The Dawn of Multi-Messenger Astronomy
高能天体物理中微子和引力波的发现为探索宇宙打开了新的窗口。将中微子观测与电磁辐射和宇宙射线的测量结合起来，有望揭开中微子发射的来源，并帮助解决天体物理学中长期存在的问题，如宇宙射线的起源。中微子观测也可能有助于定位引力波源，并使研究它们的天体物理祖先成为可能。在这项工作中，我们回顾了中微子源的多信使搜索的现状和未来计划。
2016-06-30 astro-ph.HE
The Antares Neutrino Telescope and Multi-Messenger Astronomy
天文望远镜是目前在北半球运行的最大的中微子望远镜，旨在探测来自天体物理源的高能中微子。这样的观测将为这些源的工作过程提供重要的线索，并可能有助于解决超高能宇宙射线的难题。在这种情况下，Anneutron正在开发几个项目，以提高其揭示中微子与其他宇宙信使（光子，宇宙射线和引力波）可能的空间和/或时间相关性的能力。中微子望远镜和它的最新成果，连同这些多信使计划。
2010-04-30 astro-ph.HE
SkyLLH -- A generalized Python-based tool for log-likelihood analyses in multi-messenger astronomy
多信使天文学中的常见分析技术涉及使用天球坐标记录的数据进行未分组对数似然（LLH）函数的假设检验，以确定宇宙中高能宇宙粒子的来源。我们提出了新的基于Python的工具“SkyLLH”，在独立于望远镜的框架中开发此类分析。该软件的主要目标是提供一个易于使用和模块化的概念，以实现和执行这样的LLH功能，有效地在计算机上具有高性能。SkyLLH可以应用于不同的多信使数据，如来自IceCube中微子天文台和Fermi-LAT等实验的中微子和伽马射线事件。在这方面的贡献，我们突出了SkyLLH的各种设计目标，目前的发展状况，其更广泛的应用前景在多信使天文学。
2019-08-14 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Neutrinos from explosive transients at the dawn of multi-messenger astronomy
本综述探讨了多信使天文学背景下爆炸性暂现源中的中微子，重点分析了中微子在坍缩大质量恒星和中子星合并中的作用及其对多信使观测量的影响，并讨论了多信使探测策略的优化问题。
2025-06-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
A Bayesian approach to multi-messenger astronomy: Identification of gravitational-wave host galaxies
我们提出了一个总体框架，将天体物理信息纳入贝叶斯参数估计技术所使用的引力波数据分析，以促进多信使天文学。由于瞬态引力波事件的祖先，如紧凑的二元聚结，很可能与宿主星系，通过使用宿主星系信息的源天空位置估计的改进进行了探索。为了演示如何宿主星系的属性可以包括在内，我们模拟了人口的紧凑的二元聚结和显示，约8.5%的模拟与200 Mpc，前十名最有可能的星系占约50%的总概率主办的引力波源。真正的引力波源宿主星系在大约10%的时间里是十大候选星系之一。此外，我们表明，通过包括宿主星系的信息，一个紧凑的二元引力波源的倾角可以得到更好的估计。我们还证明了我们的方法的灵活性，将使用B或K波段到我们的分析。
2014-09-03 astro-ph.HE gr-qc
Analyzing GW231109_235456 and understanding its potential implications for population studies, nuclear physics, and multi-messenger astronomy
Utrecht University（乌得勒支大学）；Nikhef（尼黑国家核与亚原子物理研究所）；Universität Potsdam（波茨坦大学）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））
本研究分析亚阈值双中子星并合候选体GW231109_235456，确认其支持双高斯质量分布，约束状态方程，并预测下一代探测器可将潮汐形变能力约束至约10%。
2026-09-18 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
High-energy neutrino transients and the future of multi-messenger astronomy
本文围绕高能天体中微子暂现源展开，综述其理论预期与实验图景，重点探讨多信使天文学时代下暂现源的中微子发射机制及最具前景的探测通道，为相关研究提供方向。
