Similar Fermi-GBM sGRBs to GW/sGRB 170817A in MeV-GeV energies
Indian Institute of Technology Jodhpur(印度约德普尔理工学院)
研究Fermi-GBM数据中与sGRB 170817A相似的sGRB,通过计算硬度比和聚类分析,发现8个类似事件,可能影响LIGO观测到的NS-NS CBC事件率。
2025-12-01 astro-ph.HE
Fermi GBM follow-up of LIGO-Virgo binary black hole mergers -- detection prospects
费米-伽马射线暴监测器观测到了一个1秒长的伽马射线信号(GW 150914-GBM),该信号在双星黑洞合并GW 150914的第一次引力波探测后0.4秒开始。GW 150914-GBM与短伽马射线暴起源一致;然而,由于低伽玛射线通量和费米-GBM的不利位置的组合,无法明确声明这两个信号的物理关联。在这里,我们回答以下问题:如果GW 150914和GW 150914-GBM是关联的,有多少LIGO-Virgo双黑洞合并费米-GBM必须跟进,以检测第二个来源?为了回答这个问题,我们进行模拟观测的二元黑洞合并与LIGO-Virgo和采用不同的方案,从文献中的伽马射线发射。我们计算了LIGO-Virgo探测到的模拟双星黑洞合并数与Fermi-GBM探测到的伽马射线对应物数的比值,以及BBH与GRB的比值。这里考虑的大多数模型预测BBH与GRB的比率在5到20的范围内,但对于乐观的情况,可以低至2或悲观的假设高达700。因此,我们预计,第三次观测运行,其高比率的二进制黑洞检测和假设的联合检测的情况下,将提供强有力的约束所提出的模型。
2019-07-11 astro-ph.HE gr-qc
Planned search for LIGO-GBM coincidence in the first advanced LIGO data run
2015年秋季,将进行先进LIGO探测器的首次科学观测运行(O1)。根据LIGO汉福德和利文斯顿站点最近的调试进展,中子星双星螺旋的引力波探测器范围预计为60 Mpc。我们在这里描述我们的计划O1搜索之间的巧合LIGO引力波探测和费米伽马射线暴监视器的伽玛射线信号。这样的巧合将构成对引力波信号的电磁对应物的测量,具有显著的相应科学益处,包括揭示为伽马射线暴提供动力的中央引擎,增强对该事件作为真正的天体物理探测的信心,以及确定光子和引力子的相对速度。
2015-06-08 astro-ph.HE
Simultaneous event detection rates by electromagnetic and gravitational wave detectors in the Advanced Era of LIGO and Virgo
我们提出了几个估计的合并的中子星的一个二元系统在电磁和引力波域的同时检测率,假设他们产生短伽玛射线暴。我们的估计是基于精心挑选的短伽马射线暴样本,并根据红移效应进行了校正。本文所提供的结果仅基于实际观测。在电磁波谱中,我们考虑了当前(斯威夫特和费米)和未来(LOFT和SVOM)任务的观测结果。在引力波领域,我们考虑的探测先进的处女座仪器单独和先进的LIGO和先进的处女座网络。我们讨论了样本中可能存在的偏差,以及如何解决这些偏差。对于目前的任务,假设在接下来的几年中检测,我们发现,我们应该同时观察0.11和4.2之间的引力波事件,每年与斯威夫特}和费米}分别。对于未来的项目(LOFT和SVOM),我们预计每年的常见检测不到一次。我们检查我们的结果与几个以前发表的引力波的检测率的一致性。
2013-11-15 astro-ph.HE
Search for multi-messenger events during LIGO/Virgo era
多信使天文学是一个广阔而不断扩展的领域,因为电磁观测(EM)不再是探索宇宙的唯一方式。由于新的信使,天体物理事件与引力波(GW)和EM发射不再是一个梦想的天文学界。当LIGO-Virgo网络检测到两个低质量紧凑物体的GW信号与一颗双星中子星(BNS,GW 170817)一致时,GW多信使天文学取得了突破,这一事件产生了短伽马射线暴(GRB)和千诺瓦。虽然GW 170817代表了BNS合并的证据,至少是一些GRB的祖先,但预计广泛的高能天体物理现象将伴随着GWs和光子的发射。在这里,我们提出了一个未建模的方法来搜索GWs具有伽马和无线电同行,使用LIGO-Virgo的数据和观测的合作伙伴望远镜。我们还讨论了在LIGO-Virgo第三次观测运行(O3 a)的第一部分期间针对天体物理事件的未建模相干搜索的最新结果:费米和斯威夫特卫星探测到的105个伽玛暴。
2022-06-28 astro-ph.HE
On the interpretation of the Fermi GBM transient observed in coincidence with LIGO Gravitational Wave Event GW150914
费米伽马射线暴监测器(GBM)在GW 150914后0.4秒探测到的微弱瞬态引起了许多关于其可能与黑洞双星合并有关的猜测。Connaughton等人(2016年)对GBM数据的调查显示,源位置与GW 150914一致,光谱与弱、短的伽马射线暴一致。Greiner等人(2016)提出了一种在低计数状态下拟合背景有限数据的替代技术,并对Connaughton等人(2016)提出的光谱分析和检测GW 150914-GBM的意义提出了质疑。Connaughton et al.(2016)的光谱分析不受Greiner et al.(2016)指出的低计数制度的限制。我们发现Greiner等人(2016)使用了不一致的源位置,并且没有遵循Connaughton等人(2016)在分析此弱事件时采取的步骤来减轻其软件的统计缺陷。我们使用Greiner等人的方法。(2016)来验证我们的原始谱分析没有偏差。GW 150914-GBM的检测显著性根据经验确定,虚警率(FAR)为$\sim 10^{-4}$ ~Hz。与GW 150914相关的该瞬变的$2.2 \times 10^{-3}$($2.9 σ$)的试验后虚警概率(FAP)基于与具有该FAR的瞬变的GW事件在时间上的接近度。FAR和FAP不受光谱分析的影响,光谱分析是Greiner等人(2016)的重点。
2018-01-08 astro-ph.HE
Searching for electromagnetic counterpart of LIGO gravitational waves in the Fermi GBM data with ADWO
