A Review of Long-Lasting Activities of the Central Engine of Gamma-Ray Bursts

被引：0

作者：

Gendre, Bruce ^{[1
,2
]}

机构：

[1] Univ Virgin Isl, Coll Sci & Maths, 2 John Brewers Bay, St Thomas, VI 00802 USA

[2] Univ Western Australia, Phys Dept OzGrav, 35 Stirling Highway, Crawley, WA 6009, Australia

来源：

GALAXIES | 2025年 / 13卷 / 01期

基金：

澳大利亚研究理事会;

关键词：

gamma-ray bursts; black holes; transient events; MAGNETAR CENTRAL ENGINES; AFTERGLOW LIGHT CURVES; SPACE MISSION CONCEPT; HIGH-ENERGY NEUTRINOS; GRAVITATIONAL-WAVES; SWIFT OBSERVATIONS; PHYSICAL ORIGINS; PROMPT EMISSION; COSMIC-RAYS; FLARES;

D O I：

10.3390/galaxies13010007

中图分类号：

P1 [天文学];

学科分类号：

0704 ;

摘要：

Gamma-ray bursts are known to display various features on top of their canonical behavior. In this short review, we will describe and discuss two of them: the ultra-long gamma-ray bursts, which are defined by an extreme duration of their prompt phase, and the plateau phase, which is defined by a steady phase of large duration at the start of the afterglow. We will review the main properties of those two phenomena, and will discuss their possible origin, in light of the standard fireball model of gamma-ray bursts. A final section will discuss the future missions, which could bring new evidence to the study of those objects.

引用

页数：16

共 164 条

[1] IceCube-Gen2: the window to the extreme Universe [J].

Aartsen, M. G. ;

Abbasi, R. ;

Ackermann, M. ;

Adams, J. ;

Aguilar, J. A. ;

Ahlers, M. ;

Ahrens, M. ;

Alispach, C. ;

Allison, P. ;

Amin, N. M. ;

Andeen, K. ;

Anderson, T. ;

Ansseau, I ;

Anton, G. ;

Arguelles, C. ;

Arlen, T. C. ;

Auffenberg, J. ;

Axani, S. ;

Bagherpour, H. ;

Bai, X. ;

Balagopal, A., V ;

Barbano, A. ;

Bartos, I ;

Bastian, B. ;

Basu, V ;

Baum, V ;

Baur, S. ;

Bay, R. ;

Beatty, J. J. ;

Becker, K-H ;

Tjus, J. Becker ;

BenZvi, S. ;

Berley, D. ;

Bernardini, E. ;

Besson, D. Z. ;

Binder, G. ;

Bindig, D. ;

Blaufuss, E. ;

Blot, S. ;

Bohm, C. ;

Bohmer, M. ;

Boeser, S. ;

Botner, O. ;

Boettcher, J. ;

Bourbeau, E. ;

Bourbeau, J. ;

Bradascio, F. ;

Braun, J. ;

Bron, S. ;

Brostean-Kaiser, J. .

JOURNAL OF PHYSICS G-NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS, 2021, 48 (06)

[2] Search for 10-1000 GeV Neutrinos from Gamma-Ray Bursts with IceCube [J].

Abbasi, R. ;

Ackermann, M. ;

Adams, J. ;

Agarwalla, S. K. ;

Aguilar, J. A. ;

Ahlers, M. ;

Alameddine, J. M. ;

Amin, N. M. ;

Andeen, K. ;

Anton, G. ;

Arguelles, C. ;

Ashida, Y. ;

Athanasiadou, S. ;

Ausborm, L. ;

Axani, S. N. ;

Bai, X. ;

Balagopal, V. A. ;

Baricevic, M. ;

Barwick, S. W. ;

Basu, V. ;

Bay, R. ;

Beatty, J. J. ;

Tjus, J. Becker ;

Beise, J. ;

Bellenghi, C. ;

Benning, C. ;

BenZvi, S. ;

Berley, D. ;

Bernardini, E. ;

Besson, D. Z. ;

Blaufuss, E. ;

Blot, S. ;

Bontempo, F. ;

Book, J. Y. ;

Meneguolo, C. Boscolo ;

Boser, S. ;

Botner, O. ;

Bottcher, J. ;

Braun, J. ;

Brinson, B. ;

Brostean-Kaiser, J. ;

Brusa, L. ;

Burley, R. T. ;

Busse, R. S. ;

Butterfield, D. ;

Campana, M. A. ;

Carloni, K. ;

Carnie-Bronca, E. G. ;

Chattopadhyay, S. ;

Chau, N. .

ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2024, 964 (02)

[3] Limits on Neutrino Emission from GRB 221009A from MeV to PeV Using the IceCube Neutrino Observatory [J].

Abbasi, R. ;

Ackermann, M. ;

Adams, J. ;

Agarwalla., S. K. ;

Aggarwal., N. ;

Aguilar, J. A. ;

Ahlers, M. ;

Alameddine, J. M. ;

Amin, N. M. ;

Andeen, K. ;

Anton, G. ;

Argueelles, C. ;

Ashida, Y. ;

Athanasiadou, S. ;

Axani, S. N. ;

Bai, X. ;

Balagopal, A., V ;

Baricevic, M. ;

Barwick, S. W. ;

Basu, V. ;

Bay, R. ;

Beatty, J. J. ;

Becker, K. -H. ;

Tjus, J. Becker ;

Beise, J. ;

Bellenghi, C. ;

BenZvi, S. ;

Berley, D. ;

Bernardini, E. ;

Besson, D. Z. ;

Binder, G. ;

Bindig, D. ;

Blaufuss, E. ;

Blot, S. ;

Bontempo, F. ;

Book, J. Y. ;

Borowka, J. ;

Meneguolo, C. Boscolo ;

Boeser, S. ;

Botner, O. ;

Boettcher, J. ;

Bourbeau, E. ;

Braun, J. ;

Brinson, B. ;

Brostean-Kaiser, J. ;

Burley, R. T. ;

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Campana, M. A. ;

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Carnie-Bronca, E. G. .

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[4] Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger [J].

Abbott, B. P. ;

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Acernese, F. ;

Ackley, K. ;

Adams, C. ;

Adams, T. ;

Addesso, P. ;

Adhikari, R. X. ;

Adya, V. B. ;

Affeldt, C. ;

Afrough, M. ;

Agarwal, B. ;

Agathos, M. ;

Agatsuma, K. ;

Aggarwal, N. ;

Aguiar, O. D. ;

Aiello, L. ;

Ain, A. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allen, G. ;

Allocca, A. ;

Altin, P. A. ;

Amato, A. ;

Ananyeva, A. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Angelova, S. V. ;

Antier, S. ;

Appert, S. ;

Arai, K. ;

Araya, M. C. ;

Areeda, J. S. ;

Arnaud, N. ;

Arun, K. G. ;

Ascenzi, S. ;

Ashton, G. ;

Ast, M. ;

Aston, S. M. ;

Astone, P. ;

Atallah, D. V. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

AultONeal, K. ;

Austin, C. ;

Avila-Alvarez, A. ;

Babak, S. ;

Bacon, P. ;

Bader, M. K. M. .

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[5] Gravitational Waves and Gamma-Rays from a Binary Neutron Star Merger: GW170817 and GRB 170817A [J].

Abbott, B. P. ;

Abbott, R. ;

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Acernese, F. ;

Ackley, K. ;

Adams, C. ;

Adams, T. ;

Addesso, P. ;

Adhikari, R. X. ;

Adya, V. B. ;

Affeldt, C. ;

Afrough, M. ;

Agarwal, B. ;

Agathos, M. ;

Agatsuma, K. ;

Aggarwal, N. ;

Aguiar, O. D. ;

Aiello, L. ;

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Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allen, G. ;

Allocca, A. ;

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Altin, P. A. ;

Amato, A. ;

Ananyeva, A. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Angelova, S. V. ;

Antier, S. ;

Appert, S. ;

Arai, K. ;

Araya, M. C. ;

Areeda, J. S. ;

Arnaud, N. ;

Arun, K. G. ;

Ascenzi, S. ;

Ashton, G. ;

Ast, M. ;

Aston, S. M. ;

Astone, P. ;

Atallah, D. V. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

AultONeal, K. ;

Austin, C. ;

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Babak, S. ;

Bacon, P. .

ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2017, 848 (02)

[6] Neutron Star Extreme Matter Observatory: A kilohertz-band gravitational-wave detector in the global network [J].

Ackley, K. ;

Adya, V. B. ;

Agrawal, P. ;

Altin, P. ;

Ashton, G. ;

Bailes, M. ;

Baltinas, E. ;

Barbuio, A. ;

Beniwal, D. ;

Blair, C. ;

Blair, D. ;

Bolingbroke, G. N. ;

Bossilkov, V ;

Boublil, S. Shachar ;

Brown, D. D. ;

Burridge, B. J. ;

Bustillo, J. Calderon ;

Cameron, J. ;

Cao, H. Tuong ;

Carlin, J. B. ;

Chang, S. ;

Charlton, P. ;

Chatterjee, C. ;

Chattopadhyay, D. ;

Chen, X. ;

Chi, J. ;

Chow, J. ;

Chu, Q. ;

Ciobanu, A. ;

Clarke, T. ;

Clearwater, P. ;

Cooke, J. ;

Coward, D. ;

Crisp, H. ;

Dattatri, R. J. ;

Deller, A. T. ;

Dobie, D. A. ;

Dunn, L. ;

Easter, P. J. ;

Eichholz, J. ;

Evans, R. ;

Flynn, C. ;

Foran, G. ;

Forsyth, P. ;

Gai, Y. ;

Galaudage, S. ;

Galloway, D. K. ;

Gendre, B. ;

Goncharov, B. ;

Goode, S. .

PUBLICATIONS OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF AUSTRALIA, 2020, 37

[7] Design concepts for the Cherenkov Telescope Array CTA: an advanced facility for ground-based high-energy gamma-ray astronomy [J].

Actis, M. ;

Agnetta, G. ;

Aharonian, F. ;

Akhperjanian, A. ;

Aleksic, J. ;

Aliu, E. ;

Allan, D. ;

Allekotte, I. ;

Antico, F. ;

Antonelli, L. A. ;

Antoranz, P. ;

Aravantinos, A. ;

Arlen, T. ;

Arnaldi, H. ;

Artmann, S. ;

Asano, K. ;

Asorey, H. ;

Baehr, J. ;

Bais, A. ;

Baixeras, C. ;

Bajtlik, S. ;

Balis, D. ;

Bamba, A. ;

Barbier, C. ;

Barcelo, M. ;

Barnacka, A. ;

Barnstedt, J. ;

de Almeida, U. Barres ;

Barrio, J. A. ;

Basso, S. ;

Bastieri, D. ;

Bauer, C. ;

Becerra, J. ;

Becherini, Y. ;

Bechtol, K. ;

Becker, J. ;

Beckmann, V. ;

Bednarek, W. ;

Behera, B. ;

Beilicke, M. ;

Belluso, M. ;

Benallou, M. ;

Benbow, W. ;

Berdugo, J. ;

Berger, K. ;

Bernardino, T. ;

Bernloehr, K. ;

Biland, A. ;

Billotta, S. ;

Bird, T. .

EXPERIMENTAL ASTRONOMY, 2011, 32 (03) :193-316

[8]

Amaro-Seoane P, 2017, Arxiv, DOI arXiv:1702.00786

[9] The THESEUS space mission concept: science case, design and expected performances [J].