2024-11-29 astro-ph.HE
X- and Gamma-ray astrophysics in the era of Multi-messenger astronomy
本文探讨了多信使天文学时代X射线与伽马射线天体物理学的发展，介绍了预期可探测引力波和中微子的高能源性质，并概述了当前及未来在多信使观测中发挥关键作用的主要天文设施。
2022-05-22 astro-ph.HE
Expanding Horizons - Transforming Astronomy in the 2040s Time-Domain Multi-Messenger Astronomy in the 2040s: EM Follow-up of LGWA Sources
LGWA概念通过预测性电磁后随访改变致密双星研究，推动2040年代多信使天文学发展。
2025-12-18 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Neutrino Sources from a Multi-Messenger Perspective
高能中微子天文学领域正在经历一个快速的演变。在2013年发现天体物理TeV-PeV中微子的扩散通量之后，IceCube天文台最近发现了耀变体中微子发射的第一个令人信服的证据。在这篇简短的评论中，我将总结这些中微子观测的现状，并强调多信使天文学在解释它们方面的重要作用。
2018-11-19 astro-ph.HE
Axion-like particle limits from multi-messenger sources
The University of Chicago（芝加哥大学）；Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Harvard University（哈佛大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）
通过建模NGC 1068的喷流和轻子-强子碰撞过程，利用中微子和伽马射线数据限制轴子-光子耦合，得到$g_{a\gamma} \lesssim 7 \times 10^{-11}$ GeV$^{-1}$（$m_a \lesssim 10^{-9}$ eV）。
2026-06-17 astro-ph.HE hep-ph
Multimessenger astronomy
在本文中，我们提供了一个简短的概述的范围和强大的未来潜力的多信使方法的引力波天文学，寻求最佳结合引力波和电磁观测。我们强调了多信使方法用于探测引力波源的重要性，并描述了联合引力波和电磁观测可以提高源参数估计的一些方法，并更好地告知我们对源本身的理解-从而增强其作为天体物理学和宇宙学探测器的潜力。
2015-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Retuning radio astronomy for axion dark matter with neutron stars
该研究建模中子星磁层中的轴子—光子转换，考虑电荷加速与多重性导致的光谱偏移，证明可通过高频乃至毫米波段信号探测质量约达1 meV的轴子暗物质，并指出SGR 1745--2900是理想观测目标。
2025-02-14 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino and Axion Astronomy with Dark Matter Experiments
敏感的暗物质（DM）实验可以很好地利用超出其指定的目标，允许探索广泛的物理主题。正如我们所讨论的，未来的大型直接DM探测实验构成了令人印象深刻的望远镜，作为传统中微子探测器的补充。这为中微子天文学打开了一扇新的窗户，包括诸如超大质量黑洞的起源和超新星预测等问题。此外，DM实验可以作为多信使天文学的有效工具。这是很好地说明了从瞬态天体物理源（如轴子星爆炸）的相对论性轴子的探索，提供新的签名，以及可能的见解的轴子潜力。
2021-11-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Multi-Messenger Searches in Astrophysics
多信使天文学在过去几年中经历了爆炸性的发展。虽然不是一个特别年轻的领域，但最近它吸引了很多关注，因为它有几个重大发现和前所未有的观测活动，涵盖了电磁波谱的实体以及宇宙射线，中微子和引力波的观测。对协同作用的探索正在全力进行，需要不同文书之间的密切合作。在这里，我给出了一个概述多信使天文学的主题和它的优点相比，经典的“单信使”的意见，目前该领域的最新突破，并讨论了一些组织和技术上的挑战。
2020-04-26 astro-ph.HE
Multi-messenger and time-domain astronomy in the 2040s
