中文

一个完备长伽马射线暴样本的 luminosity function 与形成率

高能天体物理现象 2019-07-31 v1

摘要

我们使用最大似然方法研究长伽马射线暴(GRBs)的光度函数与形成率。这是该方法首次应用于一个在红移上完备的明确定义的GRB样本。该样本由SwiftSwift卫星探测到的99个暴组成,其中81个具有测量红移和光度,完备度为82%82\%。我们确认需要强的光度红移演化(演化指数δ=2.220.31+0.32\delta=2.22^{+0.32}_{-0.31})或密度红移演化(δ=1.920.21+0.20\delta=1.92^{+0.20}_{-0.21})才能很好地再现观测。但由于两种情形下预测的红移和光度分布非常相似,仅基于当前样本很难区分这两类演化。此外,我们还考虑了一种经验密度情形,其中GRB速率密度直接描述为截断幂律函数,且光度函数取为非演化。在此情形下,我们发现GRB形成率在z2z\leq2时像(1+z)3.850.45+0.48(1+z)^{3.85^{+0.48}_{-0.45}}上升,在z2z\geq2时正比于(1+z)1.071.12+0.98(1+z)^{-1.07^{+0.98}_{-1.12}}。本地GRB速率为1.490.64+0.631.49^{+0.63}_{-0.64} Gpc3^{-3} yr1^{-1}。GRB速率在z2z\leq2时可能与宇宙恒星形成率(SFR)一致,但在z2z\geq2时相比SFR显示出增强。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.08342,
  title  = {The Luminosity Function and Formation Rate of A Complete Sample of Long Gamma-Ray Bursts},
  author = {Guang-Xuan Lan and Hou-Dun Zeng and Jun-Jie Wei and Xue-Feng Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.08342},
  year   = {2019}
}

备注

8 pages, 7 figures, 1 table. Accepted for publication in MNRAS