长伽马射线暴发生率及其与宿主星系性质的相关性
宇宙学与河外天体物理
2015-06-04 v1
摘要
为了回答关于再电离时期的起始与持续时间、星系并合时期以及其他宇宙学相遇性质的问题，宇宙恒星形成历史 (CSFH) 至关重要。利用长伽马射线暴 (LGRBs) 与大质量恒星死亡及其超高光度性质的关联，CSFH 可以被探测到比当前常规方法更高的红移处。不幸的是，关于 LGRB 发生率 (LGRBR) 如何追踪 CSFH 尚未达成共识，使得上述许多问题通过该方法仍未得到充分探索。过去 4 年 GRB 近红外探测器 (GROND) 的观测首次获得了高度完备的 LGRB 样本。受这些完备性水平以及 LGRBs 也发生在比以前认为的更大质量和更富金属星系的新证据的驱动，我们在大范围的星系性质范围内调查了 LGRBR-CSFH 关联的可能偏差。CSFH 是通过对星系质量函数和星系恒星形成率的经验拟合来建模的。通过金属丰度截断、质量范围边界和其他未知的红移依赖性对 CSFH 进行偏差处理，生成了 LGRBR 并与高度完备的 GROND 样本进行了比较。研究发现，并不强烈偏好金属丰度截断或固定的星系质量边界，也不存在未知的红移效应，这与先前建议 的工作形成对比。根据最佳拟合模型，我们预测约 1.2% 的 LGRB 爆发样本存在于 。我们的结果所暗示的 LGRBR 与 CSFH 之间的线性关系表明，先前 LGRB 样本中存在的红移偏差显著影响了推断出的 LGRBs 对其宿主星系性质的依赖性。此类偏差可能导致，例如，对金属丰度限制和演化 LGRB 光度函数的解释。
引用
@article{arxiv.1202.1225,
title = {The long gamma-ray burst rate and the correlation with host galaxy properties},
author = {J. Elliott and J. Greiner and S. Khochfar and P. Schady and J. L. Johnson and A. Rau},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.1225},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 14 figures, 7 tables, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics