Review of the online analyses of multi-messenger alerts and electromagnetic transient events with the ANTARES neutrino telescope
本文回顾了ANTARES中微子望远镜在2014至2022年间对伽马暴、IceCube高能中微子、耀变体、AMON光子和引力波等多信使暂现事件的实时符合搜索,展示了时间符合策略提升发现灵敏度并改善定位精度的成果。
2024-02-26 astro-ph.HE
Swift X-ray Follow-Up Observations of Gravitational Wave and High-Energy Neutrino Coincident Signals
引力波和高能中微子事件的电磁观测对于理解它们的天体物理源的物理性质至关重要。X射线对应物在研究射流的物理、流出的能量和系统中的粒子加速机制方面特别有用。我们介绍了尼尔Gehrels斯威夫特天文台迅速寻找X射线对应的联合引力波和高能中微子符合事件发生在第三次观测运行的LIGO/处女座。斯威夫特观察到引力波和中微子误差区域之间的重叠,其中三个相当大的(p值< 1%)联合引力波和高能中微子符合警报,这是由IceCube中微子天文台在LIGO/Virgo引力波公共警报触发后实时生成的。搜索没有将任何X射线对应物与任何联合引力波和高能中微子重合事件相关联,然而,这些警报的后续行动显着改进了覆盖引力波天空地图和中微子错误区域之间区域的平铺技术,使实时系统为未来潜在的发现做好准备。我们将讨论每个后续程序的细节,每次检索的结果,以及未来检索的计划。
2020-11-02 astro-ph.HE
Low-Latency Algorithm for Multi-messenger Astrophysics (LLAMA) with Gravitational-Wave and High-Energy Neutrino Candidates
我们详细描述了在线数据分析管道,用于在高级LIGO和高级处女座的第二个观测周期(O2)的引力波(GW)和高能中微子(HENs)的共同来源的多信使搜索。除了提供对源事件的额外科学见解之外,低延迟重合HEN可以提供比单独GW更好的定位,从而允许更快的电磁跟踪。因此,将GW+HEN分析转换为低延迟的自动化管道对于未来的多信使工作至关重要。多信使天体物理学的O2低延迟算法(\pipeline)也作为未来在线GW+HEN搜索的概念验证,并导致代码库也可以处理其他信使。在O2期间,流水线用于将LIGO/Virgo GW候选作为触发器,并实时搜索由IceCube协作提供的落在重建的GW天空图的\ninetyCR内的时间上一致的HEN候选。该算法使用NASA的伽马射线坐标网络向LIGO/Virgo的电磁后续合作伙伴报告同步警报。
2019-01-16 astro-ph.HE
Search for neutrino counterparts to the gravitational wave sources from LIGO/Virgo O3 run with the ANTARES detector
本文利用ANTARES望远镜数据搜寻LIGO/Virgo O3运行期间80个引力波事件的中微子对应体,未发现显著超出,并推导了全味中微子辐射总能量及中微子与引力波能量比的上限。
2023-04-17 astro-ph.HE
Bright in the Black: Searching for Electromagnetic Counterparts to Gravitational-Wave Candidates in LIGO-Virgo-KAGRA Observation Runs with AstroSat-CZTI
本研究利用AstroSat-CZTI对前三期LVK引力波目录中的72个事件进行了X射线对应体搜寻,虽未探测到对应体,但给出了极具竞争力的辐射通量上限,用以约束双黑洞合并的高能电磁辐射理论模型。
2024-02-12 astro-ph.HE
Search for high-energy neutrinos in coincidence with Fast Radio Bursts with the ANTARES neutrino telescope
在过去的十年中,人们发现了一类新的毫秒级亮瞬变射电源。尽管各种多波长、多信使的观测设备不断地进行观测,但这些所谓的快速射电暴(FRB)的起源仍然是一个巨大的谜。到目前为止,已经提出了许多模型来解释FRB,但无论是祖细胞,辐射和粒子加速过程中的工作已经明确确定。在本文中,一些强子过程是否可能发生在FRB源附近的问题进行了评估。如果是这样的话,FRB可能有助于高能宇宙线和中微子通量。已经使用ANTARES中微子望远镜对这些强子签名进行了搜索。分析包括寻找高能中微子,在TeV-PeV制度,空间和时间上与检测到的FRB一致。在2013-2017年期间发现的大多数FRB都在ANTARES探测器的视野内,该探测器对来自南半球的事件非常敏感。在此期间,已经选择了12个FRB,并且没有观察到符合的中微子候选者。假设谱指数$γ$ = 1.0、2.0、2.5,对于入射中微子通量,使用幂律谱$\rm{\frac{dN}{dE_ν}\propto E_ν^{-γ}}$推导出每次爆发中微子通量的上限。最后,通过计算不同FRB距离下中微子辐射的总能量来约束中微子能量。中微子的注量和能量释放的约束来自相关的零结果。
2018-09-21 astro-ph.HE
Search for Coincident Gravitational-wave and Fast Radio Burst Events from 4-OGC and the First CHIME/FRB Catalog
先进的LIGO和Virgo已经报告了90个来自致密双星合并的可靠引力波(GW)观测结果。此外,还发现了许多阈下引力波候选者。中子星双星合并可以产生引力波和短伽马射线暴,这已被GW 170817/GRB 170817 A所证实。在与阈下引力波候选者相关的档案观测中可能记录了电磁对应物。CHIME/FRB合作组织报告了第一个大样本的快速射电暴(FRB),毫秒射电瞬变检测到宇宙学距离;其中一小部分可能与BNS合并有关。本文利用第四次开放引力波星表(4-OGC)和第一次CHIME/FRB星表中的候选星表,对BNS合并中的引力波和FRB进行了符合搜索。我们使用GW/FRB关联的排名统计,它结合了引力波检测统计的时间和空间关联的几率。我们分析了2019年4月1日至2019年7月1日期间的引力波候选者和非重复FRB,当时高级LIGO/Virgo引力波探测器和CHIME射电望远镜都在观测。最显著的重合候选者具有每个观测时间0.29的误报率,这与零观测一致。零结果意味着,至多,FRB的$\mathcal{O}(0.01)\%$ - $\mathcal{O}(1)\%$是由BNS合并产生的。
2022-10-18 astro-ph.HE
Searches for IceCube Neutrinos Coincident with Gravitational Wave Events
本研究利用IceCube中微子天文台在LIGO和Virgo第三次观测运行期间,通过低延迟跟进、高能径迹存档搜寻和低能搜寻,给出了引力波事件中微子通量和各向同性等效能量的上限,并规划了未来O4运行和高能级联数据分析计划。
2023-07-28 astro-ph.HE
The ANTARES Telescope Neutrino Alert System
ANTARES望远镜有能力探测天体物理瞬态源产生的中微子。可能的来源包括伽马射线暴、核心坍缩超新星和活动星系核。为了提高ANTARES对这类源的灵敏度,发展了一种新的基于中微子和光信号重合观测的探测方法。一个快速的在线μ子轨道重建被用来触发一个小型自动光学望远镜网络。这种警报是为特殊事件而产生的,例如两个或更多个中微子,在时间和方向上重合,或者单个中微子的能量非常高。
2011-03-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Stacked search for time shifted high energy neutrinos from gamma ray bursts with the ANTARES neutrino telescope
在电磁中微子发射时间窗外寻找与伽马射线暴相关的高能中微子发射。使用叠加方法的时间延迟之间的报告伽马射线暴警报和空间重合的μ子中微子签名,从2007年和2012年之间记录的中微子望远镜的数据进行了分析。还调查了2008年至2009年期间IceCube探测器的一年公开数据。在伽马射线暴发生后的40天内,对各自的时间分布进行了扫描,以获得统计上显著的累积,正如洛伦兹不变性破坏效应和一些天体物理模型所预期的那样。在两个数据集中,均未发现超过预期的意外符合率的显著超出。在90%的置信水平下,中微子信号的平均强度比Anaeros数据中每100个伽马射线暴可探测到的中微子信号弱。
2016-10-20 astro-ph.HE
X-ray Transients in the Advanced LIGO/Virgo Horizon
Advanced LIGO和Advanced Virgo将是全天空监视器,用于合并数百Mpc内的紧凑物体。找到这些事件的电磁对应物需要理解低红移(z<0.1)的瞬变天空。我们进行了系统的搜索河外,低红移,瞬态事件的XMM-牛顿回转巡天。在一个通量有限的样本中,我们发现高度可变的物体占样本的10%,其中10%在空间上与编目的光学星系重合。这导致了每平方度4 × 10 ^-4个瞬变,高于3 × 10 ^-12 erg cm-2 s-1 [0.2-2 keV]的通量阈值,这可能会与LIGO/Virgo的对应物混淆。这是先进LIGO/Virgo视界内软X射线瞬变率的首次河外测量。我们的搜索发现了6个天体,它们在空间上与之前编目的星系一致,缺乏光学活动星系核的证据,显示出大约10^43 erg s-1的高光度,与ROSAT全天巡天相比,通量变化超过10倍。其中至少有四个显示的属性与以前观察到的潮汐中断事件一致。
2013-07-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
All-sky Search for High-Energy Neutrinos from Gravitational Wave Event GW170104 with the ANTARES Neutrino Telescope
高级LIGO在2017年1月4日$^{\textrm{th}}$的第二次观测运行期间探测到了来自两个黑洞合并的重要引力波信号(GW 170104)。利用ANTARES中微子望远镜的数据进行了全天空高能中微子后续搜索,包括两个单独分析中的上行和下行事件。在GW事件发生时间前后的$\pm500$ s内没有发现中微子候选者,在$\pm3$月的延长时间窗口内也没有发现任何时间集群事件。对于$E^{-2}$谱,非探测被用来将来自GW 170104的各向同性等效高能中微子发射限制到小于$\sim4\times 10^{54}$ erg。
2017-10-09 astro-ph.HE
Multi-messenger Gravitational-Wave + High-Energy Neutrino Searches with LIGO, Virgo, and IceCube
对引力波和高能中微子的多信使搜索为黑洞和中子星的动力学和粒子加速提供了重要的见解。随着LIGO的第三个观测周期(O3),引力波探测的数量大幅增加。联合信号的快速识别对于瞬态发射的电磁跟踪观测至关重要,瞬态发射只能在短时间内检测到。高能中微子的方向可以重建到亚度精度,使得联合探测比单独的引力波信号更好地定位。我们提出了联合搜索的最新灵敏度,并讨论了低延迟算法的多信使天体物理学(LLAMA),结合LIGO/室女座引力波候选人和搜索在低延迟符合高能中微子从冰立方中微子天文台。我们将从更好地理解双中子星合并的相对论和亚相对论流出的相互作用的角度,进一步讨论联合搜索的未来前景。
2019-08-14 astro-ph.HE
Search for multi-messenger signals in NOvA coincident with LIGO/Virgo detections
使用NOvA中微子探测器,对2015年9月至2019年7月期间LIGO/Virgo合作探测到的28个引力波事件的任何信号进行了广泛的搜索。对于所有这些事件,NOvA对可能到达的中微子和GeV及更高能量的宇宙射线敏感。对于NOvA远(近)探测器中的五(七)个事件,LIGO/Virgo协作组及时发出的公共警报允许记录MeV级事件。未找到信号候选者。
2021-04-20 astro-ph.HE hep-ex
High-energy electromagnetic offline follow-up of LIGO-Virgo gravitational-wave binary coalescence candidate events
我们提出了两种不同的搜索方法的电磁对应物的引力波(GW)事件从地面探测器使用档案NASA的高能量数据从费米GBM和RXTE-ASM仪器。为了演示这些方法,我们使用了有限数量的代表性GW背景噪声事件,这些事件是在LIGO-Virgo S6/VSR 3联合科学运行的最后两个月内通过搜索二进制中子星合并产生的。由GW数据提供的时间和天空位置触发高能光子数据中的目标搜索。我们使用两个自定义管道:一个用于搜索GBM中的瞬发伽马射线对应物,另一个用于搜索ASM中的各种X射线余辉模型信号。我们测量了连接管道对弱伽马射线暴对应物的效率,以及一族模型X射线余辉。通过要求任一电磁仪器中的可检测信号与GW事件同时发生,我们能够拒绝绝大多数GW候选者。这将最响亮的幸存GW背景事件的信噪比降低了约15- 20%。
2015-02-18 astro-ph.HE
Joint gravitational wave -- gamma-ray burst detection rates in the aftermath of GW170817
引力波(GW)多信使事件GW 170817/GRB 170817 A的后续观测活动表明,瞬发$γ$射线与从宽视角$\gtrsim 20$ °观察到的相对论结构喷流一致。我们执行贝叶斯推断使用早期和晚期EM观测数据,以确定GRB 170817 A的射流剖面假设结构射流模型。我们使用几何依赖的爆发光度产生一个短的持续时间伽马射线暴(sGRB)的效率函数与红移,折叠在与二进制中子星的检测率,使我们能够估计未来的联合GW/sGRB的LIGO和处女座探测器的检测率。我们表明,如果GRB 170817 A的射流结构轮廓是sGRB的一个相对常见的特征,那么在第三次aLIGO/Virgo观测运行(O3)期间,另一个离轴重合探测的可能性是现实的。我们还发现,高达4年的$^{-1}$联合事件可以观察到在先进的LIGO运行在设计灵敏度和高达10年的$^{-1}$升级的先进的LIGO配置A+。我们表明,宽角度sGRB排放的检测效率将受到GRB卫星的GW检测范围增加,通过拟议的升级。因此,虽然符合检测的数量将随着GW探测器的灵敏度而增加,但探测到的具有$γ$射线对应物的双星的相对比例将下降;在A+期间,O3的11%下降到2%。
2019-06-18 astro-ph.HE
Observational prospects of double neutrons star mergers and their multi-messenger afterglows: LIGO discovery power, event rates and diversity
本研究量化LIGO H1L1同步高质量观测占空比及其对双中子星并合多信使事件率和发现能力的影响,提出时间对称分析可将O4-5收益提升至O(10^5)倍。
2023-08-14 astro-ph.HE
A Search for Cosmic Neutrino and Gamma-Ray Emitting Transients in 7.3 Years of ANTARES and Fermi LAT Data
我们分析了7.3年的ANTARES高能中微子和费米LAT γ射线数据,以寻找宇宙中微子+ γ射线(ν+γ)瞬态源或源群。我们的分析有可能探测到单个的ν+γ瞬变源(持续时间δt < 1000~s),如果它们表现出足够的γ射线或中微子多重性,或者统计过量的较低多重性的ν+γ瞬变。分别处理ANTARES轨道和级联事件类型,我们建立检测阈值的中微子数据的Monte Carlo置乱,并确定我们的分析灵敏度对置乱数据集的信号注入。我们发现,在90%的置信度下,我们的分析对γ符合中微子的γ +γ瞬变粒子数敏感,占径迹数据的$>$ 5%.将我们的分析应用到未加扰的数据中,没有发现单个的高意义的ν+γ事件;两个ANTARES径迹+费米γ射线事件被识别出来,超过了每十年一次的虚警率阈值($p=17\%$)。在径迹($p=39\%$)或级联($p=60\%$)事件中没有发现阈下ν+γ源群的证据。虽然TXS 0506+056是一个耀变体和可变(非瞬态)费米γ射线源,最近被确定为第一个高能中微子源,但在协调费米γ射线天空、冰立方高能宇宙中微子和仅使用耀变体的超高能宇宙射线的观测方面所面临的挑战表明其他源群的重大贡献。对高能中微子瞬变源的探测仍然很有趣,中微子集群或多信使符合搜索可能导致第一个ν+γ瞬变的发现。
2019-10-01 astro-ph.HE
Search for Coincident Gravitational Wave and Long Gamma-Ray Bursts from 4-OGC and the Fermi-GBM/Swift-BAT Catalog
最近发现的一个kilonova与一个明显的长持续时间的伽玛射线暴,挑战了典型的分类,长伽马射线暴起源于大质量恒星的核心坍缩和短伽马射线暴是从紧凑的双合并。kilonova表明中子星合并的起源,并建议引力波和长伽马射线暴多信使天文学的可行性。引力波通过提供源性质的独立信息而起着至关重要的作用。这项工作重新访问了来自4-OGC目录的2015-2020年LIGO/Virgo引力波候选者,这些候选者与来自Fermi-GBM和Swift-BAT目录的中子星或中子星-黑洞合并和长持续时间伽马射线暴一致。我们寻找的空间和时间的巧合与引力波候选人和长时间伽马射线暴的发病之间的时间差高达10秒。最重要的候选星协只有每两年一次的误报率;考虑到LIGO/Virgo的观测周期,这与零结果一致。我们报告的排除距离为每个搜索候选人的基准引力波信号和保守的视角假设。
2022-10-18 astro-ph.HE gr-qc
ANTARES Constrains a Blazar Origin of Two IceCube PeV Neutrino Events
冰立方合作组织报告的中微子过剩的来源是未知的。TANAMI合作组织最近报告了六个明亮的、可变的耀变体的多波长发射,这些耀变体的位置与两个最具能量的冰立方事件相吻合。像这样的天体是最高能量宇宙射线的主要候选者,因此也是相关中微子发射的主要候选者。我们利用ANTARES中微子望远镜的观测结果分析了这6颗耀变体的中微子发射,并将ANTARES候选列表搜索的标准方法应用于6年的观测数据中,从TANAMI合作组描述的6颗耀变体的方向上寻找多余的μ子,从而寻找它们的中微子祖先,它们可能与两个冰立方事件有关。蒙特卡罗模拟的探测器响应的信号和背景粒子通量被用来估计这种分析的灵敏度为不同的可能的源中微子光谱。一个最大似然的方法,使用重建的能量和到达方向的通过去μ子,被用来识别事件的属性与blazar origin.Both blazar预测为最明亮的中微子在TANAMI样本(1653 $-$ 329和1714 $-$ 336)有一个信号通量拟合的似然分析对应于大约一个事件。这一观测结果与IceCube事件IC14的耀变体起源假设一致,尽管不能排除大气起源。其他四颗耀变体都没有观测到ANTARES事件,包括与IceCube事件IC20相关的三颗。这排除了在90%的置信水平,除非中微子光谱比$-2.4$平坦,否则该事件是由这些耀变体产生的可能性。
2015-05-18 astro-ph.HE
New binary black hole mergers in the LIGO-Virgo O3b data
通过使用自旋对齐四极矩波形搜索流水线分析LIGO-Virgo O3b公开数据,新探测到6个双黑洞并合候选信号,并确认了17个已知信号,这些事件多位于黑洞质量间隙,有助于推断黑洞质量与自旋分布。
2025-01-30 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Supernova and prompt gravitational-wave precursors to LIGO gravitational-wave sources and short-GRBs
最近通过引力波发射探测到了双黑洞和双中子星的合并,后者随后是合并后的电磁对应物,在合并后几秒钟到几周内出现。虽然理论上已经预测到合并后的电磁对应物,但很少有人提出GW源的电磁前兆,而且尚未观察到。在这里,我们表明,一小部分的${\rm a}\,{\rm few\times}10^{-4}-10^{-1}$的LIGO GW源和短伽玛暴,可能是由超新星爆炸前几年到几十年的合并。GW源中的每一个BH/NS-祖先都被认为是在超新星之后形成的,可能伴随着对新生致密天体的出生速度。演化和出生踢决定了幸存双星的轨道,因此也决定了致密双星的诞生和最终合并之间的延迟时间。我们使用的数据从二进制进化人口合成模型表明,延迟时间分布有一个不可忽略的尾巴的超短延迟时间在1-100年之间,从而产生潜在的可观察到的超新星前体GW源。此外,未来的LISA/DECIGO GW空间探测器将能够在最后合并之前的几周到几十年的合并前阶段探测GW-螺旋。因此,这些超短延迟时间源可以产生一种独特类型的迅速出现的LISA/DECIGO-GW源,伴随着\emph{coincident}超新星。档案(和/或直接)检测的前体(符合)SNe与GW和/或短伽玛暴将提供前所未有的合并双星的特点,以及他们以前的演变,通过超新星和出生踢,否则无法通过其他手段。
2017-10-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
GW150914: The Advanced LIGO Detectors in the Era of First Discoveries
经过重大升级,激光干涉引力波天文台(LIGO)的两个先进探测器在2015年9月至2016年1月期间进行了首次观测。在100 Hz下的应变灵敏度为$10^{-23}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$时,可观测体积和测量时间的乘积在同步观测的前16天内超过了所有先前运行的结果。2015年9月14日,先进的LIGO探测器观测到一个瞬态引力波信号,被确定为两个黑洞的合并[Phys. Rev. Lett. 116,061102(2016)],开启了引力波天文学的时代。两个探测器同时观测到的事件GW 150914的组合信噪比为24。在这里,我们介绍了实现这种观察的探测器的主要特征。在全灵敏度下,先进的LIGO探测器的设计是为了提供另一个三倍的信噪比的改善,为二元黑洞系统类似的质量GW 150914。
2016-02-11 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Search for gravitational-wave transients associated with magnetar bursts during the third Advanced LIGO and Advanced Virgo observing run
磁星是一种中子星,具有极强的偶极磁场,被观察到显示出一系列的x射线耀斑行为,但耀斑机制还没有很好的理解。Advanced LIGO和Virgo的第三次观测从2019年4月1日延长到2020年3月27日,包含来自已知磁星SGR 1935+2154以及新发现的磁星Swift J1818-1607的X射线耀斑。我们寻找引力波符合这些磁星耀斑与最低限度建模,相干搜索,专门针对短时间的引力波产生的激发f-模式在磁星的核心,以及长时间的引力波激发的准周期振荡中观察到的巨大耀斑的尾巴。在本文中,我们报告这些搜索的方法和灵敏度估计,以及天体物理学的影响。
2022-10-25 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
IceCube Search for Neutrinos Coincident with Compact Binary Mergers from LIGO-Virgo's First Gravitational-Wave Transient Catalog
使用冰立方中微子天文台,我们寻找高能中微子发射符合紧凑的二进制合并所观察到的LIGO和处女座引力波(GW)探测器在其第一次和第二次观测运行。我们目前的结果,从两个搜索的目标排放符合天空定位的每个引力波事件在1000秒的时间窗口内集中在报告的合并时间。一种搜索使用独立于模型的未分组极大似然分析,该分析使用来自IceCube的中微子数据来搜索与GW事件的天空定位一致的点状中微子源。另一个使用多信使天体物理学的低延迟算法,该算法通过贝叶斯框架结合了天体物理学先验,并包括LIGO-Virgo探测器特性,以确定GW源和中微子之间的关联。在LIGO-Virgo探测器的前两次观测运行中,没有发现明显的中微子巧合。我们为11 GW事件中的每一个设定了1000秒窗口内的时间积分中微子发射的上限。这些限值范围为0.02-0.7 $\mathrm{GeV~cm^{-2}}$。我们还设置了总的各向同性等效能量,$E_{\mathrm{iso}}$,在每个GW事件的高能量中微子发射的限制。这些限值范围为1.7 $\times$ 10 $^{51}$ - 1.8 $\times$ 10 $^{55}$ erg。最后,我们展望了LIGO-Virgo观测运行O3,在此期间,两个分析都是实时运行的。
2020-04-08 astro-ph.HE
Multi-messenger Astrophysics with the Pierre Auger Observatory
虽然皮埃尔俄歇天文台是一个非常成功的超高能宇宙射线(UHECR)探测仪器,但它越来越多地被用作各种类型的多信使搜索的一部分,其中它有助于搜索由原子核,中子,光子和中微子引起的空气簇射。我们介绍了皮埃尔俄歇天文台的多信使活动的概述。概述包括:搜寻皮埃尔·俄歇天文台探测到的超高能光子和中微子,这些光子和中微子与LIGO和Virgo探测到的引力波事件重合;搜寻皮埃尔·俄歇天文台探测到的超高能ECR与IceCube和ANTARES探测到的高能中微子的到达方向之间的相关性;搜寻银河系中子;多信使运动“更深、更广、更快”,旨在对各种补充文书进行共同观察。我们讨论这些搜索的方法和结果。
2021-01-26 astro-ph.HE
Search for Eccentric Binary Neutron Star Mergers in the first and second observing runs of Advanced LIGO
我们提出了一个搜索合并的双中子星的引力波,有不可忽略的偏心率,因为他们进入LIGO观测波段。我们使用的是2015年至2017年期间的公共Advanced LIGO数据,其中包含LIGO-Hanford和LIGO-Livingston重合观测时间的$\sim164$天。使用PyCBC工具包使用匹配过滤进行检索。我们发现没有显着的二元中子星候选人超过GW 170817,这是以前报道的搜索双星在圆形轨道。我们把90%的上限$\sim1700$合并$\textrm{Gpc}^{-3} \textrm{Yr}^{-1}$偏心$\lesssim 0.43$在主导模式的引力波频率为10赫兹。没有检测到这些数据是一致的偏心双星中子星合并率的理论预测。使用我们测量的速率,我们估计未来的引力波探测器的敏感体积,并将其与理论速率预测进行比较。我们发现,在没有事先检测的情况下,宇宙探测器6个月的观测所设定的速率限制将限制所有目前合理的偏心双中子星形成模型。
2019-12-19 astro-ph.HE gr-qc
An Archival Search for Very-High-Energy Counterparts to Sub-Threshold Neutron-Star Merger Candidates
最近发现的电磁信号与中子星合并产生的引力波相吻合,巩固了多信使活动对研究最具活力的天体物理事件的重要性。先驱性的多信使观测站,如LIGO/Virgo引力波探测器和IceCube中微子观测站,记录了许多未达到探测重要性阈值的候选信号。这些阈下事件候选者是多信使研究的有希望的目标,因为这些候选者提供的信息与时间重合的伽马射线观测相结合时,可能会导致显着的检测。在这篇文章中,我描述了我们使用的亚阈值二进制中子星合并候选人确定在先进的LIGO的第一次观测运行(O 1)搜索瞬态事件在非常高的能量伽马射线使用档案观测VERITAS成像大气切伦科夫望远镜阵列。我描述了这种技术的承诺,为未来的联合亚阈值搜索。
2021-08-16 astro-ph.HE
Results from IceCube Searches for High-energy Neutrinos Coincident with Gravitational-Wave Alerts in LVK O4
本研究利用 IceCube 中微子天文台数据,在 LVK O4 期间实时搜寻与引力波警报时空符合的高能中微子,通过最大似然和贝叶斯方法分析并设定了通量与能量的上限。
2025-07-10 astro-ph.HE
Search for Gamma-Ray and Neutrino Coincidences Using HAWC and ANTARES Data
在寻找高能中微子源的过程中,天体物理多信使观测站网络(AMON)通过将高空水切伦科夫(HAWC)观测站和天文学与中微子望远镜和深渊环境研究(ANTARES)中微子望远镜的数据相结合,进行了一项新的搜索。使用与HAWC和IceCube数据的先前检测器组合相同的分析策略,我们在HAWC和ANTARES事件中执行搜索,这些事件低于在每个单独检测器中发送公共警报的阈值。数据收集于2015年7月至2020年2月之间,生存时间为4.39年。在这段时间内,每年发现3起符合事件,估计误报率为$< 1$符合。这一数字与背景预期一致。