2040年代多信使天文学将因新一代观测技术的突破而变革，需提升光学至近红外光谱学能力以实现科学回报最大化。
2025-12-16 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Dark Energy in light of Multi-Messenger Gravitational-Wave astronomy
引力波为研究暗能量和引力的基本性质提供了新的工具。我们回顾了不同的方式，全球变暖可用于测试重力和模型晚时间宇宙加速。广义相对论之外的基于拉格朗日的引力理论被分为那些打破基本假设的理论，包括附加场和大质量引力子。除了基于拉格朗日的理论，我们提出的有效理论的DE和$μ$ - $Σ$参数化作为宇宙引力的一般描述。多信使GW探测可用于测量宇宙膨胀（标准警报），提供对DE状态方程的独立测试并测量哈勃参数。引力的几个关键测试涉及到GW的宇宙学传播，包括异常GW速度，大质量引力子激发，洛伦兹违反色散关系，修改GW光度距离和额外的偏振，这也可能引起GW振荡。我们总结了目前的限制和它们对DE模型的影响，包括那些所产生的二进制中子星合并GW 170817。LIGO-Virgo探测器的设计灵敏度升级以及LISA或爱因斯坦望远镜等下一代设施将在未来二十年内显着改善这些限制。
2018-12-04 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Multi-messenger connection in high-energy neutrino astronomy
本文综述高能中微子天文学中多信使联系的研究进展，指出统计限制的现状，强调多信使协同观测对解决宇宙射线起源问题的关键作用。
2024-08-21 astro-ph.HE
ANTARES: Status, first results and multi-messenger astronomy
2008年，ANTARES合作完成了目前北半球最大的高能中微子探测器的部署。宇宙中微子的能量范围在几十GeV和几十PeV之间的搜索是通过一个三维阵列的光电倍增管（PMT），安排在12个垂直结构（串）位于地中海的深度约2500米。探测原理依赖于超相对论μ子在水中传播时产生的切伦科夫光的识别。探测器的主要目标是从银河系和银河系外的源中寻找宇宙中微子的点状源。除了点源的搜索，其他分析主题也在大力追求，并将在下文中描述。
2011-05-31 astro-ph.HE
The Global Cosmic Ray Observatory -- Challenging next-generation multi-messenger astronomy with interdisciplinary research
针对超高能宇宙线（UHECRs）起源之谜，提出全球宇宙线观测站（GCOS），通过前所未有的曝光量和质量识别能力精确测量UHECRs，以探索其起源及宇宙极端高能现象。
2025-07-07 astro-ph.HE
Axion-photon multimessenger astronomy with giant flares
我们用巨型耀斑（GFs）来看待多信使天文学的前景，这是一种罕见的瞬态事件，其特征是磁星，其亮度可以与有史以来观测到的一百颗最亮的超新星一样。在磁气圈中，射出来的光子可以通过共振转换与对应的轴子相关联。在一个现实的参数空间中，我们发现，目前可行的实验银河GF的灵敏度极限是$\mathrm{g}_{ϕγ}\!\gtrsim\!\mathrm{several}\!\times\!10^{-13}$ GeV $^{-1}$ \& $\mathrm{g}_{ϕe}\!\gtrsim\!\mathrm{few}\!\times\!10^{-12}$。我们排除了轴子耀斑与最近的XENON 1 T过剩的兼容性，只是由于信号的时间持久性。
2022-06-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
The Burst Observer and Optical Transient Exploring System in the multi-messenger astronomy era
爆发观测器和光学瞬态探测系统（BOOTES）最初是作为1998年开始部署的自主望远镜的资产而设计的，花了24年的时间才在地球周围完全开发出来。如今，BOOTES已经成为一个全球机器人望远镜网络，截至2022年，它是第一个在各大洲出现的机器人望远镜。在这里，我们提出的网络的细节，并回顾其成就在过去的二十年中，对高能量瞬态事件的后续观测。此外，考虑到最近的中微子和引力波探测器的操作，一些热点问题的期望与机器人天文学的多波长天体物理的框架内进行了讨论。
2023-02-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