Amati, L. ;

O'Brien, P. ;

Gotz, D. ;

Bozzo, E. ;

Tenzer, C. ;

Frontera, F. ;

Ghirlanda, G. ;

Labanti, C. ;

Osborne, J. P. ;

Stratta, G. ;

Tanvir, N. ;

Willingale, R. ;

Attina, P. ;

Campana, R. ;

Castro-Tirado, A. J. ;

Contini, C. ;

Fuschino, F. ;

Gomboc, A. ;

Hudec, R. ;

Orleanski, P. ;

Renotte, E. ;

Rodic, T. ;

Bagoly, Z. ;

Blain, A. ;

Callanan, P. ;

Covino, S. ;

Ferrara, A. ;

Le Floch, E. ;

Marisaldi, M. ;

Mereghetti, S. ;

Rosati, P. ;

Vacchi, A. ;

D'Avanzo, P. ;

Giommi, P. ;

Piranomonte, S. ;

Piro, L. ;

Reglero, V ;

Rossi, A. ;

Santangelo, A. ;

Salvaterra, R. ;

Tagliaferri, G. ;

Vergani, S. ;

Vinciguerra, S. ;

Briggs, M. ;

Campolongo, E. ;

Ciolfi, R. ;

Connaughton, V ;

Cordier, B. ;

Morelli, B. ;

Orlandini, M. .

ADVANCES IN SPACE RESEARCH, 2018, 62 (01) :191-244

[10] Intrinsic spectra and energetics of BeppoSAX Gamma-Ray Bursts with known redshifts [J].

Amati, L ;

Frontera, F ;

Tavani, M ;

in't Zand, JJM ;

Antonelli, A ;

Costa, E ;

Feroci, M ;

Guidorzi, C ;

Heise, J ;

Masetti, N ;

Montanari, E ;

Nicastro, L ;

Palazzi, E ;

Pian, E ;

Piro, L ;

Soffitta, P .

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2002, 390 (01) :81-89

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Aartsen, M. G. ;

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Andeen, K. ;

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Ansseau, I ;

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Arguelles, C. ;

Arlen, T. C. ;

Auffenberg, J. ;

Axani, S. ;

Bagherpour, H. ;

Bai, X. ;

Balagopal, A., V ;

Barbano, A. ;

Bartos, I ;

Bastian, B. ;

Basu, V ;

Baum, V ;

Baur, S. ;

Bay, R. ;

Beatty, J. J. ;

Becker, K-H ;

Tjus, J. Becker ;

BenZvi, S. ;

Berley, D. ;

Bernardini, E. ;

Besson, D. Z. ;

Binder, G. ;

Bindig, D. ;

Blaufuss, E. ;

Blot, S. ;

Bohm, C. ;

Bohmer, M. ;

Boeser, S. ;

Botner, O. ;

Boettcher, J. ;

Bourbeau, E. ;

Bourbeau, J. ;

Bradascio, F. ;

Braun, J. ;

Bron, S. ;

Brostean-Kaiser, J. .

JOURNAL OF PHYSICS G-NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS, 2021, 48 (06)

[2] Search for 10-1000 GeV Neutrinos from Gamma-Ray Bursts with IceCube [J].

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Ackermann, M. ;

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Ashida, Y. ;

Athanasiadou, S. ;

Ausborm, L. ;

Axani, S. N. ;

Bai, X. ;

Balagopal, V. A. ;

Baricevic, M. ;

Barwick, S. W. ;

Basu, V. ;

Bay, R. ;

Beatty, J. J. ;

Tjus, J. Becker ;

Beise, J. ;

Bellenghi, C. ;

Benning, C. ;

BenZvi, S. ;

Berley, D. ;

Bernardini, E. ;

Besson, D. Z. ;

Blaufuss, E. ;

Blot, S. ;

Bontempo, F. ;

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Brostean-Kaiser, J. ;

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[3] Limits on Neutrino Emission from GRB 221009A from MeV to PeV Using the IceCube Neutrino Observatory [J].