2023-03-13 astro-ph.HE
Extended search for supernova-like neutrinos in NOvA coincident with LIGO/Virgo detections
对LIGO/Virgo合作探测到的76个引力波事件进行了类超新星中微子相互作用的研究。对于其中的40个事件,引力波周围时间的完整读数可以从NOvA远探测器获得。对于这些事件,我们将$F < 7(4)\times 10^{10}\mathrm{cm}^{-2}$的所有中微子味之和的注量限制在90% C. L。假设能量和时间分布对应于质量为9.6(27)$\mathrm{M}_\odot$的Garching超新星模型。假设任何给定的引力波事件都是由超新星引起的,这对应于90% C. L时的$r > 29(50)$ kpc距离。对于具有部分远探测器数据和/或近探测器数据的其他引力波事件,设置较弱的限制。
2021-08-23 astro-ph.HE hep-ex
The chemically homogeneous evolutionary channel for binary black hole mergers: rates and properties of gravitational-wave events detectable by advanced LIGO
我们探索的预测可检测的引力波信号合并的二元黑洞形成通过化学均匀的大质量短周期恒星双星演化。我们发现,每年的$\sim 500$事件可以检测到先进的地面探测器在全灵敏度操作。我们分析了可检测事件的分布,并得出结论,有一个非常强烈的偏好检测事件几乎相等的组件(质量比$>0.66$在90\%的置信度在我们的默认模型)和高质量(总源帧质量之间的$57$和$103\, M_\odot$在90\%的置信度)。我们考虑了多个替代变量来分析演化物理学和宇宙学参数对不确定性的敏感性,并得出结论,虽然速率对假设的变化敏感,但质量分布是稳健的预测。最后,我们考虑了最近报道的O1 LIGO(激光干涉仪引力波天文台)观测运行前16个双重合日的分析结果,发现该形成通道与GW 150914二元黑洞探测的推断参数和推断的合并率完全一致。
2016-06-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Search for secluded dark matter towards the Galactic Centre with the ANTARES neutrino telescope
对暗物质(DM)的研究没有提供任何确凿的证据来证明在GeV-TeV质量范围内存在弱相互作用的大质量粒子。巧合的是,对撞机的搜索正在推动新物理学的规模远远超出TeV领域。这种情况强烈地激发了对比TeV大得多的DM质量的探索。隐蔽的场景包含一个自然的方式围绕DM质量上的统一性约束,通过早期的物质支配诱导的中介与标准模型的相互作用。高能中微子是极少数能直接达到几TeV以上能量尺度的物质之一。使用ANTARES中微子望远镜使用2007年至2015年的数据对隐蔽的DM信号进行了间接搜索。上限DM湮没截面DM群众高达6 PeV的提出和讨论。
2022-03-11 astro-ph.HE hep-ph
New binary black hole mergers in the LIGO--Virgo O3a data
我们报告了在先进LIGO和先进Virgo第三次观测运行(O3a)的上半年公开发布的数据中发现的10个新的二元黑洞(BBH)合并。我们使用更新版本的IAS搜索管道确定候选人,并编译通过天体物理概率显著性阈值大于0.5的信号目录(遵循GWTC-2.1和3-OGC目录)。更新后的IAS管道对参数空间的较大区域敏感,应用模板先验,该模板先验将不同的搜索量作为内部参数的函数,并使用改进的相干检测统计,该统计最佳地组合了来自Hanford和Livingston检测器的数据。在这十个新事件中,我们观察到有趣的天体物理场景,包括在正负方向上具有自信的大有效自旋参数的源,由于(脉动)对不稳定性而难以在恒星坍缩模型中形成的高质量黑洞,以及弥合中子星和最轻观测到的黑洞之间差距的低质量合并。我们推断的源参数在上,下黑洞质量差距的极端和接近统一的质量比,和一个可能的中子星-黑洞合并是很好地本地化的电磁对应搜索。我们检测到所有的GWTC-2.1 BBH合并与一致的数据在汉福德和利文斯顿,除了三个响亮的事件,得到否决,这是兼容的假阳性率,我们的否决程序,和三个低于检测阈值。我们还恢复了事件GW190909_114149的重要性,该事件在GWTC-2中首次出现后被降低为亚阈值触发。这相当于我们的管道搜索一致的汉福德-利文斯顿O3a数据检测到的总共42个BBH合并。
2023-01-05 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
INTEGRAL Detection of the First Prompt Gamma-Ray Signal Coincident with the Gravitational Wave Event GW170817
报道了国际伽玛射线天体物理实验室(INTEGRAL)对Fermi-GBM发现的信噪比为4.6的短伽玛射线暴GRB 170817 A的探测,并首次将其与LIGO和Virgo天文台探测到的双星合并事件GW 170817的引力波联系起来。INTEGRAL和GW 170817观测到的γ射线暴之间的关联显著性为3.2 $σ$,而Fermi-GBM和INTEGRAL探测之间的关联显著性为4.2 $σ$。GRB 170817 A在引力波事件结束后约2秒被SPI-ACS仪器探测到。我们测量的注量为$(1.4 \pm 0.4 \pm 0.6) \times$ 10 $^{-7}$ erg cm $^{-2})$(75- 2000 keV),其中,分别给出的统计误差在1 $σ$置信水平,和系统误差对应于光谱模型和仪器响应的不确定性。我们还报告了INTEGRAL进行的有针对性的后续观察,从事件发生后19.5小时开始,持续5.4天。我们提供了一个严格的上限,在一个非常广泛的能量范围内,从3 keV到8 MeV的任何电磁信号,约束软γ射线余辉通量$<7.1\times$ 10 $^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$(80- 300 keV)。利用INTEGRAL的独特功能,我们限制了放射性衰变的伽马射线线发射,这些放射性衰变预计将成为BNS合并后kilonova事件背后的主要能量…
2017-10-16 astro-ph.HE
Electromagnetic Follow-up of the Sub-Solar Mass Gravitational Wave Candidate S251112cm: Kilonova Constraints and a Coincident IIb Supernova
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Columbia University(哥伦比亚大学);Flatiron Institute(平顿研究所)
研究通过电磁观测排除千新星候选并发现IIb型超新星,探讨子太阳质量中子星合并的超千新星模型,提供间接证据。
2026-05-11 astro-ph.HE
Localizing compact binary inspirals on the sky using ground-based gravitational wave interferometers
