伽马射线暴 X 射线余辉光变曲线的重建及其对约束宇宙学参数的意义

伽马射线暴（GRBs）是重要的宇宙学探针，其 X 射线余辉光变曲线（LCs）可能展现出一个平台阶段（时间斜率 $\alpha$ 介于 0 和 0.5 之间），这可能源于磁星能量注入。与 Ia 型超新星类似，具有共同物理起源的 GRBs 可用作宇宙学研究的可标准烛光。然而，GRB 光变曲线中的观测间隙给平台参数估计带来了显著的不确定性，从而影响宇宙学约束。在这项工作中，我们采用一种随机重建技术，为 35 个展现出平台特征的 GRB 样本重建 X 射线余辉光变曲线，为每条光变曲线生成 50 个模拟数据点。利用重建的光变曲线，我们校准了三个光度关系：$L_0$-$t_b$、$L_0$-$t_b$-$E_{p,i}$ 和 $L_0$-$t_b$-$E_{\gamma,\mathrm{iso}}$ 关系，然后将它们应用于约束平坦和非平坦的 $\Lambda$CDM 宇宙学模型。主要结果包括：(i) $L_0$-$t_b$ 关系给出的斜率 $b \approx -1$，支持恒定的磁星能量注入率；(ii) 光变曲线重建对宇宙学参数约束的影响有限；(iii) 对于由 $L_0$-$t_b$-$E_{p,i}$ 关系约束的平坦 $\Lambda$CDM 模型，$\Omega_m$ 的精度提高了 6.25%；对于由 $L_0$-$t_b$-$E_{p,i}$ 关系约束的非平坦 $\Lambda$CDM 模型，$\Omega_\Lambda$ 的精度提高了 1.01%。我们的发现表明，增加光变曲线数据点的数量对宇宙学约束的提升有限，而扩大具有相同物理起源的 GRB 样本量可能更为关键。