Gravitational Lensing of Supernova Neutrino Bursts
超新星中微子爆发已经从河外距离观测到。这篇文章讨论了引力透镜如何扭曲爆发中的信息的问题。我们应用引力透镜假说来理解SN1987A中微子观测的时间和亮度结构。估计一个可能的透镜质量和对齐。这些估计表明了一条核查途径。
2022-02-03 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
X-ray bursts from the Terzan 5 transient IGR J17480-2446: nuclear rather than gravitational
2010年的瞬变中子星低质量X射线双星IGR J17480-2446爆发展示了一系列独特的X射线爆发，以及与这些爆发相关的毫赫兹（mHz）准周期振荡（QPO）。最近有人提出，这些是II型爆发，由引力能提供动力。这意味着目前基于核燃烧的mHz QPO模型是不正确的，这种定时特征不能作为测量中子星参数的工具。本文对IGR J17480-2446的Rossi X射线定时探测器数据进行了分析，结果表明该源的爆发性质与快速爆发源和GRO J1744-28观测到的II型爆发性质有很大不同。例如，非爆发通量与爆发通量的推断比值（~ 50-90）与IGR J17480-2446爆发的热核起源一致，但与II型爆发的比值（< 4）明显不同。我们的研究结果表明，IGR J17480-2446的爆发和mHz QPO是由核能提供能量的。
2011-02-28 astro-ph.GA astro-ph.HE nucl-ex
Observationally constraining gravitational wave emission from short gamma-ray burst remnants
对短伽马射线暴的观测表明，在瞬发之后，持续不断的能量注入，最有可能的候选者是一颗快速旋转、高度磁化的中子星的诞生。我们利用X射线观测的爆发残留物约束新生中子星的属性，包括其磁场诱导的椭圆率和各种振荡模式的饱和振幅。此外，我们通过只看X射线光变曲线来推导出这些物体的引力波发射的严格上限，表明在不久的将来使用地面引力波干涉仪（如Advanced LIGO）不太可能检测到爆发残余物。
2016-02-22 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational waves and gamma-ray bursts
伽马射线暴很可能与恒星质量物体的灾难性能量释放有关。电磁观测提供了重要的，但间接的信息的祖先。另一方面，从中心源发射的引力波携带着关于其性质的直接信息。在这种情况下，我给一个概述的多信使研究伽马射线暴，可以通过使用电磁波和引力波观测。我还强调了在没有伽马射线触发的情况下联合电磁波和引力波搜索的重要性。最后，我将讨论如何多信使观测可能会探测替代伽马射线暴祖模型，如磁星的情况。
2012-05-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Application of Artificial Neural Network to Search for Gravitational-Wave Signals Associated with Short Gamma-Ray Bursts
我们应用机器学习算法，人工神经网络，寻找与短伽马射线暴相关的引力波信号。由来自相干搜索流水线的统计量和物理量对应的数据组成的多维样本被馈送到人工神经网络中，以区分模拟的引力波信号与背景噪声伪影。我们的结果表明，在一个固定的虚警概率的数据分类效率提高了人工神经网络相比，传统的检测统计。因此，该算法增加了与伽马射线暴重合的引力波信号的观测距离。为了证明性能，我们还使用训练好的网络评估了几秒钟的引力波数据段，并获得了虚警概率。我们认为，人工神经网络可以作为一个补充的方法，以传统的检测统计识别引力波信号的短伽马射线暴。
2015-03-03 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Gravitational Burst Radiation from Pulsars in the Galactic centre and stellar clusters
围绕星系和球状星团中心的中等质量或超大质量黑洞运行的脉冲星被称为极端质量比双星，已被确定为强场GR的精确探测器。对于适当的轨道参数，其中一些系统也可能以"爆发式"模式发射引力辐射。观测这种爆发辐射与电磁无线电定时信号的结合将允许在强场引力机制中进行多信使天文学。在这项工作中，我们研究了这些PSR-EMRB的引力辐射，计算波形和信噪比，并探讨这种GW对脉冲星无线电信号的影响。我们发现，对于典型的PSR-EMRB，引力爆发辐射应从银河系中心和星团中心都可以检测到，并且这种辐射不会有意义地影响脉冲星定时信号，从而使PSR-EMRB保持强场GR的"干净"试验台。
2020-05-05 astro-ph.HE
Searching for gravitational wave burst in PTA data with piecewise linear functions
本文提出完全贝叶斯 PTA 数据分析框架，用分段直线建模纳赫兹引力波爆发并解析积分波形参数，仅用三个额外参数即可高效探测信号、定位天空并恢复波形。
