Measuring cosmological parameters with Gamma-Ray Bursts
在几十秒内,伽马射线暴(GRB)发射出相当于各向同性辐射能量Eiso的10^54 erg,因此可以在z ~10处观测到它们。因此,这些现象似乎是描述宇宙膨胀率历史的非常有前途的工具。本文综述了利用伽玛暴的Ep,i-Eiso关联测量宇宙学密度参数Omega_M.我们表明,目前的数据集的伽马射线暴,再加上假设我们生活在一个平坦的宇宙,可以提供独立的证据,从其他探测器,欧米茄_M ~0.3。我们表明,目前(例如,Swift,Fermi/GBM,Konus-WIND)和即将进行的GRB实验(例如,CALET/GBM、SVOM、Lomonosov/UFFO、LOFT/WFM)将使我们能够以与目前Ia型超新星表现出的精度相当的精度约束Omega_M,并研究暗能量的特性及其随时间的演化。
2013-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Multivariate Fit Luminosity Function and World Model for Long GRBs
本文提出了宇宙学长持续时间(II型)伽马射线暴(LGRB)的光度函数、静止帧谱相关和分布可以很好地描述为多元对数正态分布。这一结果是基于对迄今为止最大的伽马射线暴目录中的LGRB的时间和光谱变量的仔细选择、分析和建模:2130个BATSE GRB,同时考虑到检测阈值和可能的选择效应。导出了各向同性峰值亮度(Liso)、总各向同性发射(Eiso)、时间积分谱峰能量(Epkz)和持续时间(T90 z)的联合静止坐标系分布的约束条件。所提出的分析提供了证据,证明BATSE探测器遗漏了相对较大比例的LGRB,Eiso延伸到~ 10^49 [erg],观测到的谱峰能量(Epk)低至~ 5 [keV]。静止帧持续时间T90 z < 1 [s]或静止帧持续时间T90 < 2 [s]的LGRB似乎是罕见事件(发生概率<0.1%)。该模型预测了相当强的,但非常显着的相关性(rho=0.58 \pm 0.04)之间的Eiso和Epkz的LGRB。还预测了Liso和Eiso与T90 z的强相关性以及Liso和Epkz之间的中等相关性。发现的相关性的强度和意义鼓励了对潜在机制的探索,尽管削弱了它们作为高红移暗能量状态方程探针的能力。所提出的分析有利于-但不一定-宇宙率的BATSE LGRB跟踪金属丰度演化符合截止~ 0.2-0.5,假设没有亮度红移演化。
2013-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE physics.data-an
Cosmology with Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最亮的源,主要发射硬X射线能带,并且在红移高达~8.1处被探测到。因此,它们在原则上是宇宙学非常强大的探测器。本文简要回顾了利用伽玛暴测量宇宙学参数的研究,这些研究主要是基于光谱峰值光子能量与总辐射能量或光度之间的相关性。特别是,基于95个伽玛暴的富集样本,我将提供Amati等人(2008)的分析的更新,该分析旨在从Ep,i-Eiso相关性中提取关于Omega_M的信息,并在较小程度上提取关于Omega_Lambda的信息。我还简要讨论了使用伽玛暴作为IGM高分辨率吸收光谱学宇宙学信标的前景(例如,WHIM),并作为SFR的示踪剂,直到宇宙的“黑暗时代”(z > 6)。
2009-08-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmological Model-independent Gamma-ray Bursts Calibration and its Cosmological Constraint to Dark Energy
到目前为止,伽马射线暴的红移可以扩展到$z\sim 8$,使其成为Ia超新星(SN Ia)暗能量的补充探针。然而,伽玛暴的校准仍然是一个很大的挑战,当它们被用来约束宇宙学模型。虽然伽玛暴的绝对星等仍然未知,但伽玛暴相关斜率可以作为一个有用的约束暗能量在一个完全独立的宇宙学模型的方式。本文采用Wang提出的与模型无关的距离测量方法,利用109个伽玛暴事件,通过所谓的Amati关系计算了它们的值。然后,以$Λ$ CDM模型为例,利用得到的模型无关距离对模型进行约束。
2012-04-21 astro-ph.CO
Radio Plateaus in Gamma-Ray Burst Afterglows and Their Application in Cosmology
本研究收集27个带射电平台期的伽马射线暴样本,推导射电平台期的多参数经验关系,探究其物理起源,并将其作为标准烛光结合其他探针约束宇宙学参数。
2023-10-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Model-independent calibration of Gamma-Ray Bursts with neural networks