High-Energy Multi-Messenger Transient Astrophysics
近年来，高能宇宙中微子和天体引力波的发现开创了多信使天体物理学的新纪元。特别是，由这些宇宙信号触发的电磁跟踪观测被证明是非常成功的，并为时域天文学带来了新的机遇。在这里，我们回顾了与黑洞和中子星相关的各种天体物理瞬态现象中的高能粒子产生，并讨论了如何利用高能发射来揭示中微子和引力波源的基本物理。
2019-07-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Neutrino masses and ordering via multimessenger astronomy
我们定义的理论框架和推导的条件下，多信使天文学可以提供有用的信息中微子质量和它们的顺序。该框架使用中微子和其他光信使（即引力子）到达之间的时间差，这些光信使在天体物理灾难中发射。我们还提供了一个初步的可行性研究，阐明实验范围和挑战计划中微子探测器，如超神冈以及未来的几个百万吨级探测器。这项研究表明，未来的实验可能是有用的，在独立测试绝对中微子质量的宇宙学界限。具体地说，这种测量的成功关键取决于天体物理事件的可用率，并且除了所主张的需要兆吨级探测器之外，还需要开发高分辨率计时。
2016-09-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ex
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 astronomy with black holes: tidal disruption events
本文综述潮汐瓦解事件的理论与观测进展，旨在将其发展为间接探测宇宙大质量黑洞的多信使工具，并涵盖重复事件和恒星级黑洞潮汐瓦解等新进展。
2023-10-25 astro-ph.HE
Revisiting holographic dark energy from the perspective of multi-messenger gravitational wave astronomy: future joint observations with short gamma-ray bursts
本文研究了全息暗能量模型，通过第三代引力波探测器与短伽马射线暴联合观测获取标准警笛数据，发现该数据能打破电磁观测参数简并，显著提升宇宙学参数约束精度，有望解决哈勃危机。
2025-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Multi messenger astronomy and CTA: TeV cosmic rays and electrons
宇宙射线是太阳、银河和河外物质的样本。它们的起源和性质是现代天体物理学中最有趣的问题之一。宇宙中最具能量的事件和活跃的物体：超新星爆炸、超新星、相对论喷流、活动星系核等都被认为是宇宙射线的来源，尽管还没有找到明确的证据。电子虽然占宇宙辐射的1%左右，具有独特的特征，提供了关于银河系中宇宙射线的起源和传播的重要信息，这些信息是无法从研究宇宙射线核成分，因为它们的能量损失过程不同。在本文中，我们将分析，讨论实验的不确定性和挑战，最近的测量宇宙射线核，特别是电子的能量从几十个GeV到TeV区域。
2012-08-29 astro-ph.HE
Studying the onset of deconfinement with multi-messenger astronomy of neutron stars
随着对中子星合并双星（GW 170817）的首次多信使观测，中子星的质量和半径有了新的限制。我们介绍了一类混合EoS，满足所有这些约束条件，并预测在质量半径图中的区域，可以填充只有混合中子星与夸克物质的核心。当对高质量脉冲星PSR J 0740 +6620的NICER半径测量产生小于11 km的半径时，将提供对这一猜想的确认。如果这种半径测量产生的结果超过12公里，这将允许这颗恒星的纯强子和混合性质。在后一种情况下，最大质量可能达到$2.6~M_\odot$，因此不对称双星合并中较轻的物体GW 190814可能是一颗混合星。我们证明，这种高质量可以兼容的早期发病的恒星质量低于$1~M_\odot$和低质量双星的出现解除禁闭。在这种情况下，GW170817的残骸可能是一颗长寿的超大质量脉冲星。
2021-01-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Multi-messenger signals of heavy axionlike particles in core-collapse supernovae: two-dimensional simulations
本研究通过二维超新星模拟发现，轴子类粒子与光子耦合产生的额外加热可增强爆炸能量，并影响中微子光度和引力波信号，但需三维模拟验证。
