作为标准烛台的伽玛射线暴约束宇宙参数

伽玛射线暴 (GRB) 是宇宙中最强大的天体源：它们在硬 X 射线波段释放最高可达 10^54 erg 能量，持续仅几十秒。通过对其红移进行若干红外光谱测量，确认了其宇宙学起源，红移分布范围为 0.1--6.3。这两种性质使 GRB 成为探测远端宇宙的绝佳工具。由观测 fluence 与红移所暗示的能量至少跨越四个数量级。因此，从一开始看，GRB 似乎并非标准烛台。但其中一些观测量之间的相关性允许我们以极高精度确定特定暴击发射的总能量或峰值光度。通过这些相关性，GRB 可成为“已知”烛台，以约束宇宙参数。其中一种相关性是将静止帧峰值光谱能量 E_peak 与经过校正后抗倾斜因子的总 γ 射线能量 E_gamma 之间建立联系。另一种近期发现的相关性将总 GRB 光度 L_iso、其峰值光谱能量 E_peak 以及特征时间尺度 T_0.45 相关联，后者与提示辐射的变异性有关。该相关性仅基于提示辐射特性，完全是现象学的、无模型的、无假设的。通过这些相关性对 Ω_M 与 Ω_Λ 参数所得的约束与“协调模型”一致。当前 GRB 样本的有限性以及缺乏低红移事件（用于校准这些相关性）导致其对宇宙参数的约束仍大于其他宇宙探针（如 Ia 型超新星或 CMB）所得约束。然而，新兴的 GRB-宇宙学领域对未来充满希望。