基于改进 Amati 关联的伽马射线暴对宇宙学模型的限制

我们近期在 (ApJ 931 (2022) 50) 中构建了改进的 Amati 关联。本文中，我们进一步研究分别用标准与改进 Amati 关联标准化的伽马射线暴 (GRBs) 对 $\Lambda$CDM 与 $w$CDM 模型的限制。通过使用 Pantheon 型 Ia 超新星样本校准最新的 A220 GRB 数据集，以模型无关方式获得 GRB Hubble 图。我们发现，在高红移区域 ($z>1.4$)，来自改进 Amati 关联的 GRB 距离模数比来自标准 Amati 关联的明显更大。来自标准 Amati 关联的 GRB 数据仅给出当前物质密度参数 $\Omega_{\mathrm{m0}}$ 的下界限制，而来自改进 Amati 关联的 GRBs 在 $\Lambda$CDM 与 $w$CDM 模型中以 $68\%$ 置信水平将 $\Omega_{\mathrm{m0}}$ 限制为 $0.308^{+0.066}_{-0.230}$ 与 $0.307^{+0.057}_{-0.290}$，其与包括 BAO、CMB 等在内的其他当前流行观测数据所给结果符合得很好。一旦在我们的分析中加入 $H(z)$ 数据，即可实现对哈勃常数 $H_0$ 的限制。我们发现两种不同关联给出的 $H_0$ 结果略有差异，但边缘化均值似乎接近 Planck 2018 CMB 观测所得结果。