利用伽马射线暴探测至红移z=9.4的宇宙恒星形成
宇宙学与河外天体物理
2012-05-17 v2 天体物理仪器与方法
摘要
我们提出了一种基于主成分分析的新方法，利用伽马射线暴作为宇宙恒星形成历史（SFH）的探针，可追溯至极高红移。该方法的主要优势在于避免了假设SFH的特定参数化形式。我们首先通过蒙特卡洛生成的模拟数据重建已知的SFH来验证该方法。随后，我们将该方法应用于已知红移的最近Swift卫星伽马射线暴数据，并将其与独立方法获得的SFH进行比较。主要结论是，在z≈9.4处的恒星形成活动水平可能已经与现今水平（≈0.01 M⊙ yr⁻¹ Mpc⁻³）相当。这比通过drop-out技术进行的高红移星系搜索所推断的结果高出3-5倍。如果属实，这可能缓解长期存在的再电离光子不足问题；也可能表明，在高红移处贡献大部分恒星形成活动的星系，即使是最深入的搜索也无法探测到。
引用
@article{arxiv.1106.1745,
title = {Probing cosmic star formation up to z = 9.4 with GRBs},
author = {Emille E. O. Ishida and Rafael S. de Souza and Andrea Ferrara},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.1745},
year = {2012}
}
备注
accepted for publication in MNRAS