由伽马射线暴定义的宇宙最大结构
宇宙学与河外天体物理
2013-11-06 v1 高能天体物理现象
摘要
过去三十年的研究彻底改变了宇宙学领域并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,因为随着巡天规模的增加,总是能发现与巡天规模相当的结构。迄今为止,已知宇宙中最大的结构是斯隆长城(Sloan Great Wall, SGW),其长度超过 400 Mpc,位于约十亿光年之外。在此,我们报告发现了一个至少比斯隆长城大六倍的结构,该结构由伽马射线暴(GRBs)的分布所提示。伽马射线暴是宇宙中能量最剧烈的爆发,它们与大质量恒星的恒星终点相关联,发现于遥远星系及其附近。因此,它们是包含普通物质的宇宙致密区域的极佳指示器。截至 2012 年 7 月,已测量了 283 个 GRB 红移。如果将此 GRB 样本细分为九个径向部分并比较这些子样本(每个包含 31 个 GRB)的天空分布,可以观察到第四个子样本(1.6 < z < 2.1)与其他子样本显著不同,因为许多 GRB 集中在天空的同一角区域。使用二维 Kolmogorov-Smirnov 检验,发现该观测的显著性小于 0.05%。该红移带中 31 个伽马射线暴中有 14 个集中在约 1/8 的天空区域。发现此类偏差的二项式概率为 p=0.0000055。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,或者是宇宙中已知最大物体(SGW)大小的六倍以上。
引用
@article{arxiv.1311.1104,
title = {The largest structure of the Universe, defined by Gamma-Ray Bursts},
author = {I. Horvath and J. Hakkila and Z. Bagoly},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1104},
year = {2013}
}
备注
7th Huntsville Gamma-Ray Burst Symposium, GRB 2013: paper 33 in eConf Proceedings C1304143