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利用伽马射线暴的光度-时间关联测量宇宙学参数

宇宙学与河外天体物理 2021-08-11 v1 高能天体物理现象

摘要

伽马射线暴(GRBs)作为将哈勃图延伸至高红移的可能探针,近来备受关注。本文中,我们选取两个在 X 射线余辉中具有平台阶段的 GRB 样本。其一为平台阶段由磁偶极(MD)辐射主导的短 GRB,另一为引力波(GW)主导平台阶段的长 GRB。这些 GRB 可利用平台光度 L0L_0 与平台结束时间 tbt_b 之间的关联很好地标准化。所谓循环问题通过使用观测哈勃参数数据与高斯过程方法得以缓解。校准后的 \ltb ~关联也被用于约束 Λ\LambdaCDM 与 w(z)w(z) = w0w_{0} 模型。结合 Wang 等人(2021)的 MD-LGRBs 样本与 MD-SGRBs 样本,我们在非平坦 Λ\LambdaCDM 模型中排除系统不确定度下得到 Ωm=0.330.09+0.06\Omega_{m} = 0.33_{-0.09}^{+0.06}ΩΛ\Omega_{\Lambda} = 1.060.34+0.151.06_{-0.34}^{+0.15}。加入来自 Pantheon 样本的 Ia 型超新星后,在 w=w0w=w_0 模型中的最佳拟合结果为 w0w_{0} = 1.110.15+0.11-1.11_{-0.15}^{+0.11}Ωm\Omega_{m} = 0.340.04+0.050.34_{-0.04}^{+0.05}。这些结果与 Λ\LambdaCDM 模型一致。我们的结果支持:为宇宙学目的选取具有相同物理机制的 GRB 至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.12718,
  title  = {Measuring cosmological parameters with a luminosity-time correlation of gamma-ray bursts},
  author = {J. P. Hu and F. Y. Wang and Z. G. Dai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.12718},
  year   = {2021}
}

备注

18 pages, 12 figures, 1 table, accepted for publication in MNRAS