HOME    |    BROWSE    |    SEARCH    |    SUBSCRIPTION   |    SUBMISSION    |    REGISTRATION

Quick Search:
Author: Title/Abstract: Vol./No: Page:
PTP Online Top > Supplement (2001) > No.143
| Next Article >

Prog. Theor. Phys. Supplement No.143 (2001) pp. 1-32

[ Full Text PDF : FREE ACCESS (907K) ]

Progenitors of Gamma-Ray Bursts

S. R. Kulkarni,1,* E. Berger,1 J. S. Bloom,1 F. A. Harrison,1 S. G. Djorgovski,1 D. A. Frail,2 D. Fox,1 T. J. Galama,1 P. A. Price,1 D. Reichart,1 R. Sari1 and S. Yost1

1Division of Physics, Mathematics & Astronomy
California Institute of Technology, Pasadena, CA 91125, USA
2NRAO/VLA, Socorro, NM 87801, USA

(Received August 10, 2001)

Abstract:

The last four years have seen a revolution in the field of gamma-ray burst astronomy. With the detection of long-lived counterparts in the X-ray, optical, and radio bands, we have now firmly established the distance scale to these explosive events, we have a basic physical understanding of the afterglow emission, and it is generally believed that GRBs signal the formation of a black hole. Observational evidence is emerging that the progenitors of long-duration events are massive stars, however this is yet to be firmly established. A number of observational techniques hold great promise for the near future, and it is likely that within the next decade we will understand the properties of both the GRB sources and their environments. This review concentrates on our understanding of the progenitors, and those observational techniques best-suited to make progress on this question. This review, accompanying a talk given by SRK at the 2000 Nishinomiya conference, has two biases: it emphasizes the unique contributions of radio afterglow measurements, and it details in particular the work of the Caltech-NRAO-CARA GRB collaboration.


URL : http://ptp.ipap.jp/link?PTPS/143/1/
DOI : 10.1143/PTPS.143.1


*E-mail address: srk@astro.caltech.edu

[ Full Text PDF : FREE ACCESS (907K) ] Citation:

References:

  1. T. Piran, Phys. Rep.  314 (1999), 575[CrossRef].
  2. G. J. Fishman and C. A. Meegan, Ann. Rev. Astron. Astrophys.  33 (1995), 415.
  3. B. Paczyński and J. Rhoads, Astrophys. J.  418 (1993), L5.
  4. J. I. Katz, Astrophys. J.  422 (1994), 248.
  5. D. A. Frail and S. R. Kulkarni, Astrophys. Space Sci.  231 (1995), 277.
  6. G. Boella, R. C. Butler, G. C. Perola, L. Piro, L. Scarsi and J. A. M. Bleeker, Astron. Astrophys.  122 (1997), 299.
  7. E. Costa et al., Nature  387 (1997), 783[CrossRef].
  8. J. van Paradijs et al., Nature  386 (1997), 686[CrossRef].
  9. D. A. Frail, S. R. Kulkarni, S. R. Nicastro, M. Feroci and G. B. Taylor, Nature  389 (1997), 261[CrossRef].
  10. M. R. Metzger, S. G. Djorgovski, S. R. Kulkarni, C. C. Steidel, K. L. Adelberger, D. A. Frail, E. Costa and F. Fronterra, Nature  387 (1997), 879.
  11. J. S. Bloom, S. G. Djorgovski, S. R. Kulkarni and D. A. Frail, Astrophys. J.  507 (1998), L25[IoP STACKS].
  12. S. R. Kulkarni et al., Nature  393 (1998), 35[CrossRef].
  13. S. G. Djorgovski, S. R. Kulkarni, J. S. Bloom, D. Frail, F. Chaffee and R. Goodrich, GCN notice 189 (1998).
  14. A. S. Fruchter et al., Astrophys. J.  516 (1999), 683[IoP STACKS].
  15. S. Holland and J. Hjorth, Astron. Astrophys.  344 (1999), L67.
  16. J. S. Bloom et al., Astrophys. J.  518 (1999), L1[IoP STACKS].
  17. T. J. Galama et al., Nature  395 (1998), 670[CrossRef].
  18. S. R. Kulkarni et al., Nature  395 (1998), 663[CrossRef].
  19. D. A. Frail, E. Waxman and S. R. Kulkarni, Astrophys. J.  537 (2000), 191[IoP STACKS].
  20. D. A. Frail, S. R. Kulkarni, D. S. Shepherd and E. Waxman, Astrophys. J.  502 (1998), L119[IoP STACKS].
  21. D. A. Frail et al., in the 5th Huntsville Symposium on Gamma Ray Bursts (2000).
  22. S. R. Kulkarni et al., Nature  398 (1999), 389[CrossRef].
  23. R. Sari and T. Piran, Astrophys. J.  517 (1999), L109[IoP STACKS].
  24. C. Akerlof et al., Nature  398 (1999), 400[CrossRef].
  25. P. J. Groot et al., Astrophys. J.  493 (1998), L27[IoP STACKS].
  26. A. Yoshida, M. Namiki, C. Otani, N. Kawai, T. Murakami, Y. Ueda, R. Shibata and S. Uno, Astron. Astrophys.  138 (1999), 433.
  27. S. G. Djorgovski, D. A. Frail, S. R. Kulkarni, J. S. Bloom, S. C. Odewahn and A. Diercks, submitted to Astrophys. J.
  28. S. G. Djorgovski et al., in Proc. IX Marcel Grossmann Meeting, ed. V. Gurzadyan, R. Jantzen and R. Ruffini (World Scientific, Singapore, 2001), in press.
  29. J. J. M. In 't Zand et al., Astrophys. J.  505 (1998), L119[IoP STACKS].
  30. G. B. Taylor et al., Astrophys. J.  502 (1998), L115[IoP STACKS].
  31. J. Gorosabel, A. J. Castro-Tirado, A. Pedrosa, M. R. Zapatero-Osorio, A. J. L. Fernades, M. Feroci, E. Costa and F. Frontera, Astron. Astrophys.  347 (1999), L31.
  32. E. Palazzi et al., Astron. Astrophys.  336 (1998), L95.
  33. D. E. Reichart et al., Astrophys. J.  517 (1999), 692[IoP STACKS].
  34. A. S. Fruchter, Astrophys. J.  512 (1999), L1[IoP STACKS].
  35. T. E. Strohmayer, E. E. Fenimore, T. Murakami and A. Yoshida, Astrophys. J.  500 (1998), 873[IoP STACKS].
  36. F. Frontera et al., Astrophys. J. Supp.  127 (2000), 59.
  37. M. H. P. M. van Putten and A. Levinson, Astrophys. J.  555 (2001), L41[IoP STACKS].
  38. J. E. Rhoads, Astrophys. J.  487 (1997), L1[IoP STACKS].
  39. A. Vikhlinin, Astrophys. J.  505 (1998), L123[IoP STACKS].
  40. J. E. Grindlay, Astrophys. J.  510 (1999), 710[IoP STACKS].