Jamia Millia Islamia(贾米阿米利亚伊斯兰大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(综合研究大学院大学);Space Science Institute(空间科学研究所);University of Nevada(内华达大学);Transilvania University of Brasov(布拉索夫特兰西瓦尼亚大学);University of Malta(马耳他大学)
本文利用神经网络对伽马射线暴的Dainotti关系进行校准,以独立于ΛCDM框架的方式改进宇宙学参数,通过减少校准参数的散射,实现稳定的哈勃图。
2026-05-07 astro-ph.CO
Model independent calibrations of gamma ray bursts using machine learning
我们减轻了圆形的问题,即伽马射线暴不是完美的距离指标,通过一个新的模型独立的技术的基础上贝塞尔多项式。为此,我们使用良好的巩固\textit{Amati}和\textit{Combo}相关性。我们认为改进的校准目录的模拟数据从差分哈勃速率点。为了获得我们的模拟数据,我们使用了那些很好地适应伽马射线暴的机器学习场景,详细讨论了我们如何处理来自机器学习技术的少量数据。特别是,我们只探索三种机器学习方法,即\emph{linear regression}、\emph{neural network}和\emph{random forest},强调这些选择背后的定量统计动机。我们的校准策略包括获取哈勃的数据,使用机器学习创建模拟编译,并首先通过标准卡方分析的贝塞尔多项式校准上述相关性,然后通过分层贝叶斯回归过程。从这两个相关性建立的相应目录已被用来约束暗能量场景。因此,我们采用马尔可夫链蒙特卡罗数值分析的基础上,最近的万神殿超新星数据,重子声振荡和我们的伽马射线暴数据。我们测试了标准的$Λ$ CDM模型和Chevallier-Polarski-Linder参数化。我们讨论了最近的$H_0$紧张鉴于我们的结果。此外,我们强调了进一步严重的紧张局势超过$Ω_m$,我们的结论是,一个轻微的演变暗能量模型是可能的。
2020-11-27 astro-ph.CO
Reconstructing Gamma Ray Burst Energy Relations with Observational H(z) data in Neural Network Framework
Miranda House, University of Delhi(德里大学米兰达学院)
本文利用神经网络框架,基于观测H(z)数据对伽马射线暴能量关系进行校准,避免了宇宙学假设,提高了校准结果的鲁棒性。
2026-09-15 astro-ph.CO
A roadmap to gamma-ray bursts: new developments and applications to cosmology
伽马射线暴是宇宙中最强大的爆炸,主要发生在非常大的红移,高达$z\simeq 9$。在这篇简短的评论中,我们首先讨论了伽马射线暴的分类和形态特征。然后,我们报告了伽马射线暴和其他天体,如黑洞,超新星,中子星等之间的可能关系,详细讨论了伽马射线暴的起源。我们对长、短伽马射线暴进行了分类,计算了它们的时间尺度,并介绍了标准的火球模型。之后,我们专注于直接应用伽马射线暴的宇宙学和强调的条件下,这些来源将作为完美的标准蜡烛,如果光度和光谱特性之间的相关性不受\emph{circularity problem}。在这方面,我们强调低$z$伽马射线暴的短缺如何阻止锚定伽马射线暴与主要距离指标。此外,我们详细分析了最常用的伽马射线暴的相关性,突出他们的主要区别。因此,我们显示校准技术,比较这种治疗与非校准方案。为了完整性,我们讨论的相关散射和系统发生在实验计算的物理性质。最后,我们发展了最新的统计方法,恒星形成率和高红移伽马射线暴过剩,并显示了最新的限制从实验分析。
2021-10-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Calibration of gamma-ray bursts luminosity correlations using gravitational waves as standard sirens
伽马射线暴(GRB)是探测高红移宇宙的潜在工具。然而,圆度问题迫使人们寻找与模型无关的方法来研究伽玛暴的光度相关。本文提出了一种利用引力波作为标准信标来标定伽玛暴光度关联的新方法。对于第三代地基GW探测器(即,爱因斯坦望远镜),伴随电磁对应物的引力波(GW)事件的红移可以达到$\sim 4$,它比Ia型超新星($z\lesssim 2$)更遥远。利用爱因斯坦望远镜的模拟GW星表对Amati关系和Ghirlanda关系进行了标定。我们发现,这些关联式的截距和斜率的$1σ$不确定度可以分别被限制到小于0.2%和8%。利用校正后的关联,可以精确地测量暗能量状态方程的演化,这对于区分暗能量模型具有重要意义。
