[Observer lʼémission prompte des sursauts gamma]
Les sursauts gamma ont été initialement détectés grâce à leur émission prompte, qui a constitué pendant quelques décennies la seule information disponible sur ces événements. En 2010, tandis que le « flash gamma » reste le seul moyen de détecter les sursauts gamma cosmiques et de fournir une première position sur le ciel, notre compréhension de cette phase cruciale des sursauts a fait des progrès importants. Nous présentons quelques avancées récentes dans ce domaine, comme la détection occasionnelle de lʼémission prompte à toutes les longueurs dʼonde, du visible au GeV ; lʼexistence dʼune classe de sursauts sous-lumineux ; les tentatives de standardisation des sursauts gamma ; et la détection possible de la polarisation dans deux sursauts très brillants. Malgré ces avancées, les défis observationnels et théoriques restent nombreux pour comprendre cette phase, ils concernent notamment la détection des sursauts les plus faibles, lʼobservation panchromatique des sursauts depuis le début de lʼémission, lʼorigine de lʼémission prompte et la compréhension des processus physiques à lʼœuvre pendant cette phase.
Sur ce dernier point, des progrès importants sont attendus avec SVOM, grâce à lʼobservation de plusieurs dizaines de sursauts du visible au MeV pendant la phase prompte, et à la mesure du redshift de la majorité dʼentre eux. SVOM est en outre appelé à changer notre vision des sursauts gamma dʼune autre manière. Dʼici quelques années la sensibilité des grands programmes de surveillance du ciel en visible et radio, mais aussi en dehors du domaine électromagnétique, dans les ondes gravitationnelles ou les neutrinos, sera suffisante pour permettre la détection de nouveaux types de signaux transitoires, et SVOM sera idéalement placé pour identifier ceux qui sont associés à des sursauts gamma. Cette perception nouvelle de ces événements apportera un éclairage inédit sur la physique complexe qui produit ces flashs intenses de rayons gamma.
Gamma-ray bursts (GRBs) were first detected thanks to their prompt emission, which was the only information available for decades. In 2010, while the high-energy prompt emission remains the main tool for the detection and the first localization of GRB sources, our understanding of this crucial phase of GRBs has made great progress. We discuss some recent advances in this field, like the occasional detection of the prompt emission at all wavelengths, from optical to GeV; the existence of sub-luminous GRBs; the attempts to standardize GRBs; and the possible detection of polarization in two very bright GRBs. Despite these advances, tantalizing observational and theoretical challenges still exist, concerning the detection of the faintest GRBs, the panchromatic observation of GRBs from their very beginning, the origin of the prompt emission, or the understanding of the physics at work during this phase.
Significant progress on this last topic is expected with SVOM thanks to the observation of dozens of GRBs from optical to MeV during the burst itself, and the measure of the redshift for the majority of them. SVOM will also change our view of the prompt GRB phase in another way. Within a few years, the sensitivity of sky surveys at optical and radio frequencies, and outside the electromagnetic domain in gravitational waves or neutrinos, will allow them to detect several new types of transient signals, and SVOM will be uniquely suited to identify which of these transients are associated with GRBs. This radically novel look at GRBs may elucidate the complex physics producing these bright flashes.
Mot clés : Astrophysique des hautes énergies, Instrumentation spatiale : SVOM, Sursauts gamma, Trous noirs, Astrophysique multi messagers
Jean-Luc Atteia 1 ; Michel Boër 2
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Jean-Luc Atteia; Michel Boër. Observing the prompt emission of GRBs. Comptes Rendus. Physique, Volume 12 (2011) no. 3, pp. 255-266. doi : 10.1016/j.crhy.2011.01.012. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2011.01.012/
[1] Astrophys. J., 182 (1973), p. L85
[2] et al. Nature, 387 (1997), p. 783
[3] et al. Astrophys. J., 413 (1993), p. L101
[4] Annu. Rev. Astron. Astrophys., 47 (2009), p. 567
[5] Nature, 271 (1978), p. 525
[6] et al. Space Sci. Rev., 120 (2005), p. 143
[7] et al. Space Sci. Rev., 71 (1995), p. 265
[8] et al. Publ. Astron. Soc. Japan, 61 (2009), p. 35
[9] et al., Proc. SPIE, vol. 5488, 2004, p. 763
[10] et al. Astrophys. J., 704 (2009), p. 1405
[11] et al., 2010 | arXiv
[12] Astron. Astrophys., 496 (2009), p. 585
[13] Astrophys. J., 721 (2010), p. 1329
[14] Astrophys. J., 725 (2010), p. 1965
[15] , 2010 | arXiv
[16] et al. Astrophys. J., 679 (2008), p. 570
[17] J. Heise, J. in ʼt Zand, R.M. Kippen, P.M. Woods, in: Gamma-Ray Bursts in the Afterglow Era, 2001, p. 16.
