利用伽马射线暴检验宇宙的均匀性

在本文中，我们利用 Greiner GRB 目录的一个子样本（包含 314 个红移 $0<z<2.5$ 的天体，其中 244 个由 Swift GRB 任务发现）研究了 GRB 分布的均匀性。我们试图调和新观测与当前结构形成和增长理论之间的困境。为了检验研究结果是否受红移确定中的可能偏差以及 Greiner 样本不完整性的影响，我们还将分析应用于 Swift 发现的 244 个 GRB 以及 Swift 伽马射线暴宿主星系遗留巡天（SHOALS）给出的子样本。使用 Landy-Szalay 估计量计算了 GRB 的真实空间两点相关函数（2PCF）$\xi(r)$。我们对测量的 GRB 2PCF 进行了标准最小 $\chi^2$ 拟合。我们利用最佳拟合 2PCF 推导了最近定义的均匀性尺度。均匀性尺度 $R_H$ 定义为共动半径的球体，其内部 GRB 数目 $N(<r)$ 在 $1\%$ 内正比于 $r^3$，或等价地，其上方样本的相关维度 $D_2$ 在 $D_2=3$ 的 $1\%$ 以内。对于 244 个 GRB 的 Swift 子样本，相关长度和斜率分别为 $r_0= 387.51 \pm 132.75~h^{-1}$Mpc 和 $\gamma = 1.57\pm 0.65$（在 $1\sigma$ 置信水平）。GRB 均匀分布的相应尺度为 $r\geq 7,700~h^{-1}$Mpc。结果有助于缓解 GRB 过度成团的新发现与大规模均匀性的宇宙学原理之间的张力。这意味着相对局域宇宙中的极大质量结构不一定违反宇宙学原理，并且可以想象其存在。