2019-02-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Evolutions and Calibrations of Long Gamma-Ray Bursts Luminosity Correlations Revisited
长伽马射线暴(GRB)的亮度关联被广泛认为是追踪宇宙高红移哈勃图的有效补充,对探索暗能量性质具有重要意义。最近,从伽玛射线暴观测中统计地提出了几种经验光度关联。然而,要把伽玛暴作为距离指示器,有两个关键问题:光度相关的红移演化和它们的定标。本文以伽玛暴峰值谱能量与等效各向同性能量($E_{\rm p}-E_{\rm iso}$)之间的Amati关系为例,发现目前的伽玛暴数据集暗示了亮度相关性可能随红移的变化而变化。因此,我们提出了一个扩展的Amati关系,其中增加了两个额外的红移依赖项,以修正GRB关系的红移演化。其次,我们仔细检查了使用低红移伽玛暴数据的校准方法的可靠性。重要的是,我们发现,低红移校准方法没有考虑到整个$Ω_{\rm m}$和系数之间的相关性。忽略这些相关性信息可以打破简并获得对$Ω_{\rm m}$的有偏约束,其对用于校准的参数值非常敏感。在低红移定标方法中,“定标”关系的参数的微小移动会显著改变对$Ω_{\rm m}$的最终约束。最后,我们模拟了几个不同统计误差的伽玛暴样品,发现为了用低红移定标方法正确恢复$Ω_{\rm m}$的基准值,需要大量高精度的伽玛暴样品。
2017-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
$E_{\mathrm{iso}}$-$E_{\mathrm{p}}$ correlation of gamma ray bursts: calibration and cosmological applications
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最具爆炸性的现象,可以用来研究宇宙的膨胀。在本文中,我们根据Swift和Fermi的观测结果为$E_{\mathrm{iso}}$ - $E_{\mathrm{p}}$相关性编制了一个长GRB样本。该样品包含221个红移从0.03到8.20的长伽玛暴。从不同红移区间的数据分析中,我们没有发现统计上显著的证据表明这种关联的红移演化。然后,我们校准的相关性在六个子样本和使用校准的一个约束宇宙学参数。采用分段方法研究了暗能量状态方程(EOS)的红移演化,发现EOS在低红移处趋于振荡,而在高红移处与$-1$一致.这暗示了在低红移下存在$2σ$置信水平的动力学暗能量。
2022-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of gamma-ray burst Amati relation based on Hubble data set and Pantheon+ samples
本文利用哈勃数据集和Pantheon+样本校准GRB A118样本,通过高斯过程与MCMC方法检验Amati关系,发现标准Amati关系仍为最优经验光度公式且无红移演化证据。
2024-09-03 astro-ph.CO
The Gamma Ray Bursts Hubble diagram
由于其巨大的能量释放,伽马射线爆发(GRB)最近吸引了很多兴趣,以探索哈勃图(HD)深入到物质主导时代,从而补充Ia型超新星(SNeIa)。我们在这里考虑了三种不同的校准方法,这些方法基于基准LCDM模型的使用、宇宙学参数和SNeIa的局部回归,以校准与菲利普斯定律等效的标度关系,以标准化发现任何显着依赖性的伽玛暴。然后,我们调查这些参数的红移的演变,以获得任何统计改善。在这种假设下,我们然后考虑可能的系统学效应的校准方法,平均程序和样品的均匀性,反对任何显着的偏见引入的HDs。
2011-06-24 astro-ph.CO
Intermediate redshift calibration of Gamma-ray Bursts and cosmic constraints in non-flat cosmology
我们提出了如何校准长伽玛射线暴(GRB)的相关使用中间红移数据集,而不是限制在$z\simeq0$目录。为此,我们检查了最新的哈勃观测数据(OHD)和重子声振荡(BAO)。我们利用模型无关的技术贝塞尔多项式插值,事实上缓解了著名的影响伽玛暴相关性的圆形问题。为了得到对宇宙参数的约束,利用马尔可夫链蒙特卡罗Metropolis算法,区分了对BAO尺度、$r_{\rm s}$、Hubble常数$H_0$、光度距离$D_{\rm L}(z)$和空间曲率$Ω_k$的影响。受普朗克结果对$r_{\rm s}$的$\%$误差仅为0.4的事实的启发,与当前的BAO测量误差相比,我们区分了两种主要情况,即$(r_{\rm s}/r_{\rm s}^{\rm fid})=1$和$(r_{\rm s}/r_{\rm s}^{\rm fid})\neq1$。对于每一次出现,我们首先修复,然后让宇宙的空间曲率自由。在我们所有的治疗中,我们利用了巩固良好的\textit{Amati}相关性,提供更严格的约束质量密度比以前的文献。特别是,我们的研究结果变得更加兼容,采用$Λ$ CDM范式,与标准蜡烛指标。最后,我们批判性地重新审视最近的$H_0$紧张局势,鉴于我们的成果。
