用伽马射线暴和超新星约束宇宙学参数与过渡红移
摘要
Liang和Zhang最近提出了一种用伽马射线暴（GRBs）测量宇宙学的新方法。在该方法中，仅使用可观测的量，包括\nu F_\nu谱的静止系峰值能量（E'_p）、GRB的各向同性能量（E_{\gamma,iso}）以及光学余辉光变曲线在静止系中的拐折时间（t'_b）。通过考虑这种方法，我们约束了宇宙学参数以及宇宙从减速膨胀过渡到加速膨胀的红移。我们在样本中加入了五个最近探测到的GRB，并针对平坦宇宙学（\Omega_M=0.28，H_0=71.0 km s^{-1} Mpc^{-1}）推导出E_{\gamma, iso}/10^{52} ergs=(0.93\pm 0.25)\times (E'_p/100 keV)^{1.91\pm 0.32}\times (t'_b/day)^{-0.93\pm 0.38}。该关系独立于爆发周围介质密度和爆炸能量转化为伽马射线能量的效率（这些量难以测量）。我们将E_{\gamma,iso}(E'_p, t'_b)关系视为标准烛光，并发现0.05<\Omega_M<0.48和\Omega_\Lambda<1.15（1\sigma置信水平）。在具有宇宙学常数的平坦宇宙中，我们在1\sigma置信水平下得到0.25<\Omega_M<0.46和0.54<\Omega_\Lambda<0.78。过渡红移为z_T=0.69_{-0.12}^{+0.11}。结合20个GRB和157个Ia型超新星，我们发现平坦宇宙的\Omega_M=0.29 \pm 0.03，过渡红移为z_T=0.61_{-0.05}^{+0.06}，略大于仅考虑SNe Ia得到的值。特别地，我们还讨论了几种将状态方程w(z)参数化的暗能量模型，并详细研究了宇宙学参数上的约束。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0512279,
title = {Constraining the Cosmological Parameters and Transition Redshift with Gamma-Ray Bursts and Supernovae},
author = {F. Y. Wang and Z. G. Dai},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0512279},
year = {2009}
}
备注
Revised version based on the referee's comments, added references, MNRAS in press