利用伽马射线暴吸收光谱检验再电离
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
我们提出利用高红移伽马射线暴（GRB）余辉的吸收线光谱来研究宇宙再电离。我们表明，GRB 吸收光谱中暗区（间隙）的统计特征是区分不同再电离模型的绝佳工具。随后，我们计算了在红移 6.3 < z < 6.7 的暴余辉中，在流量阈值 Fth 下，于给定宽度范围 [Wmax, Wmax + dW] 内发现最大间隙的概率。我们展示了不同的再电离情景以截然不同的方式填充 (Wmax, Fth) 平面，从而能够区分不同的再电离历史。我们在此提供了有用的图表，使得观测结果与模型结果之间可以进行非常直接和简单的比较。最后，我们将该方法应用于在 z = 6.29 处探测到的 GRB 050904。我们表明，对该暴的观测强烈支持那些预测在 z~6 时星际介质高度电离的再电离模型，沿指向 GRB 050904 的视线方向，估计的平均中性氢分数为 xHI = 6.4 \pm 0.3 \times 10^-5。
引用
@article{arxiv.0710.1303,
title = {Testing Reionization with Gamma Ray Burst Absorption Spectra},
author = {S. Gallerani and R. Salvaterra and A. Ferrara and T. Roy Choudhury},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.1303},
year = {2009}
}
评论
5 pages, 3 figures, revised to match the accepted version; major change: gap statistics is now studied in terms of the flux threshold Fth, instead of the observed J-band flux FJ; MNRAS in press