2022-07-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Smooth optical self similar emission of gamma-ray bursts
本文提出了一种新的伽马射线暴(GRB)刻度方法,它可以标定出某类具有共同行为的GRB。我们将这种行为命名为平滑光学自相似发射(SOS相似发射),并确定了这个子类的伽马射线暴的光学光变曲线描述的一个通用的标度函数。
2017-07-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Systematics in the Gamma Ray Bursts Hubble diagram
由于其巨大的能量释放,允许检测到非常高的红移,伽马射线爆发(GRB)最近吸引了很多兴趣,以探索哈勃图(HD)深入到物质主导时代,从而补充Ia型超新星(SNeIa)。然而,缺乏一个本地的伽玛暴样本,校准的标度关系提出了一个等价的菲利普斯定律,以标准化伽玛暴是不是一件容易的事情,因为需要估计伽玛暴的光度距离在一个模型独立的方式。在这里,我们考虑三种不同的校准方法的基础上使用的基准$Λ$ CDM模型,宇宙学参数和对SNeIa的本地回归。我们发现,校准系数和固有散射不显着依赖于所采用的校准程序。然后,我们调查这些参数的演变与红移发现没有统计动机的改善的可能性,使没有进化的假设实际上是一个有充分根据的工作假设。在这种假设下,我们然后考虑可能的系统学效应的校准方法,平均程序和样品的均匀性,反对任何显着的偏见引入的HDs。然而,我们强调,需要一个更大的伽玛暴样本与较小的不确定性,明确得出结论,这里考虑的不同系统学确实有一个可以忽略不计的影响,从而加强伽玛暴作为宇宙学工具的使用。
2011-05-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fast Radio Burst Dispersion Measure--Timing Cross-Correlations: Bias Self-Calibration and Primordial Non-Gaussianity Constraints
University of Cape Town(开普敦大学);South African Radio Astronomy Observatory (SARAO)(南非射电天文观测台)
本文通过利用快速射电暴色散测量与肖普定时延迟的互相关分析,解决色散偏置与原初非高斯性信号的退化问题,提升对原初非高斯性参数的约束精度。
2026-04-06 astro-ph.CO
Towards a new model-independent calibration of Gamma-Ray Bursts
提出一种基于宇宙计时器和高斯过程的模型无关校准方法,利用 Platinum 样本中的长伽马射线暴验证 3D Dainotti 相关性,识别出内禀散布更小的子样本,将校准光度距离阶梯成功扩展至 z=5。
2024-10-15 astro-ph.CO
Observational Constraints on Cosmological Models with the Updated Long Gamma-Ray Bursts
本文利用新近发布的包含557颗Ia型超新星(SNIa)的Union 2资料,采用Liang { \it et al.}提出的与宇宙学无关的定标方法,利用著名的Amati关系,对109个长伽马射线暴(GRB)进行了定标。我们已经获得了59个标定的高红移伽玛暴,它们可以用来约束宇宙学模型而不存在圆度问题(为了方便,我们称它们为“赞美”伽玛暴样本)。然后,我们考虑了最新观测数据对7个宇宙学模型的联合约束,即557个Union 2 SNIa数据集,59个校准的Hymorphic GRB数据集的组合(本工作中得到的)、来自WMAP 7年数据的位移参数$R$和SDSS亮红星系分布中重子声学振荡(BAO)峰测量的距离参数$A$。我们还简要地考虑了这7个宇宙学模型的比较。
2010-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Solving the inverse cosmological calibration problem of gamma-ray bursts
本文针对 Swift LGRBs 提出非参数 ICCP 框架,结合 Monte Carlo 误差传播与 Theil-Sen 回归,稳健估计 Amati 参数及 GLMB 校正,并给出替代宇宙学检验路径。