紧凑双星的吸入和合并是地基引力波观测中最有希望的事件之一。来自这些源的电磁(EM)信号的检测将为GW信号提供补充信息。因此,确定引力波探测器在天空中定位紧凑双星的能力是很重要的,这样它们就可以与它们的EM对应物相匹配。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗技术研究天空定位使用网络的地基干涉仪。使用相干网络分析,我们发现,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)-处女座网络可以本地化他们的~8西格玛检测到的中子星双星的50%,以优于50平方度。95%置信区间。大尺度低温引力波望远镜(LCGT)和LIGO-澳大利亚的增加将这一数字提高到12平方度。使用一个更保守的符合检测阈值,我们发现,50%的检测到的中子星双星定位到13平方度。使用LIGO-Virgo网络,并达到3平方度。使用LIGO-Virgo-LCGT-LIGO-Australia网络。我们的研究结果表明,GW天文台和EM设施的协调提供了很大的希望。
2011-09-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Extending the PyCBC search for gravitational waves from compact binary mergers to a global network
到目前为止,全球先进的引力波(GW)探测器网络主要由汉福德和利文斯顿的两个先进LIGO观测站组成,先进处女座在相对较晚的阶段加入了2016-7 O2观测运行。然而,自O3运行开始以来,Virgo一直与LIGO探测器一起进行观测;在不久的将来,KAGRA探测器将加入全球网络,印度的另一个LIGO探测器正在建设中。因此,引力波搜索方法将受益于分析来自任意探测器网络的数据的能力。在本文中,我们将PyCBC离线紧凑二进制聚结(CBC)搜索分析扩展到三个或更多个检测器,并描述了由此产生的同步搜索和事件排名统计的更新。对于一个三检测器网络,我们改进的多检测器搜索发现23%以上的模拟信号在理想化的有色高斯噪声中的固定虚警率,高达40%以上的真实数据,相比以前使用的两个检测器分析O2。
2020-07-10 astro-ph.HE gr-qc
Deep Learning for Real-time Gravitational Wave Detection and Parameter Estimation with LIGO Data
NCSA(美国国家超级计算应用中心);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
最近获得诺贝尔奖的对黑洞合并产生的引力波的探测以及随后对两颗中子星碰撞的探测与电磁观测相吻合,开创了多信使天体物理学的新时代。为了扩大这一新兴科学的范围,我们提出使用深度卷积神经网络来实时检测和表征引力波信号。这种方法,即深度滤波,最初是使用模拟的LIGO噪声进行演示的。在这篇文章中,我们提出了使用LIGO第一次观测运行的实际数据进行深度滤波的扩展,用于利用来自多个LIGO探测器的连续数据流对来自二元黑洞合并的引力波进行检测和参数估计。我们首次证明,机器学习可以检测和估计LIGO观测到的真实GW事件的真实参数。我们的比较表明,深度滤波比匹配滤波的计算效率高得多,同时保持相似的灵敏度和较低的误差,允许实时处理非平稳非高斯噪声中的弱时间序列信号,使用最少的资源,并且还能够检测新类别的引力波源,这些源可能会被现有的检测算法忽略。这种方法是唯一适合于使符合检测活动的引力波和他们的多信使同行在实时。
2017-12-11 astro-ph.HE astro-ph.IM cs.LG
Joint searches between gravitational-wave interferometers and high-energy neutrino telescopes: science reach and analysis strategies
在我们的宇宙中观察到的许多天体物理源和暴力现象都是引力波(GW)和高能中微子(HENs)的潜在发射者。GW探测器网络,如LIGO和Virgo可以确定GW爆发的方向/时间,而IceCube和ANTARES中微子望远镜也可以为HEN事件提供准确的方向信息。要求这两个完全独立的探测通道保持一致,将能够对来自潜在共同来源的宇宙事件进行新的搜索,其中许多是银河系外物体。
2009-06-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Deep Learning for Real-time Gravitational Wave Detection and Parameter Estimation: Results with Advanced LIGO Data
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);NCSA(美国国家超级计算应用中心)
最近获得诺贝尔奖的对黑洞合并产生的引力波的探测以及随后对两颗中子星碰撞的探测与电磁观测相吻合,开创了多信使天体物理学的新时代。为了扩大这一新兴科学领域的范围,我们率先使用卷积神经网络进行深度学习,该网络采用时间序列输入,用于快速检测和表征引力波信号。这种方法,即深度滤波,最初是使用模拟的LIGO噪声进行演示的。在这篇文章中,我们提出了使用LIGO的实际数据的深度滤波的扩展,使用来自多个LIGO探测器的连续数据流,用于探测和参数估计来自二元黑洞合并的引力波。我们首次证明了机器学习可以检测和估计LIGO观测到的真实事件的真实参数。我们的研究结果表明,与匹配滤波相比,深度滤波实现了相似的灵敏度和更低的误差,同时计算效率更高,对毛刺的弹性更强,允许以最少的资源实时处理非平稳非高斯噪声中的弱时序信号,并且还可以检测到现有检测算法可能未被注意到的新类别的引力波源。这种统一的数据分析框架非常适合于实现引力波及其多信使对应物的实时同步探测活动。
2017-11-08 astro-ph.HE astro-ph.IM cs.LG
Testing gravitational parity violation with coincident gravitational waves and short gamma-ray bursts
引力宇称破缺是粒子物理学、弦论和圈量子引力激发的一种可能性。它的一个效应是引力波的振幅双折射,即左右圆偏振波以相同的速度传播,但振幅演化不同。在这里,我们提出了一个测试这种效果,通过符合观测的引力波和短伽马射线暴从二进制合并涉及中子星。这种引力波是高度左或右圆偏振的,这是由于合并的几何形状。利用伽马射线暴的定位信息,地面引力波探测器可以以合理的精度测量到源的距离。从余辉或宿主星系的红移的电磁测定产生了这个距离的独立测量。引力宇称违反将表现为这两个距离测量之间的差异。我们通过考虑一个导致这种引力宇称破坏的特定有效理论,即陈-西蒙斯引力,来验证这样的测试。我们表明,先进的LIGO-Virgo网络和全天空伽马射线望远镜可以对Chern-Simons引力宇称违反的传播部分敏感,其程度比LAGEOS卫星目前的静止约束好大约两个数量级。
2010-05-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Missed opportunities: GRB 211211A and the case for continual gravitational-wave coverage with a single observatory