费米合作确定了2015年9月14日引力波事件的可能电磁对应物。我们的目标是提供一个无监督的数据分析算法,以确定类似的事件在费米的伽马射线暴监测CTTE数据流。我们正在寻找典型的微弱信号。因此,它们只能通过同时仔细分析所有探测器和能量通道的计数率来发现。我们的自动检测器权重优化(ADWO)方法包括对信号的搜索和对其重要性的测试。我们开发了ADWO,多通道多探测器信号的虚拟探测器分析工具,并成功地搜索了数据流中的短瞬变。我们已经确定了GRB 150522 B,以及可能的电磁候选人的瞬态GW 150914和LVT 151012。ADWO是一种独立开发的、无监督的数据分析工具,仅依赖于费米卫星的原始数据。因此,它可以提供一个强大的,独立的测试,任何电磁信号伴随着未来的引力波观测。
2016-08-24 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Test of the Weak Equivalence Principle using LIGO observations of GW150914 and Fermi observations of GBM transient 150914
在激光干涉引力波天文台(LIGO)探测到一个瞬变引力波(GW)信号GW 150914后约0.4s,费米伽马射线暴监测器(GBM)也发现了一个弱电磁瞬变信号(GBM瞬变150914)。时间和位置的重合有利于GW150904和GBM瞬态150914之间的可能关联。在这种可能的关联下,我们采用费米的电磁(EM)本地化,并从两个事件的观测中推导出对可能违反弱等效原理(WEP)的约束。我们的计算是基于四个比较:(1)第一个是在两个LIGO站点检测到的初始GWs的比较。从这些初始GW的不同极化,我们得到的参数化后牛顿(PPN)参数$Δγ\lesssim 10^{-10}$的任何差异的限制。(2)第二个是GW和可能的EM波的比较。利用传统的超爱丁顿吸积模型对GBM瞬变150914,我们再次得到了一个上限$Δγ\lesssim 10^{-10}$ .与以前的结果相比,我们的极限是5个数量级强于耀变体中的PeV中微子,和SN1987A中的MeV中微子强7个数量级。(3)第三个是在[35 Hz,250 Hz]范围内不同频率的GW的比较。(4)第四是在范围[1 keV,10 MeV]内具有不同能量的EM波的比较。这最后两个比较导致一个更强的限制,$Δγ\lesssim 10^{-8}$。我们的研究结果突出了利用不同发射通道的多信使信号的潜力,以加强现有的WEP测试。
2017-04-19 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
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
Testing the Viewing Angle Hypothesis for Short GRB with LIGO events
有人认为,短伽马射线暴(GRB)比长GRB具有更短或不可检测的光谱滞后,因为在前者中,观察者的视线与GRB喷流轴的角度比后者大。同时发生的引力波-短伽玛暴事件可以为这一假说提供一个简单的检验。多信使天文学最终可能会测试事件视界是否是伽玛射线暴的必要组成部分。
2017-11-16 astro-ph.HE
Deep Multimessenger Search for Compact Binary Mergers in LIGO, Virgo, and Fermi/GBM Data from 2016-2017
本研究针对弱引力波暂现源与弱伽马射线暴的联合探测需求,开发了LIGO、Virgo与Fermi/GBM数据的多信使联合分析方法,利用O2运行数据验证了方法有效性,并探讨了提升探测显著性的配置方案。
2024-03-06 astro-ph.HE gr-qc
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
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
Constraints on LIGO/Virgo Compact Object Mergers from Late-time Radio Observations
本研究利用澳大利亚SKA探路者的观测数据搜寻LIGO/Virgo致密天体并合的射电余辉,未确认对应体,据此在给定能量范围和喷流参数假设下约束了并合的倾角与周密度,并探讨了毫央斯基巡天的余辉探测能力。
2025-03-19 astro-ph.HE
The needle in the hundred square degree haystack: The hunt for binary neutron star mergers with LIGO and Palomar Transient Factory
先进的LIGO和Virgo实验准备在本十年内首次直接探测引力波(GW)。最终的奖励将是在引力和电磁通道中联合观测一个紧凑的双星合并。然而,GW的天空位置不确定数百平方度将构成挑战。我描述了一个实时检测管道和快速贝叶斯参数估计代码,这将使它能够迅速搜索光学同行在先进的LIGO。在分析了一个全面的人口模拟GW源,我们描述的天空定位精度,GW探测器网络将实现每个探测器上线,并朝着设计灵敏度的进展。接下来,在准备与中间帕洛玛瞬态工厂(iPTF)的光学搜索,我们已经开发了一种独特的能力,检测光学余辉的伽马射线暴(GRB)检测费米伽马射线暴监测器(GBM)。它的可比误差区域提供了一个密切的平行先进的LIGO问题,但费米的独特访问MeV-GeV光子和其几乎所有的天空覆盖范围可能使我们能够在一个相对未开发的部分GRB参数空间的光学余辉。我们提出了八个GBM-iPTF余辉的发现和宽带跟踪观测。其中两个爆发的红移较低,相对于“标准”宇宙学爆发而言,是次发光的,并且已经在光谱上证实了宽线Ic型超新星。这两次爆发可能与从先驱包层爆发的温和相对论性激波相一致,而不是超相对论性喷流内部激波的标准机制。在技术层面上,GBM-iPTF的努力是一个原型,用于定位和观测Zwicky瞬态设施的高级LIGO中GW事件的光学对应物。
2015-01-12 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Probing the Fermi-LAT GeV excess with gravitational waves
如果在费米-LAT数据中探测到的朝向内星系(GCE)的伽马射线过量是由于毫秒微扰星(MSP),那么人们期望相关的引力波(GW)信号,其强度超过盘MSP群体发射一个数量级。我们计算的GCE的配合的基础上,预计GW对应的凸起MSP人口,并估计当前和未来的地面GW探测器的灵敏度达到。的平均人口椭圆率$\varepsilon$的界限与现有的LIGO/Virgo对已知的MSP。在目前的LIGO/Virgo配置中,利用10年的数据采集,人们将检测到$\varepsilon\simeq 10^{-7}$水平的信号,而$\varepsilon\simeq 10^{-8}$将在第三代GW探测器的类似数据采集周期内实现。这种灵敏度应足以对MSP方面的GCE解释进行关键诊断。
2018-12-12 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Searching for gravitational waves from compact binary mergers powering long gamma-ray bursts during LIGO-Virgo-KAGRA's O3 run
Monash University(莫纳什大学);OzGrav: The ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery(引力波发现ARC卓越中心);Princeton University(普林斯顿大学);University of Cambridge(剑桥大学)
本文基于LIGO-Virgo-KAGRA O3运行数据,研究双中子星和中子星-黑洞并合事件与长持续伽马射线暴的关联,通过分析Fermi和Swift探测器的数据,排除了引力波信号的证据,并对长持续伽马射线暴的亮度距离设定了限制。
2026-02-05 astro-ph.HE gr-qc
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
Electromagnetic Counterparts to Black Hole Mergers Detected by LIGO
恒星质量黑洞(BH)的合并,如LIGO观测到的GW 150914,预计不会有电磁对应物。然而,费米GBM探测器在引力波(GW)信号GW 150914后0.4秒识别出伽马射线瞬变,并具有一致的天空定位。我表明,这两个信号可能是相关的,如果由LIGO检测到的BH二进制起源于两个块在一个哑铃形配置,形成时,一个快速旋转的大质量恒星的核心崩溃。在这种情况下,BH双星合并之后是一个伽马射线暴(GRB),它来自于残留BH周围的吸积流。未来对伽玛射线暴余辉的探测可以用来确定源的红移和精确定位。一群具有GRB红移的标准GW塞壬将为精确测量宇宙学距离作为红移的函数提供一种新的方法。
2016-02-22 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
The Electromagnetic Counterpart of the Binary Neutron Star Merger LIGO/VIRGO GW170817. VI. Radio Constraints on a Relativistic Jet and Predictions for Late-Time Emission from the Kilonova Ejecta
利用甚大阵(VLA)和阿塔卡玛大毫米/亚毫米阵(ALMA)对GW 170817进行了射电观测。GW 170817是第一个激光干涉仪引力波天文台(LIGO)/室女座引力波(GW)中子星合并事件,也是第一个与电磁引力波(EM)事件相对应的GW事件。我们的数据包括在厘米($13.7$小时合并后)和毫米($2.41$天合并后)波段发现光学瞬态后的第一次观测。我们在合并后的19.47和39.23天检测到6 GHz的微弱发射,但在2.46天的早期观测中没有。我们没有检测到厘米/毫米发射的光学对应物的位置在频率为10-97.5 GHz的时间范围从0.6至30天后合并,排除了轴上短伽玛射线暴(SGRB)的能量$\gtrsim 10^{48}$尔格。对于基准SGRB参数,我们的限值要求观察者视角为$\gtrsim 20^{\circ}$。无线电和X射线的数据可以共同解释为余辉发射从SGRB与喷流能量的$\sim 10^{49}-10^{50}$ erg,爆炸在一个均匀的密度环境与$n\sim 10^{-4}-10^{-2}$ cm $^{-3}$,从喷流轴的角度$\sim 20^{\circ}-40^{\circ}$。使用我们的光变曲线和光谱建模的结果,结合环双星密度的推断,我们预测了在$\sim 5-10$年的时间尺度上从千诺瓦(KN)喷出物的减速中出现的晚期无线电发射,这将在几十年内用下一代无线…
2017-10-16 astro-ph.HE
MASTER optical detection of the first LIGO/Virgo neutron stars merging GW170817
在三个LIGO/Virgo天线报告发现引力波脉冲GW 170817/ G298048之后(Abbott等人,2017年a),MASTER全球机器人网络望远镜获得了NS+NS合并后NGC 4993星系的第一张图像。后来发现了光学瞬变MASTER OTJ 130948.10 -232253.3/SSS 17 a,它似乎是由两颗中子星合并产生的千诺瓦。本文报道了在白光和B、V、R滤光片中对基洛诺瓦的独立探测和光度测定。我们注意到,发现的kilonova NGC 4993的光度非常接近早期提出的另一个可能的kilonova GRB 130603和GRB 080503。
2017-10-18 astro-ph.HE
Gravitational Wave Strain and Orbital Dynamics of Binary Pulsars from LIGO-Virgo to LISA
Al-Balqa Applied University(阿尔巴拉卡应用大学)
本文通过LIGO-Virgo到LISA的多波段引力波观测,研究二脉星的引力波形变和轨道动力学,预测合并时间并约束中子星物理过程。
2026-01-14 astro-ph.HE
Techniques for targeted Fermi-GBM follow-up of gravitational-wave events
高级LIGO和高级室女座地基引力波探测器预计将于2015-2016年上线,到2018年达到最终的灵敏度,足以每年观测数十颗双中子星合并。我们提出了一个全自动的,有针对性的搜索策略,提示伽马射线同行离线费米GBM数据。多探测器方法利用仪器的详细模型响应,并受益于从引力波信号导出的时间和天空位置信息。
2013-05-14 astro-ph.HE gr-qc
Binary Black Hole Mergers within the LIGO Horizon: Statistical Properties and prospects for detecting Electromagnetic Counterparts