2023-11-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Model-independently calibrating the luminosity correlations of gamma-ray bursts using deep learning
在高红移处探测到的伽马射线暴(GRB)可以用来描绘哈勃宇宙图。然而,伽玛暴的距离刻度不像Ia型超新星(SNe Ia)那样容易。对于基于经验光度相关的定标方法,有一个潜在的假设,即光度相关在整个红移范围内是普适的。在本文中,我们使用完全独立于模型的深度学习方法研究了六种光度相关性的可能红移依赖性。我们构建了一个结合递归神经网络(RNN)和贝叶斯神经网络(BNN)的网络,其中RNN用于通过Pantheon编译训练网络来重建距离-红移关系,BNN用于计算重建的不确定性。利用Pantheon重建的距离-红移关系,将整个伽玛暴样本分成两个子样本(低$z$和高$z$子样本),检验了六个亮度关联的红移依赖性,发现只有$E_p-E_γ$关系没有红移依赖性的证据。我们利用$E_p-E_γ$关系对伽玛暴进行了标定,标定的伽玛暴对平坦的$Λ$ CDM模型有严格的约束,最佳拟合参数$Ω_{\rm M}$ =0.307 $^{+0.065}_{-0.073}$ .
2020-11-28 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Probing the progenitors of spinning binary black-hole mergers with long gamma-ray bursts
长时间的伽马射线暴被认为与快速旋转的大质量恒星的核心坍缩和黑洞的形成有关。然而,恒星内部有效的角动量传输,目前支持的小行星地震和引力波的约束,导致主要是缓慢旋转的恒星核心。在这里,我们报告的二进制恒星演化和人口合成的计算,表明在紧密的双星潮汐相互作用不仅可以解释所观察到的子人口的旋转,合并的双黑洞,但也导致长伽马射线暴在黑洞形成的时间。鉴于我们的模型校准对发光长伽马射线暴的各向同性等效能量的分布,我们发现,约10%的GWTC-2报告的双黑洞有一个发光的长伽马射线暴与他们的形成,与GW 190517和GW 190719的概率分别为85%和60%,其中。此外,考虑到它们的平均射束分数的假设,我们的模型预测了源自该通道的长伽马射线暴的速率密度,作为红移的函数。对于一个恒定的光束分数$f_\mathrm{B}\sim 0.05$我们的模型预测率密度与观察到的,在整个红移范围内,而在红移$z \in [0,2.5]$,与所观察到的LGRB宿主星系的金属丰度分布的初步比较意味着,20%至85%之间的观测到的长伽马射线暴可能起源于合并二进制黑洞的祖先。在观测到的发光的长伽马射线暴中,有一个潜在的重要部分与旋转的双黑洞合并的祖先之间存在联系,这使得我们能够在当代引力波观测站的视界之外探测后者,并达到宇宙学的距离。
2021-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gamma-Ray Bursts, Quasars, Baryonic Acoustic Oscillations, and Supernovae Ia: new statistical insights and cosmological constraints
最近的$\sim 4 \, σ$哈勃常数,$H_{0}$,张力之间观测到的$H_{0}$的值从宇宙微波背景(CMB)和Ia型超新星(SNe Ia)。十年前,这种紧张局势折磨着现代天体物理学界。为了阐明这个问题,关键是考虑在超新星Ia和CMB之间的中间红移的探针,并减少对$H_0$的不确定性。为了实现这些目标,我们通过采用伽马射线暴(GRB)和类星体(QSO)来填补红移空白,分别达到$z=9.4$和$z=7.6$,并结合重子声振荡(BAO)和超新星Ia。为此,我们采用了X射线平台发射的静止帧结束时间,其相应的光度,和峰值瞬发光度之间的“Dainotti GRB 3D关系”,以及紫外和X射线光度之间的“Risaliti-Lusso”类星体关系。我们探讨了GRB、类星体和BAO普遍采用的高斯性假设。利用联合样本,我们将平坦的$Λ$冷暗物质模型与高斯和新发现的似然函数拟合。我们还调查了\textit{Pantheon}和\textit{Pantheon +} SNe Ia的校准假设对该分析的影响。值得注意的是,我们发现,只有伽玛暴满足高斯假设。我们实现了小的不确定性的物质密度参数$Ω_M$和$H_0$。我们发现$H_0$值在2 $σ$内与红巨星分支尖端的值一致。最后,我们表明,宇宙学的结果是严重的偏见对任意校准选择超新星Ia。
2023-03-13 astro-ph.CO hep-th
Are long gamma-ray bursts standard candles?
