最高红移伽马射线暴的起源
天体物理学
2010-05-27 v3
摘要
GRB 080913和GRB 090423是迄今为止已知最遥远的伽马射线暴(GRBs)，其光谱测定红移分别为z=6.7和z=8.1。在宇宙这一早期阶段探测到的暴发，极大限制了GRBs及其前身星的性质。我们对早期恒星的形成与演化进行了种群合成研究，并计算了高红移下短与长持续时间GRBs的形成率。对于金属元素有效/快速混合的模型，来自第二星族恒星的GRB率峰值出现在z=7处，而对于金属丰度演化低效/缓慢的模型，该峰值出现在z=3处。我们表明，在6<z<10的红移范围内，无论金属丰度演化模型如何，基本上所有GRBs均源自第二星族恒星。这些恒星（具有较小但非零的金属丰度）是该时期长GRBs（坍缩星）和短GRBs（NS-NS或BH-NS并合）最可能的前身星。尽管在这些高红移下预测的长短GRBs内禀率相似，但观测选择效应导致长GRBs的观测率更高（10倍）。我们得出结论，最近观测到的两个高红移GRB事件最可能是源自第二星族坍缩星的长GRBs。
引用
@article{arxiv.0812.2470,
title = {On The Origin Of The Highest Redshift Gamma-Ray Bursts},
author = {Krzysztof Belczynski and Daniel E. Holz and Chris L. Fryer and Edo Berger and Dieter H. Hartmann and Brian O'Shea},
journal= {arXiv preprint arXiv:0812.2470},
year = {2010}
}
备注
16 pages, ApJ accepted (2010)