双黑洞是孤立双黑洞演化的终点之一,它们的合并是引力波事件的主要通道。在这里,使用进化代码\textsc{StarTrack},我们研究了一系列的祖星金属丰度和BH出生踢从孤立的二进制进化的BBH人口的统计特性。本文计算了双星演化过程中质量吸积引起的黑洞初始自旋$a$的质量函数和分布,发现这不是一个有效的黑洞自旋提升过程,对于很低的黑洞初始自旋,最多只能增加$a\sim$ ~0.2--0.3。我们进一步计算合并网站的主机星系内的分布,跟踪后的运动的双星的潜力,一个巨大的螺旋,一个巨大的椭圆形,和矮星系。我们发现,大质量星系中70- 90%的合并和矮星系中40- 60%的合并(范围主要对出生踢敏感)预计发生在它们的宿主内部。在合并地点的数密度分布进一步允许我们估计BBH合并将产生的宽带光度分布,\textit{if}与流出中的动能释放相关,{作为参考,我们假设在\textit{Fermi} GBM对应于GW 150914的推断水平,应理解,来自O 1和O2运行的电流限制将要求在$\lesssim 50^\circ$内的角尺寸的射流内产生这种发射。
2018-04-17 astro-ph.HE
Low-latency gravitational wave alert products and their performance at the time of the fourth LIGO-Virgo-KAGRA observing run
本文基于模拟数据挑战评估了LIGO-Virgo-KAGRA第四次观测运行的低延迟警报基础设施,报告了全带宽搜索29.5秒和早期预警-3.1秒的中位延迟,为多信使搜索提供性能参考。
2024-05-28 astro-ph.HE
Exclusion of standard $\hbarω$ gravitons by LIGO observation
戴森(Dyson,2013)认为,引力波中的引力子数量非常多,使得它们不可能被分解为单个粒子。虽然是真的,它是在本文中示出的LIGO干涉探测器也经历了频繁的和{ \it离散}量子相互作用与入射的引力波,在这样一种方式,以允许波和探测器之间的能量和动量的交换。这为寻找引力子的另一种方法打开了大门。相互作用的最基本形式是激光光子的一阶费米加速(减速),因为它被在引力波中振荡的测试质量镜反射,导致光子的频率蓝移(红移),这取决于反射前镜子是否朝向光子前进(后退)。如果例如发生蓝移,则波能量被吸收并且振荡将被阻尼。有人认为,这种能量交换相互作用是LIGO观测到的辐射反应噪声的原因(尽管计算这种噪声的相同幅度的更常见方法是基于动量考虑)。最重要的是,在每一次相互作用中,探测器吸收或发射的波能量远远小于标准引力子能量$\hbarω$,其中$ω$是引力波的角频率。这对波能量的量化设置了非常严格的上限,即它必须至少比$\hbarω$低$\approx 10^{11}$倍,而与$ω$本身的值无关。
2018-08-19 astro-ph.HE gr-qc
Localization of short duration gravitational-wave transients with the early advanced LIGO and Virgo detectors
激光干涉引力波观测站和Virgo是先进的地面引力波探测器,将于2015年开始收集科学数据。随着第一次探测的预期,重要的是量化如何以及一般的引力波瞬变可以定位在天空中。这对于正确识别电磁对应物以及理解引力波物理和源群至关重要。我们提出了一个研究的天空定位能力的两个搜索和参数估计算法:\emph{coherent WaveBurst},一个约束的似然算法操作接近实时,和\emph{LALInferenceBurst},马尔可夫链蒙特卡罗参数估计算法开发恢复通用瞬态信号的延迟几个小时。此外,我们专注于先进探测器时代的前几年,当时我们预计只有两个(2015年)和三个(2016年)运行探测器,所有低于设计灵敏度。这些探测器配置可以产生显着不同的天空定位,我们量化的细节。正如预期的那样,我们观察到从两个检测器到三个检测器网络时,平均检测信号的定位有明显的改善。虽然定位取决于波形形态,但在2015年观察100 - 200度$^2$和2016年观察60 - 110度$^2$后,大约50%的检测信号将被成像,尽管波形知识可以将其减少到22度$^2$。这是第一次全面研究先进的LIGO和Virgo探测器早期网络的一般瞬态的天空定位能力,包括早期的LIGO只有两个探测器的配置。
2014-12-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
The First Two Years of Electromagnetic Follow-Up with Advanced LIGO and Virgo
我们预计在本十年的晚些时候,先进的LIGO和Virgo将首次直接探测到引力波(GW)。虽然这项突破性的技术成就本身就是奖励,但更大的奖励可能是同时在引力和电磁通道中观测到紧凑的双星合并。在Advanced LIGO和Virgo运行的前两年(2015年至2016年),我们预计全球GW探测器阵列将提高灵敏度和寿命,并从两个扩展到三个探测器。我们建立了在这一转变过程中双星中子星(BNS)合并的探测率和天空定位精度模型。我们已经分析了一个大的,天体物理学的动机源人口使用实时检测和天空定位代码和更高的延迟参数估计代码,已明确建立在先进的LIGO/室女座时代的操作。我们表明,对于大多数BNS事件的快速天空定位,检测后约一分钟,是准确的完整的参数估计。我们证明,先进的处女座将在天空定位中发挥重要作用,即使它预计上线只有三分之一的灵敏度为先进的LIGO探测器。我们发现,90%置信区间的中位数从2015年的500平方度缩小到2016年的200平方度。我们的模拟中出现了第一次LIGO/Virgo探测的一些不同场景。
2014-10-22 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Galaxy Strategy for LIGO-Virgo Gravitational Wave Counterpart Searches
在这项工作中,我们继续了Kanner等人开始的一系列研究,该研究详细介绍了利用窄视场望远镜(例如Swift X射线望远镜(XRT))来定位LIGO/Virgo的重力波(GW)触发器的策略。如果考虑产生~50%的光的最亮的星系,那么在典型的GW误差框内的星系数量将是几十个。我们发现,这个结果既适用于先进LIGO的早期,当范围很小,误差箱很大,在以后的几年里,误差箱很小,范围很大。与平铺整个误差框相比,这种策略具有将望远镜指向的数量减少10到100倍的有益特性。额外的星系数量减少将来自GW快速距离估计,这将限制搜索体积中的径向切片。结合明亮的星系策略和基于预期GW定位的卷积,我们发现2015年的搜索可以限制在大约18+/-5个星系,2017年大约23+/-4个星系,2020年大约11+/-2个星系。这假设了每个目标年的距离定位在或接近假定的NS-NS合并范围,并且这些总数被整合到该范围内。如果把这个数字加到地平线上,那么这个数字大约会翻一番。对于较近的本地化,总数将减少。我们在这项工作中提出的星系战略将使许多具有小视场的灵敏光学和X射线望远镜能够有意义地参与搜索,其中快速衰减余辉的前景将在快速响应时间上得到重视。
2015-08-14 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