伽马射线暴(GRB)被广泛认为是追踪宇宙高红移范围内哈勃图的有效探针。然而,伽玛暴的标定并不像Ia型超新星(SNe Ia)那样容易。目前大多数校准方法使用一个或一些经验光度相关性,例如,Amati关系。这些校准方法的基本假设之一是,经验相关性是普遍的所有红移。在本文中,我们将检查这种假设在多大程度上成立。假设超新星Ia精确地跟踪宇宙的哈勃图,我们重新研究了低红移($z<1.4$)和高红移($z>1.4$)伽玛暴的Amati关系。发现在大于$3σ$的置信水平上,低$z$暴和高$z$暴的Amati关系是不同的.这个结果对宇宙学模型不敏感。用Amati关系重建哈勃宇宙图时应慎重。
2015-08-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Low redshift calibration of the Amati relation using galaxy clusters
在这项工作中,我们使用38个星系团的角直径距离与联合X射线/SZE观测,以规避的圆形问题的伽马射线暴(GRB)的Amati关系。在假设宇宙-距离对偶关系成立的前提下,将GRB的红移范围限制在$z<0.9$内,由星系团的角直径距离得到光度距离,并利用光度距离计算了两个不同GRB数据集的各向同性等效能量。然后,我们检查这两个数据集的Amati关系的有效性。使用星系团距离作为低红移锚的最佳拟合Amati关系参数与以前对同一数据集的估计是一致的。我们获得的两个数据集的内在分散度约为45%和15%,并与其他距离锚用于审查Amati关系。
2022-10-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the Expansion history of the Universe by Model-Independent Reconstruction from Supernovae and Gamma-Ray Bursts Measurements
为了探索宇宙的晚期演化历史,我们采用了两种最优基系统。其中一个是通过执行主成分分析(PCA),另一个是通过采取多维标度(MDS)的方法构建。宇宙学的观测量,如光度距离,可以分解成这些基本系统。这些基对于基于不同物理假设的不同宇宙学模型,甚至对于它们的混合模型都是优化的。因此,从基系统投影出来的特征空间是与宇宙学模型无关的,它为从超新星光度距离甚至伽马射线暴(GRB)数据中研究和重建哈勃膨胀率提供了一个参数化的方法。用伽玛暴作为宇宙学蜡烛时的圆形问题在这个过程中自然就消除了。通过使用Levenberg-Marquardt(LM)技术和马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,我们执行这种参数化的观测约束。我们使用的数据包括“联合光变曲线分析”(JLA)数据集,该数据集由$740$ Ia型超新星(SNIa)以及具有著名的Amati关系的$109$长伽马射线暴组成。
2016-04-07 astro-ph.CO hep-th
Revisiting 2D and 3D Dainotti Correlations for GRBs Using Bayesian Neural Networks
Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Miranda House, University of Delhi(德里大学米兰达学院)
本研究利用贝叶斯神经网络(BNNs)结合观测哈勃数据(OHD)与Pantheon+超新星样本,重新校准GRB的二维、三维戴诺蒂相关性,发现三维相关性散度更低,Pantheon+校准效果更优,为GRB不依赖模型的校准提供了稳健框架。
2026-10-02 astro-ph.CO
Calibration of GRB Luminosity Relations with Cosmography
为了利用伽马射线暴(GRB)以一种与宇宙学无关的方式探测宇宙学,提出了一种直接从Ia型超新星的哈勃图中插值得到GRB光度距离,然后标定高红移GRB关系的新方法。在本文中,遵循插值方法的基本假设,即在相同的红移的对象应该有相同的光度距离,我们提出了另一种方法来校准伽玛暴光度关系与宇宙学拟合直接从超新星Ia数据。在宇宙学中,有一个著名的拟合公式,它可以用观测数据拟合出的宇宙学参数来反映哈勃光度距离与红移之间的关系。利用Ia超新星并集的宇宙学拟合结果,用$z\leq1.4$上的GRB样品标定了5个GRB关系式,并将上述标定关系式推广到高红移处,推导出了$1.4< z \leq 6.6$上GRB的距离模。最后,利用高红移γ射线暴观测、宇宙微波背景辐射(CMB)观测和重子声振荡(BAO)观测,对Chevallier-Polarski-Linder(CPL)模型、Jassal-Bagla-Padmanabhan(JBP)模型和Alam模型的暗能量参数化模型进行了约束,发现$Λ$ CDM模型在1- $σ$置信区间内与当前观测结果一致.