2023-09-02 astro-ph.HE hep-ph
Enhancing gravitational wave astronomy with galaxy catalogues
引力波和电磁波的联合观测是多信使天文学的重要研究方向，它将为天文学研究提供重要的理论基础。根据引力波观测对源天空位置的估计是不确定的，这意味着后续观测站必须扫描大部分天空，以寻找潜在的伴随信号。通过多信使观测三角形给出了GW-EM联合观测的一般框架。使用贝叶斯方法的多信使天文学，我们调查使用的星系目录和宿主星系的信息，以减少后续观测台必须扫描的天空区域，以及研究其用于提高倾角估计合并二进制紧凑对象。我们证明了我们的方法，使用模拟的中子星inspiral信号注入到模拟的先进探测器的噪声和估计注入信号的天空位置和倾斜角使用引力波星系目录。在这个案例研究中，排名前三的候选者分别有$72\%$、$15\%$和$8\%$作为宿主星系的后验概率。利用引力波-星系信息得到的中子星双星余弦倾角的标准差（0.001）远小于仅利用引力波后验样本得到的标准差（0.02）。
2014-06-09 astro-ph.HE gr-qc
Multi-messenger signal from QCD-Axion Ultracompact Minihalos
Institut de Fìsica d’Altes Energies (IFAE), The Barcelona Institute of Science and Technology（高能物理研究所，巴塞罗那科技研究院）；Facultad de Ingeniería, Universidad San Sebastián（圣塞巴斯蒂安大学工程学院）；Departamento de Ciencias Físicas, Universidad Andrés Bello（安德斯贝略大学物理科学系）
本研究探索由恒星质量原初黑洞种子、QCD-轴子暗物质构成的超致密小暗晕的多信使信号，通过引力波与射电信号联合检验混合暗 sector。
2026-08-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraints on axion-like particles from gamma-ray astronomy with H.E.S.S
赝标量粒子，如轴子类粒子一般耦合到两个光子，从而产生在外部磁场中与光子振荡的可能性。如果与光子的耦合足够强，这些振荡可能会在天体物理源的电磁波谱中产生可测量的印记。一个可能的特征是在光谱的有限能量范围内存在不规则性。在这项研究中，异常的不规则性是在银河系外TeV的明亮的发射体PKS 2155-304的光谱中寻找的，由H.E.S.S.来限制光自旋为0的粒子与光子的耦合。
2013-05-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Perspectives for multi-messenger astronomy with the next generation of gravitational-wave detectors and high-energy satellites
爱因斯坦望远镜（ET）将为多信使天体物理学的未来带来一场革命。为了探测高红移的中子星并合双星，高能观测将起到至关重要的作用。在这里，我们探讨ET的观点，作为一个单一的天文台和网络的引力波（GW）探测器，协同未来的$γ$射线和X射线卫星。我们预测的高能量发射的BNS合并和它的可探测性的理论框架，这是能够重现的属性，目前的样本观测到的短伽玛暴（SGRB）。我们估计联合GW和高能量的检测率的即时和余辉排放，测试仪器和观测策略的几种组合。我们发现，绝大多数在$γ$射线中检测到的SGRB将具有可检测的GW对应物;考虑到第三代GW观测站的网络，联合检测效率接近$100\%$。如果通过宽场X射线监视器观察GW仪器提供的天空定位，则识别BNS合并的电磁对应物的概率显着提高。我们强调，未来X射线天文台的作用对于探测喷流核心外的微弱发射将是非常关键的，这将使我们能够探测附近宇宙中尚未探索的低光度SGRB种群，以及揭示喷流结构的性质以及与祖属性的联系。
2022-07-03 astro-ph.HE gr-qc
Multi-messenger astronomy in the new physics modality with GPS constellation
本文探索利用GPS卫星原子钟网络探测黑洞并合产生的奇异低质量场（ELF），以LIGO引力波为触发，在GW170817事件中发现时钟噪声过量，可能源于太阳电子通量增加。
2023-12-20 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Hybrid magnetized stars in the context of multi-messenger astronomy
