红移二处伽马射线暴天空分布中可能存在的结构
宇宙学与河外天体物理
2014-01-08 v2 高能天体物理现象
摘要
背景:过去三十年的研究彻底改变了宇宙学,同时支持了标准宇宙学模型。然而,宇宙均匀性和各向同性的宇宙学原理一直受到质疑,因为每当巡天规模扩大时,总会发现与巡天规模相当的结构。直到 2013 年,已知宇宙中最大的结构是斯隆长城 (Sloan Great Wall),其长度超过 400 Mpc,位于约十亿光年之外。目的:伽马射线暴 (GRB) 是宇宙中能量最高的爆炸。由于它们与大质量恒星的恒星终点相关,并发现于遥远星系内部或附近,因此它们是包含普通物质的宇宙致密部分的可行指示器。因此,伽马射线暴的空间分布有助于揭示宇宙的大尺度结构。方法:截至 2012 年 7 月,已测量了 283 个 GRB 红移。将该样本细分为九个径向部分,每部分包含 31 个 GRB,表明具有 1.6 < z < 2.1 的 GRB 样本与其他样本显著不同,其中 31 个 GRB 中有 14 个集中在约 1/8 的天空区域。我们使用二维 Kolmogorov-Smirnov 检验、最近邻检验和 Bootstrap 点半径方法来探索这种成团性的显著性。结果:所有使用的检验均表明,在 1.6 < z < 2.1 范围内的 GRB 样本存在统计上显著的成团现象。此外,这种角度超额不能完全归因于已知的选择偏差,使其存在归因于偶然的可能性很低。结论:这个巨大的结构位于比斯隆长城远十倍的地方,距离约为十亿光年。由这些 GRB 定义的结构大小约为 2000-3000 Mpc,或者是斯隆长城大小的六倍以上。
引用
@article{arxiv.1401.0533,
title = {Possible structure in the GRB sky distribution at redshift two},
author = {Istvan Horvath and Jon Hakkila and Zsolt Bagoly},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.0533},
year = {2014}
}
备注
accepted for publication in Astronomy & Astrophysics