2011-12-31 astro-ph.CO
New measurements of $Ω_m$ from gamma-ray bursts
内容:来自宇宙微波背景辐射(CMB)、重子声振荡(BAO)和Ia超新星(SNe-Ia)的数据支持一个常数的暗能量状态方程($w_0 \sim -1$)。测量$w$沿着红移的演化是观测宇宙学最艰巨的挑战之一。目的:我们讨论了伽玛暴的一个密切的关系,命名为组合关系,根据伽玛暴现象学的特征参数,如瞬发内禀峰值能量$E_{p,i}$,X射线余辉,浅相的初始亮度$L_0$,浅相的静止帧持续时间$τ$,和后期幂律衰减指数$α_X$。我们用它来测量$Ω_m$和暗能量状态方程的演化。我们还提出了一个新的校准方法,同样的关系,这减少了对超新星Ia系统学的依赖。研究方法:我们选择了一个具有下列特征的伽玛暴样品:1)测量到的红移$z$ ; 2)确定的内禀瞬发峰能量$E_{p,i}$; 3)覆盖范围好的(0.3-10)keV余辉光变曲线。静止帧(0.3-10)keV光度光变曲线的拟合技术是Combo关系的核心。我们分开的早期陡峭的衰变,认为是一部分的即时发射,从X射线余辉的额外组件。具有最大正残差的数据(标识为耀斑)将自动消除,直到拟合的p值大于0.3。结果:我们强烈地减少了组合伽玛暴校准对Ia超新星的依赖。我们还测量了一个小的额外的泊松散射的组合关系,这使我们能够推断从伽玛暴单独$Ω_M =0.29^{+0.23}_{-0.15}$(1 $σ$)的$Λ$ CDM宇宙学模型,和$Ω_M =0.40^{+0…
2015-08-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Induced gravitational collapse at extreme cosmological distances: the case of GRB 090423
背景:为了解释与Ib/c型超新星(SNe)有关的能量最高的伽马射线暴(Eiso=10^{52}-10 ^{54}erg),引入了诱发引力坍缩(IGC)方案。它导致了双星驱动的超新星(BdHNe)的概念,起源于一个紧密的双星系统,由一个处于SN爆炸边缘的FeCO核心和一个伴星中子星(NS)组成。其演变的特点是一系列事件迅速发生:[.]。目的:我们调查是否GRB 090423,在z=8.2观测到的最远的GRB之一,是BdHN家族的成员。方法:我们比较和对比的光谱,光度演化和可探测性的观测GRB 090423与相应的最有名的BdHN的情况下,GRB 090618斯威夫特。研究结果:在一个共同的静止坐标系中测量的GRB 090423的晚期X射线发射中的常数斜率幂律行为及其与GRB 090618中相应的一个的重叠的识别,代表了本文的主要结果。这一结果代表了在使用标度律性质的道路上迈出了非常重要的一步,在这个BdHN家族的第3集中得到了证明,作为宇宙学标准蜡烛。结论:在确定GRB 090423是BdHN家族的成员之后,我们可以得出结论,导致NS形成的SN事件已经可以在z=8.2时发生,即在大爆炸之后的6.5亿年。因此,这些BdHNe可能源自40-60个M_{\odot}双星。他们正在探测星族II恒星,因为星族III恒星已经完成并可能消失。
2014-07-07 astro-ph.CO astro-ph.HE