LIGO/Virgo和NICER的最新探测对中子星的性质提出了严格的限制。在这项工作中，我们研究中子星建模为混合星，紧凑的对象与夸克物质的核心所包围的强子物质层。此外，我们考虑了强磁场的存在，如最近发现的斯威夫特J1818.0-1607磁星检测的动机。我们将组成粒子的反常磁矩的影响纳入致密物质的状态方程，并分析了不同的强子-夸克相变对这些致密物体的动力学稳定性的影响。这项研究表明，在我们的模型框架内的质量，半径和潮汐变形的约束下，施加的观测的大质量恒星和引力波可以满足。
2022-03-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
Quantum gravity unchained: Atomic sensors as exotic field telescopes in multi-messenger astronomy
本文提出利用高灵敏度原子量子传感器直接探测黑洞并合等事件释放的超轻超相对论性奇异低质量场（ELF），并以引力波观测作为触发信号，从而开辟多信使天文学中探测量子引力信使的新途径。
2023-05-16 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Advancements in Streamlining Time-Domain and Multi-Messenger Astronomy Follow-Up Infrastructure at Keck Observatory
本文介绍了凯克天文台为应对时域与多信使天文学警报而建设的关键后续观测基础设施，涵盖ToO触发、观测规划、数据采集与产品可获取性等方面。
2024-05-02 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.HE
Multi-messenger astronomy with INTEGRAL
在确定国际伽马射线天体物理实验室（INTEGRAL）的科学目标时，无法预测多信使天文学的快速和壮观的发展，新的脉冲现象可以通过不同的渠道获得。自2013年以来，中微子望远镜经常探测到来自未知宇宙源的高能中微子事件。引力波探测器在2015年探测到两个黑洞的合并，并在2017年探测到两颗中子星的合并，随后在全电磁范围内发出信号，为天空打开了一扇新的窗口。最后，自2007年以来，射电望远镜探测到了极其强烈和短暂的无线电波爆发，称为快速射电暴（FRB），其起源在大多数情况下是河外的，但神秘莫测。INTEGRAL飞行任务的设计非常坚固和多功能，使研究人员不仅能够利用尖端仪器收集的数据，而且还能够利用主要仪器的主动宇宙射线屏蔽来探测与不可预测现象同时发生的伽马射线脉冲。全天覆盖，大部分未被地球遮蔽，大的有效面积，稳定的背景和高占空比（85%）使INTEGRAL处于一个特权地位，为多信使天文学做出了重大贡献。在这篇综述中，我们描述了INTEGRAL如何提供黑洞双星合并的伽玛射线发射上限，如何探测到与双星中子星合并相一致的短伽马射线暴，如何定义与中微子事件相关的耀变体的光谱能量分布，如何为宇宙学FRB的脉冲和稳态伽玛射线发射设定上限，并探测到了与快速射电爆发有关的磁星耀斑。
2020-11-24 astro-ph.HE
Multi-Messenger Astronomy with GRBs: A White Paper for the Astro2010 Decadal Survey
伽马射线暴（GRB）是相对论性的宇宙学信标，其余辉跨越电磁波谱。相关中微子和/或引力波（GW）发射的理论预期在我们对宇宙的理解的变形的天体物理学关系的伽玛暴的位置。实验（粒子）天体物理学和宇宙学时代的新曙光是由当前和计划中的设施提供的，这些设施使高能中微子和引力波的新天文学与前所未有的电磁覆盖相一致。在本白皮书中，我们将伽马射线暴作为一个引人注目的科学主题，并强调了可能促进Swift，Fermi，IceCube和LIGO（激光干涉仪引力波天文台）的根本突破的关键技术进步，其能力将通过JANUS（联合天体物理新生宇宙卫星），EXIST（高能X射线成像巡天望远镜）和LISA（激光干涉仪空间天线）得到增强。将通过利用同期地面和卫星观测站的综合灵敏度实现科学协同作用，从而优化它们的集体发现潜力，以便：㈠揭示宇宙射线的起源和加速机制，㈡暴露伽马射线暴的前身，㈢探索高z宇宙。因此，GRB多信使天文学的出现可能会在未来十年及以后通过新生的宇宙窗口巩固与基础物理学的明确联系。
2009-02-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-messenger Astrophysics of Black Holes and Neutron Stars as Probed by Ground-based Gravitational Wave Detectors: From Present to Future