  41. J. Greiner, D. H. Hartmann, W. Voges, T. Boller, R. Schwarz and S. V. Zharikov, Astron. Astrophys.  353 (2000), 998.
  42. R. Perna and A. Loeb, Astrophys. J.  509 (1998), L85[IoP STACKS].
  43. S. G. Djorgovski, A. A. Mahabal, R. J. Brunner, R. R. Gal, S. Castro, R. R. de Carvalho and S. C. Odewahn, in Virtual Observatories of the Future, ed. R. Brunner, S. G. Djorgovski and A. Szalay (AIP, 2001), pp. 52-63, 225.
  44. N. Dalal, K. Griest and J. Pruet, astro-ph/0103436 (2001)[e-print arXiv].
  45. J. E. Rhoads, Astrophys. J.  525 (1999), 737[IoP STACKS].
  46. R. Sari, T. Piran and J. P. Halpern, Astrophys. J.  519 (1999), L17[IoP STACKS].
  47. E. Waxman, S. R. Kulkarni and D. A. Frail, Astrophys. J.  497 (1998), 288[IoP STACKS].
  48. S. R. Kulkarni et al., Astrophys. J.  522 (1999), L97[IoP STACKS].
  49. K. Z. Stanek, P. M. Garnavich, J. Kaluzny, W. Pych and I. Thompson, Astrophys. J.  522 (1999), L39[IoP STACKS].
  50. F. A. Harrison et al., Astrophys. J.  523 (1999), L121[IoP STACKS].
  51. E. Pian et al., Astron. Astrophys.  372 (2001), 456[CrossRef].
  52. S. Covino et al., Astron. Astrophys.  348 (1999), L1.
  53. R. A. M. J. Wijers et al., Astrophys. J.  523 (1999), L33[IoP STACKS].
  54. G. Ghisellini and D. Lazzati, Mon. Not. R. Astron. Soc.  309 (1999), L7.
  55. R. Sari, Astrophys. J.  524 (1999), L43[IoP STACKS].
  56. E. Berger et al., Astrophys. J.  545 (2000), 56[IoP STACKS].
  57. A. Panaitescu and P. Kumar, Astrophys. J.  543 (2000), 66[IoP STACKS].
  58. R. S. F. A. Harrison, S. Yost et al., Astrophys. J. 559 (2001), 123[IoP STACKS].
  59. N. Masetti et al., Astron. Astrophys.  359 (2000), L23.
  60. P. M. Garnavich, A. Loeb and K. Z. Stanek, Astrophys. J.  544 (2000), L11[IoP STACKS].
  61. E. Berger et al., astro-ph/0102278[e-print arXiv].
  62. D. A. Frail et al., astro-ph/0102282[e-print arXiv].
  63. D. E. Reichart, Astrophys. J.  553 (2001), 235[IoP STACKS].
  64. D. E. Reichart, D. Q. Lamb, E. E. Fenimore, E. Ramirez-Ruiz, T. L. Cline and K. Hurley, Astrophys. J.  552 (2001), 57[CrossRef].
  65. D. L. Freedman and E. Waxman, Astrophys. J.  547 (2001), 922[IoP STACKS].
  66. P. Kumar, Astrophys. J.  523 (1999), L113[IoP STACKS].
  67. D. Eichler, M. Livio, T. Piran and D. N. Schramm, Nature  340 (1989), 126[CrossRef].
  68. J. M. Lattimer and D. N. Schramm, Astrophys. J.  192 (1974), L145.
  69. R. Mochkovitch, M. Hernanz, J. Isern and X. Martin, Nature  361 (1993), 236[CrossRef].
  70. R. Narayan, B. Paczyński and T. Piran, Astrophys. J.  395 (1992), L83[CrossRef].
  71. S. E. Woosley, Astrophys. J.  405 (1993), 273[CrossRef].
  72. A. I. MacFadyen and S. E. Woosley, Astrophys. J.  524 (1999), 262[CrossRef].
  73. J. S. Bloom, S. R. Kulkarni and S. G. Djorgovski, submitted to Astron. J.; astro-ph/0010176[e-print arXiv].
  74. R. S. Ellis, Ann. Rev. Astron. Astrophys.  35 (1997), 389.
  75. S. G. Djorgovski, J. S. Bloom and S. R. Kulkarni, Astrophys. J. Lett., accepted; astro-ph/0008029[e-print arXiv].
  76. J. S. Bloom, S. G. Djorgovski and S. R. Kulkarni, Astrophys. J.  554 (2001), 678[IoP STACKS].
  77. J. S. Bloom, invited talk, MG9 Conference, Rome, Italy (2000).
  78. A. Fruchter, JvP Memorial Conference, Amsterdam, The Netherlands (2001).
  79. D. W. Hogg, J. G. Cohen, R. Blandford and M. A. Pahre, Astrophys. J.  504 (1998), 622[IoP STACKS].
  80. J. S. Bloom, S. Sigurdsson and O. R. Pols, Mon. Not. R. Astron. Soc.  305 (1999), 763.
