从伽马射线暴特性与余辉关联确定宇宙学参数

我们使用 GRBs 在其瞬时阶段辐射的能量与 X 射线余辉通量之间的关联关系，试图约束宇宙学参数，旨在构建高红移（即超越 Ia 型超新星发现范围）的哈勃图。我们使用了一个包含 126 个 Swift GRBs 的样本，这些样本是从 2015 年 4 月之前观测到的 800 多个长暴中挑选出来的。选择基于几个观测约束：在 15-150 keV 能段内 GRB 通量高于 0.4 $photons/cm^2/s$，光谱用简单幂律拟合，红移准确已知并给出，以及观测到 X 射线余辉并测量了通量。然后使用最大似然统计方法确定最佳宇宙学参数（$\Omega_M$, $\Omega_{\Lambda}$），使得以下两种关系获得最佳关联：a) Amati 关系（内禀谱峰值能量 $E_{p,i}$ 与等效各向同性能量之间的关系），b) Dainotti 关系，即 X 射线余辉光度 $L_X$ 与 X 射线通量 FX 中观测到的拐折时间 $T_a$ 之间的关系。尽管高红移 GRBs 的数量相当少，且数据中存在显著色散，但我们获得的结果相当令人鼓舞和充满希望。使用 Amati 关系获得的结果接近于使用 Ia 型超新星获得的结果，它们似乎表明一个由暗能量主导的宇宙。然而，使用拐折时间与 X 射线余辉光度之间的关联获得的结果与 WMAP 对宇宙微波背景辐射的研究结果一致，它们似乎表明一个由物质主导的 de Sitter-Einstein 宇宙。