高红移处 GRB 宿主阻尼莱曼α系统的出现率
天体物理学
2010-04-29 v2
摘要
我们利用宇宙学平滑粒子流体动力学（SPH）模拟，研究了与伽马射线暴（GRB）宿主星系相关的阻尼莱曼α系统（GRB-host-DLAs）的出现率，将其作为中性氢柱密度（N_HI）和投影恒星形成率（SFR）的函数。假设 GRB 的发生与当地 SFR 相关，我们发现 GRB-host-DLAs 的中位 N_HI 随红移增加而逐渐向较低的 N_HI 值移动，且 log N_HI > 21.0 的 GRB-host-DLAs 出现率在 z>=6 时迅速下降。我们的结果表明，在更高红移处观测到 GRB 余辉中星际介质（IGM）衰减特征的可能性增加，因为它不会被 GRB 宿主星系中 DLAs 的红阻尼翼所阻挡。这增强了利用高红移 GRB 探测宇宙再电离历史的前景。GRB-host-DLAs 的总出现率随红移增加而单调下降，而 QSO-DLAs 的出现率则增加直至 z=6。测量这两种出现率之间的差异将能够估算 \eta_grb 的值，即给定恒星形成量中成为 GRB 的恒星质量分数。我们的预测可通过即将开展的高红移 GRB 任务进行检验，包括 JANUS（Joint Astrophysics Nascent Universe Scout）和 SVOM（Space multi-band Variable Object Monitor）。
引用
@article{arxiv.0806.2899,
title = {Incidence Rate of GRB-host-DLAs at High Redshift},
author = {Kentaro Nagamine and Bing Zhang and Lars Hernquist},
journal= {arXiv preprint arXiv:0806.2899},
year = {2010}
}
备注
5 pages, 3 figures, ApJL, in press