Jet Geometry and Rate Estimate of Coincident Gamma Ray Burst and Gravitational Wave Observations
短伽玛射线暴(SGRB)的前身一直被认为是两颗中子星(NSNS)或一颗中子星和一个黑洞(NSBH)的合并双星系统。2017年8月17日$^{\rm th}$,Advanced LIGO和Advanced Virgo对GW 170817引力波信号的探测与SGRB GRB 170817 A的电磁观测一致,证实了这一情景,并提供了有关这些天文事件性质的新物理信息。我们使用SGRB观测尼尔Gehrels斯威夫特天文台突发警报望远镜和GW 170817/GRB 170817 A观测数据,以估计检测率的引力波和电磁观测的引力波探测器网络和约束的物理参数的SGRB喷流结构。我们估计,在设计灵敏度下,费米伽马射线暴监测器对SGRB电磁探测的引力波探测率在第三次LIGO-Virgo观测运行中介于$\sim$ 0.1和$\sim$ 0.6 yr $^{-1}$之间,在LIGO-Virgo-KAGRA网络中介于$\sim$ 0.3和$\sim$ 1.8 yr $^{-1}$之间。假设一个结构化的模型,一个均匀的超相对论射流周围的区域与幂律衰变发射,我们发现射流半开角和幂律衰变指数为$θ_c\sim 7\,{}^\circ$- $22\,{}^\circ$和$s\sim 5$ - $30$在1 $σ$的置信水平,分别。
2019-05-08 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
Limits on electromagnetic counterparts of gravitational wave-detected binary black hole mergers
与包含中子星(NS)的两个致密天体合并不同,双黑洞(BBH)合并并不伴随着潮汐分裂物质的产生,因此缺乏最直接的吸积源来驱动喷流和产生电磁辐射。然而,在费米GBM探测到对应于GW 150914的$γ$射线后,人们提出了几种替代方案来驱动喷流并产生EM辐射。{ \em}如果这种喷流真的产生了,那么它们将缺乏明亮的茧状发射,而这种发射使得来自双星NS的喷流在大视角下也是明亮的。在这里,通过蒙特卡罗模拟人口的BBH合并与从现有的LIGO/室女座观测推断的属性一致,和角发射特性的喷流传播到星际介质,我们得到的限制,允许的能量和洛伦兹因子的这种喷流从EM后续行动GW检测到BBH合并事件的日期,我们做出预测,这将有助于收紧这些限制与宽带EM后续行动的事件,在未来的LIGO/处女座运行。10个GW探测到的BBH合并中的$\lesssim 1$事件高于费米/GBM阈值的条件要求任何当前允许的发射模型必须满足条件$E_{\rm iso}/(10^{49} {\rm erg})(θ_{jet}/20^\circ)\lesssim 1$。
2019-03-21 astro-ph.HE
Modeling the afterglow of the possible Fermi-GBM event associated with GW150914
我们的模型可能的余辉费米GBM事件与LIGO探测GW 150914,假设伽马射线产生的短GRB类相对论外流。我们将GW150914-GBM模型为弱的轴上短暴和远离轴的正常短暴。鉴于GW 150914的位置存在很大的不确定性,我们确定发现余辉的最佳机会是ASKAP或可能是MWA,在初始事件发生后的1 - 12个月,离轴短GRB的通量在150 MHz(863.5 MHz)达到0.2 - 4 mJy(0.12 - 16 mJy)。在低频率下,源将在几个月内从硬频谱演变为软频谱。射电余辉在达到峰值后的几个月到几年内都可以被探测到,这意味着余辉现在(2016年7月中旬)仍然可以被探测到,并且亮度正在增加。通过MWA或ASKAP的定位,ATCA可以在更高的射频下检测到余辉,钱德拉或XMM可以在X射线下检测到余辉。
2016-06-20 astro-ph.HE
Swift-XRT Follow-up of Gravitational Wave Triggers in the Second Advanced LIGO/Virgo Observing Run
Neil Gehrels Swift天文台对LIGO/Virgo协作(LVC)在第二次观测运行(“O2”)期间探测到的引力波(GW)事件进行了及时搜索。斯威夫特对8个LVC触发事件进行了广泛的平铺,其中两个事件的误报率非常低(GW 170814和划时代的GW 170817),表明其起源是天体物理学的高置信度;后者是第一个检测到电磁对应物的GW事件。在本文中,我们描述了O2和我们的搜索结果期间进行的后续行动。没有检测到GW的电磁对应物;这一结果是预期的,因为GW 170817仍然是唯一一个在LVC后来撤回一些事件后至少包含一颗中子星的天体物理事件。探测到了一些X射线源,其中大多数是活动星系核。我们讨论了瞬态X射线源的检测率及其在O2平铺搜索的影响。最后,我们描述了O2期间吸取的经验教训,以及如何使用这些经验教训来改进GW事件的\swift \随访。特别是,我们模拟人口的伽玛射线暴余辉,以评估我们的源排名系统的能力,以区分它们从无关的和未编目的X射线源。我们发现,$\approx$ 60-70%的喷流朝向地球的余辉将被赋予高等级(即,“有趣的”指定),但是通过对表现出衰落行为的源进行第三次后续观察,该分数可以增加到接近100%。
2019-10-11 astro-ph.HE
The Timing System of LIGO Discoveries
本文介绍 LIGO 任务关键型计时系统如何通过相位噪声抑制、冗余自校准与诊断保障引力波时间戳,并基于 O3 数据验证其精度持续低于 1 μs。
2023-04-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Liverpool Telescope follow-up of candidate electromagnetic counterparts during the first run of Advanced LIGO
引力波的第一次直接探测是在2015年底用高级LIGO探测器进行的。根据事先的安排,在第一次科学运行期间,将候选的引力波事件通知了电磁跟踪观测者的全球协作,许多设施都在寻找对应的观测者。没有发现对应物,这符合预期,因为这些事件被归类为黑洞-黑洞合并。然而,这些搜索为未来引力波探测器科学运行中类似的后续活动奠定了基础,其中探测中子星合并事件与可观测的电磁对应物的可能性要大得多。在2015年9月至2016年1月的第一次科学运行过程中,向电磁合作发出了三次警报。其中两个警报与引力波事件有关,分别命名为GW 150914和GW 151226。在本文中,我们提供了一个概述利物浦望远镜的贡献,在此期间的后续活动。由于任何引力波事件的天空位置都有数百平方度的不确定性,有效地搜索候选对应物需要具有大视场(~度)的巡天望远镜。利物浦望远镜的作用是提供任何候选者的后续分类光谱。我们跟踪了与所有三个警报相关的候选人,分别观察了1、9和17名候选人。我们将观察到的大多数瞬变归类为超新星。