Abbasi, R. ;

Ackermann, M. ;

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Athanasiadou, S. ;

Axani, S. N. ;

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Balagopal, A., V ;

Baricevic, M. ;

Barwick, S. W. ;

Basu, V. ;

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Tjus, J. Becker ;

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Blaufuss, E. ;

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Meneguolo, C. Boscolo ;

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Bourbeau, E. ;

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Addesso, P. ;

Adhikari, R. X. ;

Adya, V. B. ;

Affeldt, C. ;

Afrough, M. ;

Agarwal, B. ;

Agathos, M. ;

Agatsuma, K. ;

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Aguiar, O. D. ;

Aiello, L. ;

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Ajith, P. ;

Allen, B. ;

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Allocca, A. ;

Altin, P. A. ;

Amato, A. ;

Ananyeva, A. ;

Anderson, S. B. ;

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Angelova, S. V. ;

Antier, S. ;

Appert, S. ;

Arai, K. ;

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Areeda, J. S. ;

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Aulbert, C. ;

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[5] Gravitational Waves and Gamma-Rays from a Binary Neutron Star Merger: GW170817 and GRB 170817A [J].

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Aiello, L. ;

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Allocca, A. ;

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Amato, A. ;

Ananyeva, A. ;

Anderson, S. B. ;

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Angelova, S. V. ;

Antier, S. ;

Appert, S. ;

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Araya, M. C. ;

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Arnaud, N. ;

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Ascenzi, S. ;

Ashton, G. ;

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Aston, S. M. ;

Astone, P. ;

Atallah, D. V. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

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[6] Neutron Star Extreme Matter Observatory: A kilohertz-band gravitational-wave detector in the global network [J].

Ackley, K. ;

Adya, V. B. ;

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Altin, P. ;

Ashton, G. ;

Bailes, M. ;

Baltinas, E. ;

Barbuio, A. ;

Beniwal, D. ;

Blair, C. ;

Blair, D. ;

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Boublil, S. Shachar ;

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Chattopadhyay, D. ;

Chen, X. ;

Chi, J. ;

Chow, J. ;

Chu, Q. ;

Ciobanu, A. ;

Clarke, T. ;

Clearwater, P. ;

Cooke, J. ;

Coward, D. ;

Crisp, H. ;

Dattatri, R. J. ;

Deller, A. T. ;

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Dunn, L. ;

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Gai, Y. ;

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Gendre, B. ;

Goncharov, B. ;

Goode, S. .

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[7] Design concepts for the Cherenkov Telescope Array CTA: an advanced facility for ground-based high-energy gamma-ray astronomy [J].

Actis, M. ;

Agnetta, G. ;

Aharonian, F. ;

Akhperjanian, A. ;

Aleksic, J. ;

Aliu, E. ;

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Antoranz, P. ;

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Arlen, T. ;

Arnaldi, H. ;

Artmann, S. ;

Asano, K. ;

Asorey, H. ;

Baehr, J. ;

Bais, A. ;

Baixeras, C. ;

Bajtlik, S. ;

Balis, D. ;

Bamba, A. ;

Barbier, C. ;

Barcelo, M. ;

Barnacka, A. ;

Barnstedt, J. ;

de Almeida, U. Barres ;

Barrio, J. A. ;

Basso, S. ;

Bastieri, D. ;

Bauer, C. ;

Becerra, J. ;

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Bechtol, K. ;

Becker, J. ;

Beckmann, V. ;

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Beilicke, M. ;

Belluso, M. ;

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Benbow, W. ;

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Berger, K. ;

Bernardino, T. ;

Bernloehr, K. ;

Biland, A. ;

Billotta, S. ;

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Bozzo, E. ;

Tenzer, C. ;

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Ghirlanda, G. ;

Labanti, C. ;

Osborne, J. P. ;

Stratta, G. ;

Tanvir, N. ;

Willingale, R. ;

Attina, P. ;

Campana, R. ;

Castro-Tirado, A. J. ;

Contini, C. ;

Fuschino, F. ;

Gomboc, A. ;

Hudec, R. ;

Orleanski, P. ;

Renotte, E. ;

Rodic, T. ;

Bagoly, Z. ;

Blain, A. ;

Callanan, P. ;

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Ferrara, A. ;

Le Floch, E. ;

Marisaldi, M. ;

Mereghetti, S. ;

Rosati, P. ;

Vacchi, A. ;

D'Avanzo, P. ;

Giommi, P. ;

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Rossi, A. ;

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