伽马射线暴GRB 211211 A可能是$\approx350$ Mpc的中子星合并的结果。然而,当时没有一个LIGO-Virgo探测器在运行。我们表明,引力波信号从一个\grb -类双星螺旋在下一个LIGO-Virgo-KAGRA观测运行(O 4)将低于传统的检测阈值,然而,一个符合伽马射线暴观测将提供必要的信息,声称一个天文意义重大的多信使观测。我们计算出,与O 4的敏感性,大约$11\%$的伽马射线暴在600 Mpc将产生一个可信的关联之间的引力波双中子星螺旋签名和提示伽玛射线签名。这对应于$\unit[0.22^{+8.3}_{-0.22}]{yr^{-1}}$的重合探测率,其中不确定性是由绝对合并率、集束和喷气发射分数的不确定性引起的90%置信区间。这些增加到大约$34\%$和$\unit[0.71^{+26.8}_{-0.70}]{yr^{-1}}$,具有拟定的O 5灵敏度。我们表明,上述数字并不依赖于显着的引力波观测站的数量与特定的灵敏度。也就是说,与单个探测器相比,使用两个或三个探测器操作时,可信联合伽马射线暴和引力波探测的数量仅略有提高。因此,值得考虑的是,一个具有足够灵敏度的探测器(后O 4)是否应该始终保持在天空观察模式,以阐明GRB 211211 A类事件的真实性质,我们将详细讨论这一建议。
2022-11-22 astro-ph.HE gr-qc
Swope Supernova Survey 2017a (SSS17a), the Optical Counterpart to a Gravitational Wave Source
2017年8月17日,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)和室女座干涉仪探测到从一颗双星中子星合并GW170817发出的引力波。几乎同时,费米望远镜和INTEGRAL望远镜探测到伽马射线瞬变,GRB 170817 A。10.9在引力波触发数小时后,我们发现了一个瞬态和衰落的光源,Swope超新星巡天2017 a(SSS17 a),与GW 170817重合。SSS17a位于NGC 4993,一个距离40兆秒差距的S0星系。GW170817的精确位置提供了一个机会,通过结合电磁和引力波观测来探测这些灾难性事件的性质。
2017-10-16 astro-ph.HE
Multi-messenger astronomy of gravitational-wave sources with flexible wide-area radio transient surveys
我们探索的机会,多信使天文学使用引力波(GWs)和即时,瞬态低频无线电发射,研究高能天体物理事件。我们回顾了相关发射的引力波和无线电瞬变的可能来源的文献,突出提出的机制,导致一个短的持续时间,高通量的无线电脉冲起源于合并的两个中子星或从超导宇宙弦尖。我们讨论了低频偶极子阵列仪器,如LWA 1,LOFAR和MWA的检测前景,这些机制。我们发现,广泛的模型可以通过搜索无线电脉冲进行测试,当去分散,在时间和空间上与LIGO/室女座GW触发$\usim 30$第二时间窗口和$\usim 200 \mendash 500 \punits{deg}^{2}$天空区域。我们考虑了各种可能的观测策略,并讨论了它们的优点和缺点。独特的是,对于低频无线电阵列,色散可以延迟无线电脉冲,直到低延迟GW数据分析已经识别并报告了事件候选之后,从而使得\emph{prompt}无线电信号能够被有意定向的波束捕获。如果中子星合并确实有可检测的即时无线电发射,与GW探测器网络和低频无线电阵列的同步搜索可以将LIGO/Virgo的有效搜索量增加到$\usim 2$的一个因素。对于某些模型,我们还映射了可能受非检测约束的参数空间。
2015-10-23 astro-ph.HE gr-qc
Multi-messenger constraints on LIGO/Virgo/KAGRA gravitational wave binary black holes merging in AGN disks
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);University of Toronto(多伦多大学)
研究通过统计方法分析引力波双黑洞合并与AGN盘耀斑的关联性,发现AGN盘中可能产生电磁对应物的BBH合并比例较低,强调需进一步区分耀斑来源以优化后续观测资源。
2026-03-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
IceCube search for neutrinos coincident with gravitational wave events from LIGO/Virgo run O3
利用IceCube中微子天文台的数据,我们在第三次观测运行期间从先进的LIGO和Virgo探测器探测到的引力波事件中寻找高能中微子发射。我们对探测器第三次观测运行期间发布的公共候选事件进行了低延迟跟踪,并对GWTC-2.1和GWTC-3目录中报告的80个置信事件进行了档案搜索。还对包含合并的中子星在较长时间尺度上的中微子发射进行了扩展搜索。此外,亦对GW 190521的候选光学对应物进行跟进搜寻。我们用了两种方法,未分组的极大似然分析和使用天体物理学先验的贝叶斯分析,这两种分析以前都被用来搜索来自引力波事件的高能中微子发射。任何分析都没有观察到显著的中微子发射,并且对时间积分中微子通量以及高能中微子发射的总各向同性等效能量设置了上限。
2023-02-17 astro-ph.HE
Multi-Energy and Multi-Sample Searches for Neutrinos from GW Events
本文利用 IceCube 望远镜对 LIGO/Virgo/KAGRA 的引力波事件进行中微子追踪,提出两项分析:一是结合高能径迹与低能径迹级联数据集进行联合似然搜索,二是首次使用 TeV 级以上中微子诱导级联样本搜寻中微子-引力波同发辐射。
2025-08-12 astro-ph.HE
An Ordinary Short Gamma-Ray Burst with Extraordinary Implications: Fermi-GBM Detection of GRB 170817A
2017年8月17日12:41:06 UTC,费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到并触发了短伽马射线暴GRB 170817 A。在此GRB之前约1.7秒,激光干涉引力波天文台(LIGO)触发了与GRB相关的二进制紧凑合并候选者。这是第一个明确的一致观测引力波和电磁辐射从一个单一的天体物理来源,标志着开始的引力波多信使天文学。本文报道了对这一普通短伽玛暴的GBM观测和分析,证实了至少有一些短伽玛暴是由双星紧合并产生的。
2017-10-16 astro-ph.HE
ENGRAVE follow-up of a type IIb supernova spatially coincident with the sub-threshold gravitational wave trigger S250818k