2016-07-25 astro-ph.HE
Potential Gravitational-wave and Gamma-ray Multi-messenger Candidate from Oct. 30, 2015
我们提出了一个搜索的双中子星合并,产生引力波在先进的LIGO和伽马射线发射的第一次观测运行期间看到的\textit{Swift} -BAT或费米-GBM,类似于GW 170817和GRB 170817 A。我们介绍了一种新的方法,使用组合排名统计检测源,不产生显着的引力波或伽马射线暴的候选人单独。这种搜索的当前版本可以增加70%的联合引力波和伽马射线信号的检测。我们发现LIGO和Fermi-GBM观测到的一个可能的候选者,1-OGC 151030,误报率为13年1次。如果是天体物理学的,这个候选者将对应于在$187^{+99}_{-87}\,$ Mpc处的合并,源帧啁啾质量为$1.30^{+0.02}_{-0.03}\,\mathrm{M}_{\odot}$。如果我们假设\textit{Fermi} -GBM观察到的视角必须是$<30^{\circ}$,我们对距离的估计将变为$224^{+88}_{-78}\,$ Mpc。通过比较双中子星合并的速度和我们搜索估计的误报率,我们估计这个候选者有四分之一的机会是天体物理起源的。
2019-06-07 astro-ph.HE gr-qc
Data-driven expectations for electromagnetic counterpart searches based on LIGO/Virgo public alerts
自2017年首次探测到双中子星合并的伽马射线暴、光学/红外千诺瓦和全色余辉以来,引力波信号的电磁对应物的探测次数翻了一番。然而,在一次LIGO/Virgo观测运行之后,还没有第二次安全识别电磁对应物。这并不奇怪,因为LIGO和Virgo的第三次观测运行O3中事件的定位不确定性比预测的要大得多。我们解释了这一点,通过显示,数据分析的改进,现在允许LIGO/Virgo检测较弱,因此更差的本地化事件增加了检测的总数,其中本地化,镀金事件占整体的比例较小。我们提出了模拟未来两个LIGO/处女座/KAGRA观测运行,O 4和O 5,这是基于O3公共警报的统计数据。为了说明更新的预测可能产生的重大影响,我们研究了Zwicky瞬态设施的后续策略。考虑到望远镜时间的大量承诺以及需要优先考虑哪些事件被跟踪,现实和及时地预测引力波定位精度至关重要。我们包括我们的模拟本地化的数据发布,作为天文学家的公共计划资源。
2021-11-24 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
On the gravitational lensing interpretation of three gravitational wave detections in the mass gap by LIGO and Virgo
我们从LIGO-Virgo的第三次运行中寻找可能受到引力透镜影响的引力波事件。引力透镜延迟了引力波的到达,并改变了它们的振幅--从而使推断出的原始质量产生偏差。这将为在中子星和黑洞之间的“质量间隙”中检测到GW提供一个物理上很好理解的解释,即引力透镜双星中子星(BNS)合并。我们在LIGO-Virgo的第三次运行中选择了三个GW检测,其中至少有一个组成紧凑物体在质量间隙中的概率被报告为高,延迟低-即候选透镜BNS合并。我们观测到的强大的强透镜星系团位于其天空定位误差图的峰值附近,用双子座望远镜上的GMOS仪器在$z'$波段达到了$\rm AB\simeq25.5$的灵敏度,并且没有检测到候选的透镜光学对应物。我们结合最近的kilonova光变曲线模型与最近的预测透镜BNS人口和我们跟踪的对象的属性,以表明现实的光学对应物在我们的观测中是可检测的。对其中两个候选者的进一步详细分析表明,它们是同一个低质量双黑洞合并的一对可信的图像,由本地星系或小星系群透镜。这进一步强调,以低延迟访问准确的大量信息将提高候选透镜BNS选择的效率。
2023-03-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Search for Continuous Gravitational Waves from Scorpius X-1 in LIGO O2 Data
我们提出的搜索结果在LIGO O2的公共数据连续引力波从中子星的低质量X射线双星天蝎座X-1。我们搜索在40-180 Hz范围内具有$\approx$恒定频率的信号。由于我们的搜索管道效率高,我们可以使用很长的相干时间,并实现前所未有的灵敏度,显着改善现有的结果。这是第一次能够探测到引力波振幅的搜索,这种振幅可以平衡中子星半径处的吸积扭矩。我们的搜索排除了在67.5 Hz和131.5 Hz之间的这个水平上的发射,对于从无线电观测得出的倾斜角$44^\circ \pm 6^\circ$(Fomalont等人,2001年),并假设自旋轴垂直于轨道平面。如果扭矩臂为$\approx $ 26 km --\alfven \半径的保守估计--我们的结果比整个带的间接限制更具约束性。这使我们能够排除某些质量半径组合,并对恒星磁场的强度设定上限。我们还纠正了文献中出现的一个错误,即在扭矩平衡时给出引力波振幅的方程(Abbott et al. 2017 b,2019 a),并据此重新解释了相关的最新LIGO/Virgo结果。
2020-11-09 astro-ph.HE gr-qc
A Search for Binary Black Hole Mergers in LIGO O1-O3 Data with Convolutional Neural Networks
Harvard University(哈佛大学);The NSF AI Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions(美国国家科学基金会人工智能基础相互作用研究所);Faculty of Arts and Sciences Research Computing, Harvard University(哈佛大学本科研究院计算研究部);Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心)
本研究利用卷积神经网络在LIGO O1-O3数据中检测双黑洞并合事件,实现了低延迟的引力波探测和多信使天文观测。