本文综述了地面引力波探测器在黑洞与中子星多信使天体物理研究中已取得的突破，并展望当前及未来探测器回答关键开放问题、推动新发现的潜力。
2024-02-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Toward a unified equation of state for multi-messenger astronomy
我们提出了开发多信使天文学基准状态方程（EoS）模型的第一步，该模型统一了夸克和强子自由度的热力学。采用拉格朗日方法计算夸克-介子-核子（QMN）物质的热力学势。在这种方法中，动力学手征对称性破缺被描述为标量平均场动力学耦合到夸克和核子及其手征伙伴，从而其恢复发生在强子阶段的宇称加倍，以及在夸克阶段。夸克禁闭是通过一个辅助的标量场来实现的，该标量场参数化了夸克扇区中的动态红外截止，作为核子相空间的紫外截止。在同位旋对称和中子星（NS）条件下求解了能隙方程。计算了NS的质量-半径关系及其潮汐变形参数。得到的EoS与饱和密度下的核物质性质和重离子碰撞实验中的流动约束是一致的。对于同位旋不对称的物质，轻夸克的味道的顺序发生，得到的手征对称的核子物质与deconfined下降夸克的混合相。紧凑型恒星的MR关系和TD满足PSR J 0740 +6620、PSR J 0030 +0451和NS合并GW 170817的最新天体物理观测的约束，其中最大质量和紧凑性约束之间的张力相当独特地固定了模型参数。该模型预测存在的恒星的核心手征恢复，但纯粹的强子（限制）的质量超过$1.8~M_\odot$的问题。具有纯夸克物质核的恒星在引力坍缩中是不稳定的。这种不稳定性转移到更高的密度，如果夸克之间的排斥相互作用。
2020-09-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Promise of persistent multi-messenger astronomy with the blazar OJ 287
对独特明亮的耀变体OJ 287的七个预测的韧致辐射耀斑的成功观测坚定地指出了发射超大质量黑洞（SMBH）的纳赫兹引力波（GW）的存在。我们提出的论点，继续监测的来源，在几个电磁窗口，牢固地建立各种细节的SMBH二进制中央引擎描述OJ 287。在这篇文章中，我们将探索更多关于这个系统的信息，特别是关于它的两个吸积盘的吸积和外流。我们主要集中在2021年12月3日次级黑洞对初级黑洞盘的预期影响，以及随后几年产生的电磁信号。我们还预测了异常褪色的时间，并概述了它们在宿主星系研究中的用途。进行了光谱测量，寻找了次级的谱线，但没有找到。对次级的喷流进行了研究，并提出了在今后的VLBI观测中发现喷流的建议。总之，二元黑洞模型解释了OJ 287中大量不同种类的观测结果。未来仔细定时的观测将能够提供其中央引擎的进一步细节。这种多波长和多学科的努力将需要在未来几十年内利用OJ 287进行多信使纳赫兹GW天文学。
2021-12-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The S-PLUS Transient Extension Program: Imaging Pipeline, Transient Identification, and Survey Optimization for Multi-Messenger Astronomy
本文介绍S-PLUS瞬变扩展计划（STEP），利用T80-South望远镜数据在南半球开展超新星和快速瞬变巡天，通过深度学习优化候选体选择，并针对LIGO/Virgo/Kagra O4运行提出引力波对应体搜索策略。
2023-12-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
3U Transat: a cubesat constellation to boost the multi-messenger astronomy
本文提出3U Transat纳卫星星座项目，通过低成本实现全天高能电磁监测，以提升引力波与中微子事件的多信使电磁对应体探测率，并介绍其科学目标、现状及模拟优化性能。
2024-07-01 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
Relativistic Binary Precession: Impact on Eccentric Binary Accretion and Multi-Messenger Astronomy
本文通过二维流体动力学模拟研究环双星盘中等质量偏心双黑洞的GR近星点进动，发现其主导吸积率和高能光变调制，并可用于多信使观测约束并合双星参数。
2024-05-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
AMEGO-X: MeV gamma-ray Astronomy in the Multimessenger Era