[18] et al. Astron. Astrophys., 400 (2003), p. 1021
[19] et al. Astrophys. J., 629 (2005), p. 311
[20] C. R. Physique, 12 (2011), pp. 206-225 (in this issue)
[21] C. R. Physique, 12 (2011), pp. 234-245 (in this issue)
[22] C. R. Physique, 12 (2011), pp. 267-275 (in this issue)
[23] et al. Gamma-Ray Bursts, 4th Huntsville Symposium, AIP Conf. Proc., vol. 428, 1998, p. 409
[24] et al. Astron. Astrophys., 344 (1999), p. L53
[25] et al. Astrophys. J., 524 (1999), p. L47
[26] Astrophys. J., 567 (2002), p. 1028
[27] Astron. Astrophys., 379 (2001), p. L39
[28] Mon. Not. R. Astron. Soc., 320 (2001), p. L25
[29] et al. Astron. Astrophys., 455 (2006), p. 433
[30] et al. Astron. Astrophys., 456 (2006), p. 917
[31] et al. Astrophys. J., 623 (2005), p. 314
[32] et al. Nature, 436 (2005), p. 985
[33] et al. Nature, 437 (2005), p. 855
[34] et al. Nature, 444 (2006), p. 1050
[35] et al. Nature, 444 (2006), p. 1053
[36] Astrophys. J., 655 (2007), p. L25
[37] , 2010 | arXiv
[38] et al. Astrophys. J., 454 (1995), p. 597
[39] et al. Astrophys. J., 459 (1996), p. 570
[40] et al. Astrophys. J., 490 (1997), p. L17
[41] et al. Astron. Astrophys., 390 (2002), p. 81
[42] Astrophys. J., 534 (2000), p. 248
[43] Astrophys. J., 552 (2001), p. 57
[44] et al. Astron. J., 116 (1998), p. 1009
[45] et al. Astrophys. J., 517 (1999), p. 565
[46] Astrophys. J., 660 (2007), p. 16
[47] New J. Phys., 8 (2003), p. 123
[48] Astron. Astrophys., 361 (2005), p. L21
[49] Astron. Astrophys., 430 (2000), p. 465
[50] Astrophys. J., 638 (2006), p. L67
[51] et al. Astron. Astrophys., 492 (2008), p. L1
[52] et al. Int. Astron. Union Circ., 6884 (1998), p. 1
[53] et al. Astrophys. J., 602 (2004), p. 875
[54] Nature, 430 (2004), p. 646
[55] et al. Astrophys. J., 605 (2004), p. L101
[56] et al. Nature, 442 (2006), p. 1008
[57] et al., 2010 | arXiv
[58] et al. Nature, 442 (2006), p. 1014
[59] Astrophys. J., 552 (2001), p. 36
[60] Astrophys. J., 619 (2005), p. 412
[61] Nature, 423 (2003), p. 415
[62] Astrophys. J., 613 (2004), p. 1088
[63] Mon. Not. R. Astron. Soc., 350 (2004), p. 1288
[64] et al. Astron. Astrophys., 466 (2007), p. 895
[65] Astrophys. J. Suppl. Ser., 169 (2007), p. 75
[66] Astrophys. J., 695 (2009), p. L208
[67] et al. Nature, 462 (2009), p. 767
[68] et al. Astron. Astrophys., 405 (2003), p. L23
[69] et al. Adv. Astron. (2010), p. 763629
[70] et al. Nature, 398 (1999), p. 400
[71] et al. Gamma-Ray Bursts, 307 (1994), p. 643
[72] AIP Conf. Ser., 280 (1993), p. 1137
[73] et al. Gamma-Ray Bursts, 4th Huntsville Symposium, AIP Conf. Proc., vol. 428, 1998, p. 846
[74] B. Lee, C. Akerlof, R. Kehoe, T. McKay, J. Bloch, et al., in: APS Meeting Abstracts, 1998, p. 802.
[75] Robotic Telescopes in the 1990s, ASP Conf. Ser., vol. 34, 1992, p. 123
[76] et al. Nature, 455 (2008), p. 183
[77] et al. Nature, 435 (2005), p. 178
[78] et al. Nature, 435 (2005), p. 181
[79] et al. Astrophys. J., 657 (2007), p. 925
[80] et al. Astrophys. J., 652 (2006), p. 1011
[81] C. R. Physique, 12 (2011), pp. 298-308 (in this issue)
[82] et al. Astrophys. J., 619 (2005), p. 994
[83] G. Lamanna, M. Gierlik, D. Haas, et al., in: International Cosmic Ray Conference, vol. 3, 2008, p. 1301.
[84] et al. AIP Conf. Ser., 1133 (2009), p. 64
[85] et al. Exp. Astron., 23 (2009), p. 91
[86] et al., 2010 | arXiv
[87] AIP Conf. Ser., 1248 (2010), p. 585
[88] et al. Astrophys. J., 691 (2009), p. 723
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