Long gamma-ray burst prompt emission properties as a cosmological tool



Document title: Long gamma-ray burst prompt emission properties as a cosmological tool
Journal: Revista mexicana de astronomía y astrofísica
Database: PERIÓDICA
System number: 000348247
ISSN: 0185-1101
Authors: 1
2
1
1
Institutions: 1Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astronomico di Brera, Milán, Lombardia. Italia
2Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Astronomía, México, Distrito Federal. México
Year:
Season: Abr
Volumen: 43
Number: 1
Pages: 203-216
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, teórico
Spanish abstract Se usa una estrecha correlaci on entre 3 propiedades de la emision de los Estallidos de Rayos Gamma (ERGs) con corrimiento al rojo z conocido (Firmani et al. 2006a) para constre~nir par ametros cosmol ogicos (PCs) en el diagrama de Hubble (DH) con una muestra de 19 ERGs en el amplio rango de z = 0:17􀀀4:5. El problema de la circularidad se resuelve con un enfoque bayesiano. Encontramos que la cosmolog a de concordancia CDM es consistente con los datos de los ERGs a nivel de varias pruebas. Si suponemos el modelo , entonces m=0:31+0:09 􀀀0:08 y = 0:80+0:20 􀀀0:30 (1 ); el caso plano est a dentro del 1 . Suponiendo planitud, obtenemos m=0:29+0:08 􀀀0:06, y jando m=0.28 obtenemos la ecuaci on de estado de la energ a oscura w = 􀀀1:07+0:25 􀀀0:38, estando el caso CDM (w = 􀀀1) dentro del 1 . Dado el bajo n umero de ERGs utiles no se puede a un constre~nir bien la evoluci on de w = w(z), pero encontramos que el caso w(z) = 􀀀1 ( CDM) es consistente al 68.3% CL con los ERGs. Demostramos c omo un amplio rango de z0s en la muestra usada (como es el caso de los ERGs) mejora la determinaci on de los PCs en el DH
English abstract Recently, a tight correlation among three quantities that characterize the prompt emission of long Gamma-Ray Bursts (GRBs) with known redshift z, was discovered (Firmani et al. 2006a). We use this correlation to construct the Hubble diagram (HD) with a sample of 19 GRBs in the broad range of z = 0:17 􀀀 4:5, and carry out a full statistical analysis to constrain cosmological parameters (CPs). To optimally solve the problem of circularity, a Bayesian approach is applied. The main result is that the concordance CDM cosmology is fully consistent with the GRB data at the level of several tests. If we assume the cosmology, then we nd m=0:31+0:09 􀀀0:08 and = 0:80+0:20 􀀀0:30 (1 ); the at-geometry case is within 1 . Assuming atness, we nd m=0:29+0:08 􀀀0:06, and xing m=0.28, we obtain a dark energy equation of state parameter w = 􀀀1:07+0:25 􀀀0:38, i.e. the CDM model (w = 􀀀1) is within 1 . Given the low number of usable GRBs we cannot yet constrain well the possible evolution of w = w(z). However, the case w(z) = 􀀀1 ( CDM) is consistent at the 68.3% CL with GRBs. It is shown also how a broad range of z0s in the used sample improves the determination of CPs from the HD, which is the case of GRBs as distance indicators
Disciplines: Física y astronomía
Keyword: Astronomía,
Cosmología,
Parámetros cosmológicos,
Observaciones,
Distancia,
Escala,
Rayos gamma,
Brotes de estrellas
Keyword: Physics and astronomy,
Astronomy,
Cosmology,
Cosmological parameters,
Observations,
Distance,
Scale,
Gamma rays,
Starbursts
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