最近对伽马射线源的引力波信号和中微子的探测开启了多信使天文学的时代，同时突出了伽马射线观测对这一新兴领域的重要性。AMEGO-X，全天空中能伽马射线观测仪，是一种MeV伽马射线仪器，将以前所未有的灵敏度在数百keV到1 GeV的能量范围内测量天空。AMEGO-X将通过康普顿相互作用和对产生过程探测伽马射线光子，弥合硬X射线和高能伽马射线之间的“灵敏度差距”。AMEGO-X将对多信使科学和时域伽马射线天文学作出重要贡献，例如研究可能是天体物理中微子来源的高红移耀变体和伽马射线暴。我将介绍仪器和科学计划的概述。
2021-08-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Astrophysical sources and acceleration mechanisms
多信使天文学可以同时用不同种类的望远镜观测同一天文事件：光学观测、X射线、伽马射线暴、中微子和最近的引力波只是可以观测和分析天文事件的几个角度中的几个例子。宇宙射线在多信使天文学中发挥着重要作用，因此，必须深化对其来源的研究，并了解其在天文环境中加速的机制。
2022-09-02 astro-ph.HE
Multi-messenger astronomy with a Southern-Hemisphere gravitational-wave observatory
本文分析了在澳大利亚增设南半球引力波观测站对提升未来全球网络多信使天文观测能力的作用，发现其能显著提高双中子星并合事件的联合探测率，并在其他观测站离线时发挥关键替补作用。
2023-08-24 astro-ph.HE gr-qc
Astrophysical neutrinos: theory
在多信使天文学时代，中微子是最重要的天文信使之一，由于它们的相互作用性质。在这些课中，我简要地回顾了天体物理中微子理论的主要问题。
2019-06-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
WFIRST: Enhancing Transient Science and Multi-Messenger Astronomy
天体物理瞬变现象已经被观察了几千年，并塑造了我们对宇宙的最基本假设。在上个世纪，系统搜索已经从每年检测少量瞬变增长到仅2018年就超过7000次。随着这些搜索的成熟，我们发现了大量的“正常”类和新的罕见类。最近，一个瞬变现象是第一个在引力波和光中观测到的物体。包括LSST在内的地面观测站将发现数千个光学瞬变现象，但这些设施无法提供天基观测站的高保真近红外测光和高分辨率成像。WFIRST可以填补这一空白。通过测量Ia型超新星的宇宙膨胀历史，WFIRST还将发现和监测近红外光谱中的数千个其他瞬变现象，揭示这些高能事件的物理学。小规模的GO计划，无论是作为计划调查的补充，还是作为特定的机会观测目标，都将大大扩大WFIRST可以研究的瞬态科学的范围。
2019-03-11 astro-ph.HE
Reconciling Multi-messenger Constraints with Chiral Symmetry Restoration
我们考虑核子和δ物质的宇称偶重态模型来研究中子星的结构。我们表明，这是可能的，以调和的多信使天文学的限制在一个纯粹的强子状态方程（EOS），占自洽治疗的手征对称性恢复重子部门。我们证明了天体物理约束所要求的状态方程的特征并不一定意味着在恒星核中存在强子-夸克相变。
2022-08-08 astro-ph.HE nucl-th
Observational strategies for ultrahigh-energy neutrinos: the importance of deep sensitivity for detection and astronomy
Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天体物理研究所）；Vrije Universiteit Brussels（布鲁塞尔自由大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Universite Paris Diderot（巴黎第七大学）；Laboratoire de Physique Nucleaire et de Hautes Energies（核物理与高能物理实验室）；Center for Multimessenger Astrophysics（多信使天文学中心）；Institute for Gravitation and the Cosmos（引力与宇宙研究所）
本文探讨了超高能中微子观测的两种策略：宽而浅与深而窄，分析了其在探测能力和天文学应用中的优劣，并提出优化设计的科学目标。
2026-01-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