  81. B. M. S. Hansen and E. S. Phinney, Mon. Not. R. Astron. Soc.  291 (1997), 569.
  82. J. Hjorth, GRB Circular Network (2000), 753.
  83. S. Holland et al., submitted to Astron. Astrophys.; astro-ph/0103058[e-print arXiv].
  84. E. Berger, S. R. Kulkarni and D. A. Frail, submitted to Astrophys. J.; astro-ph/0105081[e-print arXiv].
  85. J. J. Condon, Ann. Rev. Astr. Ap.  30 (1992), 575.
  86. C. L. Carilli and M. S. Yun, Astrophys. J.  513 (1999), L13[IoP STACKS].
  87. C. L. Carilli and M. S. Yun, Astrophys. J.  530 (2000), 618[IoP STACKS].
  88. L. Dunne, D. L. Clements and S. A. Eales, Mon. Not. R. Astron. Soc.  319 (2000), 813.
  89. D. A. Frail et al., in preparation (2001).
  90. D. B. Sanders and I. F. Mirabel, Ann. Rev. Astron. Astrophys.  34 (1996), 749.
  91. D. B. Haarsma, R. B. Partridge, R. A. Windhorst and E. A. Richards, Astrophys. J.  544 (2000), 641[IoP STACKS].
  92. S. G. Djorgovski, S. R. Kulkarni, J. S. Bloom, R. Goodrich, D. A. Frail, L. Piro and E. Palazzi, Astrophys. J.  508 (1998), L17[IoP STACKS].
  93. R. A. Chevalier and Z.-Y. Li, Astrophys. J.  520 (1999), L29[IoP STACKS].
  94. D. A. Frail et al., Astrophys. J.  534 (2000), 559[IoP STACKS].
  95. X. Y. Wang, Z. G. Dai and T. Lu, Mon. Not. R. Astron. Soc.  317 (2000), 170.
  96. L. Piro et al., Astrophys. J. 558 (2001), 442[IoP STACKS].
  97. J. in't Zand et al., Astrophys. J., in press.
  98. A. Panaitescu and P. Kumar, Astrophys. J.  554 (2001), 667[IoP STACKS].
  99. J. S. Bloom et al., Nature  401 (1999), 453[CrossRef].
  100. T. J. Galama et al., Astrophys. J.  536 (2000), 185[IoP STACKS].
  101. D. E. Reichart, Astrophys. J.  521 (1999), L111[CrossRef].
  102. E. Waxman and B. T. Draine, Astrophys. J.  537 (2000), 796[CrossRef].
  103. P. M. Garnavich et al., Astrophys. J.  493 (1998), L53[IoP STACKS].
  104. L. Piro et al., Astrophys. J.  514 (1999), L73[IoP STACKS].
  105. L. Piro et al., Science  290 (2000), 955[Science].
  106. L. A. Antonelli et al., Astrophys. J.  545 (2000), L39[IoP STACKS].
  107. D. Yonetoku et al., Publ. Astron. Soc. Jpn.  52 (2000), 509.
  108. L. Amati et al., Science  290 (2000), 953[Science].
  109. P. Mészáros, Science  291 (2001), 79[Science].
  110. M. Vietri, G. Ghisellini, D. Lazzati, F. Fiore and L. Stella, Astrophys. J.  550 (2001), L43[IoP STACKS].
  111. M. J. Rees and P. Mészáros, Astrophys. J.  545 (2000), L73[IoP STACKS].
  112. T. J. Galama and R. A. M. J. Wijers, Astrophys. J.  549 (2001), L209[IoP STACKS].
  113. E. Pian et al., submitted to Astron. Astrophys. Supp. (1999); astro-ph/9903113[e-print arXiv].
  114. E. Waxman and A. Loeb, Astrophys. J.  515 (1999), 721[IoP STACKS].
  115. K. Iwamoto et al., Nature  395 (1998), 672[CrossRef].
  116. S. E. Woosley, R. G. Eastman and B. P. Schmidt, Astrophys. J.  516 (1999), 788[IoP STACKS].
  117. L. M. Germany, D. J. Reiss, E. M. Sadler, B. P. Schmidt and C. W. Stubbs, Astrophys. J.  533 (2000), 320[IoP STACKS].
  118. J. C. Tan, C. D. Matzner and C. F. McKee, Astrophys. J.  551 (2001), 946[IoP STACKS].
  119. Z. Li and R. A. Chevalier, Astrophys. J.  526 (1999), 716[IoP STACKS].
  120. S. R. Kulkarni, presented at the Rome GRB Conference (2000).
  121. Y. N. Efremov, Astronomy Letters  26 (2000), 558.
  122. J. Scalo and C. Wheeler, astro-ph/0105369[e-print arXiv].

[PTP HOME] [BROWSE] [SEARCH] [SUBSCRIPTION] [SUBMISSION] [REGISTRATION]

Copyright © Progress of Theoretical Physics 2013 All rights reserved.