de la formación de un chorro débil durante el colapso del progenitor. ^{[ 8 ]} Esta teoría explica el intervalo de tiempo entre el precursor y el estallido, aunque ninguna evidencia experimental la ha diferenciado de otras. ^{[ 1 ]}