The impact of assumptions on the results of cosmological tests from gamma ray bursts observations

Rozbłyski promieniowania gamma to najjaśniejsze zjawiska we wszechświecie, co sprawia, że są również najdalszymi obiektami, które jesteśmy w stanie zaobserwować. Z tego powodu są one w polu zainteresowań naukowców zajmujących się kosmologią obserwacyjną. Niestety poszczególne rozbłyski wykazują duże różnice w wypromieniowanych energiach - do czterech rzędów wielkości. Z pozoru nie nadają się więc do użycia jako świece standardowe. Jednak odkryte empirycznie zależności (zwane w literaturze "korelacjami") pomiędzy jasnością absolutną lub wypromieniowaną energią, a pewnymi obserwablami pozwalają "zestandaryzować" rozbłyski gamma w celu testowania modeli kosmologicznych, podobnie jak uczyniono to z supernowymi typu Ia. W niniejszej pracy zbadałem jak zmieniają się wyniki tak przeprowadzanych testów w zależności od kalibracji wspomnianych zależności. w tym celu testowałem model kosmologiczny LambdaCDM na próbce rozbłysków gamma wykorzystując różne kalibracje. Moja analiza pokazała, że otrzymane dofitowania parametrów modelu silnie zależą od przyjętej kalibracji. Otrzymane wartości parametrów kosmologicznych są obarczone dużymi niepewnościami ze względu na niedokładną znajomość parametrów kalibracji. Ponadto próbki nadających się do analizy rozbłysków gamma są jeszcze stosunkowo niewielkie. w związku z powyższym na tą chwilę badania GRB pozwalają na wyciągnięcie jedynie ogólnych jakościowych wniosków kosmologicznych.

Gamma ray bursts are the brightest phenomena in the universe, which makes them also the farthest objects that we are able to observe. This puts them in the eld of interest of the scientists dealing with observational cosmology. Unfortunately, the bursts vary much in their total energy emission - up to four orders of magnitude, so it seems that they can't be used as standard candles. However a number of relations (customarily called "correlations") between bursts' absolute luminosity or emitted energy and some observable quantities were discovered that let us "standardize" GRB for cosmological uses, just like it has been done with type Ia supernovae. In this paper I've studied how the dependence of such cosmological tests on the changes in the relation calibration. In order to do this I've tested cosmological model LambdaCDM on one gamma ray burst sample using various different calibrations. My analysis shows that the results of cosmological model parameteres fitting strongly depend on the assumed calibration. The values of the cosmological parameters I've come up with have large uncertainties due to uncertain calibration parameters. Moreover the samples of usable GRB observation data are still realatively small. So at this point we can only draw general, qualitative cosmological conclusions based on GRB studies.