2026-01-27 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Observation of the second LIGO/Virgo event connected with binary neutron star merger S190425z in the gamma-ray range
本文介绍了利用INTEGRAL天文台的γ谱仪SPI的反符合屏蔽(ACS)对LIGO/Virgo探测器记录的引力波事件S190425 z的观测结果。它有很高的可能性(>99%)与密近双星系统中的中子星(NS)合并有关。这只是GW观测历史上的第二次此类事件(在GW 170817之后)。SPI-ACS探测到一个弱的伽马射线暴GRB 190425,它是在S190425 z的NS合并后约0.5和约5.9 s的两个脉冲。脉冲的先验可靠性为3.5和4.4 sigma作为单一事件和5.5 sigma作为组合事件。对这些天记录的SPI-ACS计数率历史的分析(总共约125 ks)表明,偶然出现两个具有GRB 190425特征的接近脉冲的频率不超过6.4 x 10^{-5} s^{-1}。我们注意到,GRB 190425的时间剖面与伴随GW 170817事件的GRB 170817 A爆发的剖面有很多共同之处;两个NS合并都是最接近的(<150 Mpc)的所有事件登记的LIGO/处女座探测器;这些探测器迄今为止记录的超过30个黑洞合并事件中,没有任何一个探测到超过背景的伽马射线发射。在INTEGRAL上的SPI和IBIS-ISGRI伽马射线望远镜的视场中没有探测到硬X射线耀斑。这一点,以及费米天文台的GBM监测器没有探测到GRB 190425的伽马射线发射,假设它被地球掩星,可以显着减少GW事件源的定位…
2019-12-30 astro-ph.HE gr-qc
Searching for high-energy gamma-ray counterparts to Gravitational Wave sources with Fermi-LAT: a needle in a haystack
预期至少一部分引力波(GW)祖细胞以短伽马射线暴(sGRB)的形式发射电磁(EM)信号。发现这样的瞬态EM对应物是具有挑战性的,因为\LIGO / \VIRGO定位区域比X射线、光学和射电望远镜的视场大得多(几百平方度)。费米大天区望远镜(LAT)有一个宽视场($\sim 2.4$ sr),每年可以探测到100 MeV以上的$\sim 2-3$ sGRB。它不仅可以在短的瞬发阶段探测到它们,而且可以在它们长时间的高能余辉阶段探测到它们。如果其他宽场高能仪器(如Fermi-GBM、Swift-BAT或INTEGRAL-ISGRI)在瞬发阶段无法以足够的精度检测或定位EM对应物,则LAT可以在余辉阶段以$\lesssim 10$ arcmin精度对其进行精确定位。这种情况经常发生在伽马射线暴中。此外,LAT将在正常操作期间的任何触发的数小时内覆盖整个定位区域,从而允许测量或约束任何EM对应物的$γ$射线通量。我们说明了两个新的特设方法来搜索EM同行的LAT和他们的应用程序的GW候选人LVT 151012。
2017-06-05 astro-ph.HE
INTEGRAL observations of GW170104
我们使用来自国际伽马射线天体物理实验室(INTEGRAL)的数据,对LIGO/Virgo合作发现的与引力波事件GW 170104相关的$γ$射线和硬X射线瞬发发射设定上限。INTEGRAL上仪器的独特全方位观察能力使我们能够检查LIGO触发器的全部90%置信水平定位区域。根据所假设的特定光谱模型和该区域内的具体位置,从INTEGRAL观测推断的上限范围为F $γ$ = 1.9 x10 -7 erg cm-2至F $γ$ =10-6 erg cm-2(75 keV - 2 MeV能量范围)。这转化为$γ$ -射线沿观测者方向释放的瞬发能量与引力波能量的比值E $γ$ /EGW <2.6 × 10 -5。使用INTEGRAL结果,我们无法确认AGILE团队使用MCAL仪器提出的与GW 170104对应的$γ$射线。报告的AGILE/MCAL事件的通量E2与大部分90% LIGO定位区域内的INTEGRAL上限不兼容。只有相对有限的天空部分,INTEGRAL仪器的灵敏度不是最佳的,并且E2估计的最低允许通量仍然与INTEGRAL结果兼容。Fermi/GBM和AstroSAT也对这一区域进行了独立观测,据我们所知,没有任何关于发现任何重大瞬发高能事件的报告。
2017-08-18 astro-ph.HE
Observational Selection Effects with Ground-based Gravitational Wave Detectors
地基干涉仪并不是完美的全天空仪器,在考虑探测到的事件的分布时,必须考虑到它们的行为。特别是,LIGO探测器对北美和印度洋上空的源最敏感,随着地球的旋转,敏感区域会扫过天空。然而,由于探测器并不随时间均匀地获取数据,因此在可探测源的赤经上存在净偏差。两个LIGO探测器都优先在当地的夜晚收集数据;当两个探测器都在工作时,当地午夜的可能性是中午的两倍多。我们讨论了这些选择效应以及它们如何影响LIGO的观测和电磁跟踪。除了与季节变化相关的银河前景之外,我们发现赤道天文台可以通过$80\%$获取定位概率,而中纬度地区将更接近$70\%$。位于这两个LIGO站点附近的设施可以观测到比南部类似物更接近其天顶的源,但平均观测结果仍然不会比$44^\circ$更接近天顶。我们还发现,与世界其他地区相比,非洲或南大西洋的天文台在开始观测之前会等待更长的时间,尽管人们更喜欢LIGO附近的天文台。这些效应以及LIGO天线方向图的知识可以为电磁后续活动和优化提供信息,包括在引力波事件发生之前指导观测的可能性。
2016-07-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Two Step Localization Method for Electromagnetic Followup of LIGO-Virgo-KAGRA Gravitational-Wave Triggers
Bar Ilan University(巴伊兰大学)
本文提出双步定位方法,通过协调宽视场和窄视场望远镜实时监测引力波天空定位,以提高电磁对应物的检测效率。
2025-12-04 astro-ph.HE
On non-detection of Gamma-Ray Bursts in three compact binary merger events detected by LIGO
针对LIGO探测到的三个致密双星并合事件未观测到伽马射线暴的问题,研究通过BILBY贝叶斯推断估算双星倾角,提出其倾角大于33°导致无法沿窄喷流观测到SGRB。
2024-05-19 astro-ph.HE gr-qc
Is the GW150914-GBM really associated with the GW150914?
