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BATSE 星表中是否存在红移大于 8 的伽马射线暴?

天体物理学 2009-11-13 v1

摘要

人们已发现多种伽马射线暴 (GRBs) 的光度指示器,其中可测量的光变曲线和光谱性质与峰值光度具有良好的相关性。多篇论文分别应用了一种不同的光度关系来寻找 BATSE GRBs 的红移,并声称识别出了特定的 z>8z>8 暴发。此类高红移事件的存在并不令人惊讶,因为 BATSE 具有足够的灵敏度来观测它们,且预期 GRBs 可延伸至第一代恒星形成的红移处。为了改进结果,我们使用了五种经过更新校准的光度关系来确定带有误差棒的红移。结合这些关系,我们计算了 36 个被声称 z>8z>8 的 BATSE GRBs 的红移。我们的结果包括 13 个推导出的最佳红移 zbest>8z_{\rm best}>8 的暴发,乍看之下很有希望。但在这些选定案例中,计算出的红移不确定性显著较大。除一个例外外,我们所有的暴发都有 z1siglow<9z_{\rm 1siglow}<9。唯一的例外(BATSE 触发器 2035)可能是一个 z>4z>\sim4 的短暴。我们要寻找的极高红移事件的最佳案例是 BATSE 触发器 3142,其 zbest>20z_{\rm best}>20z1siglow=8.9z_{\rm 1siglow}=8.9,然而我们只能在两倍标准差置信水平下断定 z>4.1z>4.1。总之,我们无法明确指出任何一个 BATSE 暴发具有确信的 z>8z>8。其中一个推论是极大地削弱了先前关于 GRBs 率密度随红移急剧上升直至高红移的主张。

关键词

引用

@article{arxiv.0708.1331,
  title  = {Are There Any Redshift >8 Gamma-Ray Bursts in the BATSE Catalog?},
  author = {Teresa Ashcraft and Bradley E. Schaefer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0708.1331},
  year   = {2009}
}

备注

ApJ in press, 18 pages