University of Warwick(华威大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);DTU Space, Department of Space Research and Space Technology, Technical University of Denmark(丹麦技术大学空间研究与空间技术系);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);INAF - Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所天体物理学与行星科学研究所);INAF - Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie(巴黎西岱大学、法国国家科学研究中心、亚原子粒子与宇宙学);Graduate Institute of Astronomy, National Central University(中央大学天文研究所);INAF - Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文学研究所);ASI Space Science Data Centre(意大利航天局空间科学数据中心);University of Messina(墨西拿大学);School of Physics and Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学院)
ENGRAVE合作组对与亚阈值引力波触发S250818k时空重合的瞬变体SN2025ulz开展多波段后续观测,确认其为IIb型超新星,与S250818k无关,还发现IIb型超新星激波冷却尾是千新星搜索的重要污染源。
2026-08-04 astro-ph.HE
IceCube Real-time Searches for High-energy Neutrinos Coincident with LIGO/Virgo/KAGRA Gravitational-Wave Alerts in O4a
Loyola University Chicago(洛约拉大学芝加哥分校);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步辐射中心);University of Canterbury(坎特伯雷大学);Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);TU Dortmund University(多特蒙德工业大学);University of Kansas(堪萨斯大学);Bartol Research Institute and Dept. of Physics and Astronomy, University of Delaware(特拉华大学巴托尔研究所及物理与天文学系);Marquette University(马凯特大学);Harvard University(哈佛大学)
利用 IceCube 中微子天文台数据,在 ±500 秒时间窗口内搜索与 LIGO-Virgo-KAGRA 第四轮运行 O4a 及工程运行中实时发布的 85 个显著和 945 个低显著性引力波候选事件符合的中微子,未发现显著信号,并设置了各事件的高能中微子通量和能量上限。
2026-11-05 astro-ph.HE
Networks of gravitational wave detectors and three figures of merit
本文提出了一个研究干涉引力波探测器网络有效性的总体框架,然后用它来表明,在日本(LCGT)、澳大利亚和印度,用一个或多个计划或提议的探测器扩大现有的LIGO-VIRGO网络会带来重大好处,包括比以前认为的更大的探测率增加。我发现,有一个普遍的概率分布函数(pdf)检测到的SNR值,这意味着最有可能的SNR值的第一个检测到的事件将是1.26倍的搜索阈值。对于二进制系统,我还推导出通用的PDF检测值的轨道倾角,考虑到Malmquist偏差,这意味着与检测到的二进制聚结的伽马射线暴的数量应该是3.4倍以上的预期,从光束部分的伽玛射线暴。使用网络天线模式,我提出了三个数字的优点,表征不同网络的相对性能…在计划中的LIGO-VIRGO网络中添加{ \em any}个新站点可以通过允许相干的数据分析来减少虚假的仪器重合背景,从而将探测到的事件率显著提高2到4倍。将其中一个LIGO探测器移到澳大利亚,还可以将测向能力提高4倍或更多。将LCGT添加到原始的LIGO-VIRGO网络中不仅可以提高测向能力,而且还可以将额外站点增益的检测率提高近2倍,部分原因是提高了网络占空比。扩大的先进网络有望每年探测到三到四百个中子星双星合并。
2011-04-25 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Pan-STARRS and PESSTO search for an optical counterpart to the LIGO gravitational wave source GW150914
我们使用Pan-STARRS 1宽视场望远镜和PESSTO光谱后续计划的组合,寻找LIGO(GW 150914)发现的第一个引力波源的光学对应物。由于最终的LIGO天空图在分析过程中发生了变化,源与我们的场在空间上重合的总概率最终只有4.2%,因此我们讨论我们的结果主要是作为Pan-STARRS的调查能力和PESSTO的光谱能力的演示。我们绘制了442平方度的原始地图的北部天空区域。从发现该源起的41天内,我们发现了56次天体物理瞬变。其中19个被光谱分类,另外13个有宿主星系的红移。所有的瞬变似乎都是相当正常的超新星和活动星系核的变化,没有一个明显与GW 150914有关。我们说明了我们的调查的灵敏度,通过定义参数化的光变曲线的时间尺度为4,20和40天,并使用泛星1图像的灵敏度设置限制的可能来源的光度。Pan-STARRS 1图像在三个时间尺度上分别达到i = 19.2、20.0和20.8的极限星等。对于长时标参数化光变曲线(半高宽=~ 40 d),如果到GW 150914的距离为D = 400 +/-200 Mpc,则M_i的上限为-17.2 -0.9/+1.4。我们在调查中发现的Ia型SN的数量与宇宙SN速率的预期相似,表明在恢复超新星般的瞬变到D = 400 +/- 200 Mpc时相当完全的效率。
2016-07-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Single Progenitor Model for GW150914 and GW170104
恒星质量黑洞(BH)的合并预计不会产生可检测的电磁(EM)辐射。然而,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)探测到的引力波(GW)事件GW 150914和GW 170104是合并的结果,约60个太阳质量的双黑洞(BBH),每个都声称同时发射伽马射线。出于有趣的可能性的EM对应BBH合并,我们构建了一个模型,可以重现观察到的EM和GW信号GW 150914-和GW 170104-like事件,从一个单星的祖先。在Loeb(2016)之后,我们设想了一个大质量的快速旋转的恒星,其中旋转的棒不稳定性将核心分裂成两个超密度,这些超密度碎片成团块,这些团块合并形成具有任意自旋轨道排列的紧密双星中的BH。一旦形成,由于气体和引力波的阻力,BBH会螺旋上升,直到潮汐力触发BH与周围恒星密度气体的强烈喂养,大约在合并前10秒。由此产生的千兆-爱丁顿吸积峰发射出一个喷流,从祖星中爆发出来,并驱动一个强大的外流,在一秒钟内将气体从双星轨道上清除,从而保留了LIGO波段中的真空GW波形。单祖情景预测的伽马射线暴,调制在约0.2秒的啁啾周期的BBH由于相对论多普勒提升的存在的可变性。喷流爆发应该伴随着一颗低光度超新星。最后,由于单祖模型的BBH不存在于大的分离,它们将无法在激光干涉仪空间天线(LISA)的低频引力波波段检测到。因此,单祖BBH将是明确可辨的BBH形成通过交替,双祖进化方案。
2018-12-05 astro-ph.HE