对于引力波事件来说,找到电磁波(EM)对应物是至关重要的。虽然已经做出了许多努力来寻找GW 150914的所谓EM对应物,LIGO探测到的第一个引力波事件,但只有费米/GBM报告了在LIGO触发时间后0.4 s的背景(即GW 150914-GBM),这可能与GW事件有关(Connaughton等人2016)。然而,由于INTEGRAL/SPI-ACS在GW 150914-GBM的时间附近没有显著的检测,因此关于GW 150914-GBM是否是天体物理起源并与GW 150914相关的争论一直存在(Savchenko等人,2016)。为了回答这个问题,我们用一种简单但复杂的方法重新分析了GBM数据。我们发现GW 150914-GBM的过量主要来自于那些对GW事件具有不良视角的探测器,而良好视角的探测器在GW 150914的触发时间附近除了背景波动之外没有看到任何显著的变化。这一发现表明GW 150914-GBM不太可能与GW 150914相关。鉴于GW 150914-GBM是GBM在全面检索中发现的唯一可能与GW事件相关的事件,我们得出结论,GBM未检测到来自GW 150914的任何电磁辐射。
2016-05-18 astro-ph.HE
Astro 2020 Science White Paper: Joint Gravitational Wave and Electromagnetic Astronomy with LIGO and LSST in the 2020's
引力波电磁联合天文学是天文学中最有前途的研究领域之一。第一个也是唯一一个联合GW-EM事件GW 170817提供了显着的科学回报,至今仍在继续。这一领域的持续增长需要增加GW-EM联合检测的样本量。在本白皮书中,我们概述了使用一定比例的LSST调查时间用于GW触发器的专用目标机会跟踪的情况,以便有效快速地识别光学对应物。我们表明,LSST科学调查的时间轴与未来十年地基GW探测器的计划改进相匹配。随着越来越远的GW源被探测到,LSST在2020年代后半期将变得尤为重要。最后,我们强调了一些关键的科学目标,可以解决一个大样本的联合GW-EM检测。
2019-04-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Could GRB170817A be really correlated to a NS-NS merging?
引力波(GW)天文学在LIGO和VIRGO探测GW信号的相关性方面的令人兴奋的发展使得不仅可以期望记录伴随电磁(GRB)信号的双星黑洞(BH)合并效应,而且可以期望记录伴随电磁(GRB)信号的双星中子星(NS)合并效应。在这里,我们考虑的可能性,中子星(NS),合并在一个NS-NS或NS-BH系统可能(很快)观察到任何LIGO-处女座引力波检测相关。作为一个例子,我们分析了费米和积分观测到的短伽玛暴170817 A最近的情况。NGC 4993中的相关光学瞬态OT源意味着一个罕见的近源,因此平均大速率的此类事件(几乎)与预期的NS NS合并率兼容。然而,预期的波束GRB(或短GRB)可能主要对准与我们不同的方向。因此,即使是软伽马射线暴光子,比硬伽马射线暴光子传播得更广,也很难照射到我们身上。然而,在最大磁场中,在NS-NS坍缩的底部,一个快速螺旋的电子涡轮喷流可能会以其切向同步辐射的传播方式发光,其掠过的光子在大的开放盘中发光。这样的软盘γ辐射的立体角可能足够大,但经常观察到。
2017-10-13 astro-ph.HE
Searches after Gravitational Waves Using ARizona Observatories (SAGUARO): Observations and Analysis from Advanced LIGO/Virgo's Third Observing Run
随着Advanced LIGO/Virgo(O3)第三次观测运行的结束,我们详细分析了17个引力波(GW)事件(7个触发和10个纯粹偶然)的触发和偶然观测。我们使用莱蒙山1.5米望远镜(SAGUARO的发现引擎)搜索了总共4935度的$^2$,中值为5 $σ$瞬态探测深度为21.1 AB等。除了24小时内的触发事件外,我们的瞬时搜索还包括GW事件后$<120$ ~小时的时间间隔,提供了Lemmon山1.5 m望远镜可观测到的事件的$\sim$的1/2。我们涵盖了单个事件的2.1- 86%的LVC总概率($P_{\rm total}$),中位$P_{\rm total} \approx 8\%$在$<120$ ~小时内。在对我们的管道进行改进并添加偶然观察之后,我们在5 GW事件中发现了7个新的光学候选者,在搜索更多信息并与kilonova模型进行比较之后,我们无法排除这些候选者。使用公开的和我们自己的最新数据,我们调查了这17个事件的252个光学候选人,发现只有65%的人以某种身份被社区跟进。在总共252名候选人中,我们能够排除另外12名先前报告的对应候选人。根据这些结果,我们讨论了SAGUARO GW对应搜索的经验教训。我们讨论了如何观察和候选人的后续社区协调,以及档案数据的作用,是至关重要的,以提高后续工作的效率,并防止不必要的重复工作与有限的EM资源。
2020-12-21 astro-ph.HE
The Binary Neutron Star event LIGO/VIRGO GW170817 a hundred and sixty days after merger: synchrotron emission across the electromagnetic spectrum
我们报告深钱德拉,HST和VLA观测中子星事件GW 170817在$t<160$ d合并后。这些观测结果表明,GW 170817已经随着时间的推移而稳定地变亮,现在可能已经达到了峰值,并将发射过程限制为非热同步辐射,其中冷却频率$ν_c$高于X射线波段,同步频率$ν_m$低于无线电波段。非常简单的幂律谱在频率上扩展到八个数量级,使得能够最精确地测量由NS-NS合并发射的冲击加速的非热相对论电子$N(γ)\propto γ^{-p}$分布的指数$p$。我们发现$p=2.17\pm0.01$,这表明辐射从喷出物与$Γ\sim3-10$占主导地位的观察到的排放。虽然这些观测结果限制了发射过程的性质,但\emph{not}确实限制了相对论性喷出物的性质。我们采用模拟NS喷出物云发射的爆炸外流表明,从GW 170817的非热发射的光谱和时间演化是一致的,从径向分层准球形喷出物在温和的相对论速度,\emph{and}发射从离轴准直喷出物的特点是一个狭窄的圆锥体的超相对论材料与较慢的翅膀延伸到更大的角度。在后一种情况下,GW 170817拥有一个远离我们视线的正常SGRB。在$t\le 200$天的观测不太可能解决这一争论,因为在这两种情况下,观测到的辐射实际上都是由温和相对论性物质的辐射主导的。
2018-02-25 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