引力透镜对伽玛射线暴平均红移的限制
摘要
几组最近研究的伽玛射线暴 (GRB) 误差盒中缺乏明亮的宿主星系，这表明宇宙伽玛射线暴的红移可能显著高于此前所认为的水平。另一方面，BATSE 4B 目录中未检测到多个图像，这暗示了伽玛射线暴平均红移 <z> 的上限。本文采用一种新颖的统计性透镜方法来计算 <z> 的上限，该方法独立于伽玛射线暴的物理模型，因而消除了距离歧义，使得在高红移处能够准确计算透镜率。该 <z> 上限直接取决于宇宙学参数 Omega 和 Lambda 的值。若在BATSE 4B 目录中最亮的前 1802 个事件中不存在多个图像，则在95%置信水平下，<z> 对于 (Omega,Lambda) 值为 (0.3, 0.7)、(0.5, 0.5)、(0.5, 0.0) 或 (1.0, 0.0) 时分别小于 2.2、2.8、4.3 或 5.3。平均红移的68%上限与在伽玛射线暴发生率与星形成率成正比的情形下，GRB 的中位数红移相当或更小。透镜率的不确定性——源于宇宙学参数以及星系数密度和平均速度分散度的不确定性——将在未来几年通过新一代实验和观测来显著减小。此外，BATSE 对伽玛射线暴的观测数量的持续增长将大大限制其红移分布。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9804271,
title = {Gravitational Lensing Limits on the Average Redshift of Gamma-Ray Bursts},
author = {Daniel E. Holz and M. Coleman Miller and Jean M. Quashnock},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9804271},
year = {2009}
}
备注
24 pages (LaTex, uses aaspp4.sty), with 4 encapsulated PostScript figures, and 1 table. To appear in The Astrophysical Journal, Vol. 510, January 1, 1999. Upper limits have been strengthened significantly because of an increase in the BATSE 4B catalog estimated burst detection efficiency