2023-07-12 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Searching for gravitational-wave bursts with space-borne detectors
针对空间探测器毫赫兹频段波形难建模的引力波暴识别问题，提出结合信号不敏感通道排噪的能量超额法，模拟测试显示信噪比20时年虚警率下探测效率达97.4%。
2024-05-14 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Inferring Interference: Identifying a Perturbing Tertiary with Eccentric Gravitational Wave Burst Timing
本文提出利用偏心双黑洞的引力波爆发计时，通过贝叶斯推断识别第三天体扰动，并展示在已知双星参数时可较准确推断第三天体质量与距离。
2024-11-22 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Inferring Neutron Star Nuclear Properties from Gravitational-Wave and Gamma-Ray Burst Observations
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Columbia University（哥伦比亚大学）
本文通过比较引力波观测的中子星合并率与伽马射线暴率，确定特征总中子星质量，表明大质量中子星合并后能存活较长时间，建立了利用引力波和伽马射线暴观测约束中子星TOV质量及其状态方程的新方法。
2026-07-24 astro-ph.HE gr-qc nucl-ex
Search for gravitational waves associated with the InterPlanetary Network short gamma ray bursts
我们概述了在LIGO的第五次科学运行和处女座的第一次科学运行期间，星际网络（IPN）探测到的与短伽马射线暴相关的引力波搜索背后的科学动机。短伽马射线暴的IPN定位限于不同形状和大小的扩展误差盒，并且对这些误差盒的搜索对数据分析提出了一系列挑战。我们将讨论这些挑战，并概述优化这些错误框搜索的方法。
2011-12-07 astro-ph.HE gr-qc
Searching for Gravitational Waves with Strongly Lensed Repeating Fast Radio Bursts
自从快速射电暴（FRB）被偶然发现以来，它引起了观测者和理论家的极大关注。一种新的具有宽视场的射电望远镜使FRB观测的快速积累成为可能，证实了FRB起源于宇宙学距离。FRB的高发生率和新仪器的发展，以观察他们创造了机会，FRB被用于一系列的天体物理学和宇宙学研究。我们专注于罕见的，尚未被发现的，FRB的子集，经历反复爆发，并强烈引力透镜的介入结构。一个非常精确的时间的突发到达时间是可能的强透镜重复FRB，我们展示了这种时间精度如何使长波长引力波的搜索，包括那些来源于超大质量黑洞二进制系统。强透镜重复FRB爆发到达的时间对FRB宿主星系附近的引力波源很敏感，这可能位于宇宙学距离处，因此通过其他手段探测极具挑战性。强透镜FRB的定时也可以与脉冲星定时阵列数据相结合，以搜索穿过地球的引力波的相关时间延迟特性。
2021-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Stacking Gravitational Wave Signals from Soft Gamma Repeater Bursts
软伽马中继器（SGR）具有独特的性质，使它们成为引力波（GW）搜索的有趣目标。它们就在附近，它们的爆发发射机制可能涉及中子星地壳断裂和准正常模式的激发，并且它们反复爆发，有时甚至是壮观的。最近LIGO对这些源的瞬态GW的搜索对一组近200个单独的SGR爆发设置了上限。这些限值在某些模型的理论预测范围内。我们提出了一种新的搜索策略，建立在那里使用的方法，通过“堆叠”潜在的GW信号从多个SGR突发。我们假设突发电磁发射和突发GW发射之间的时间差的变化相对于GW信号持续时间是小的，并且我们将包含单独突发触发的GW过量功率时间-频率平铺与它们对应的电磁发射时间对准。使用蒙特卡罗模拟，我们确认GW能量灵敏度的增益N^{1/2}是可能的，其中N是堆叠SGR爆发的数量。模拟搜索引力波从2006年3月29日风暴从SGR 1900+14的估计灵敏度，两个GW的排放模式，“通量加权”和“平”（未加权）。
2009-04-30 astro-ph.HE
BurstCube: A CubeSat for Gravitational Wave Counterparts
BurstCube将探测大质量恒星坍缩产生的长GRB、双中子星合并产生的短GRB（sGRB）以及能量范围为10-1000 keV的其他伽马射线瞬变。sGRB特别令人感兴趣，因为它们被预测为LIGO/Virgo即将探测到的引力波（GW）源的对应物。BurstCube包含4个CsI放大器，与6 U Dellingr总线上的紧凑型低功耗硅光电倍增器（SiPM）阵列耦合，这是一个旗舰模块化平台，可以轻松修改为各种6 U CubeSat架构。BurstCube将在短期内补充Swift和Fermi等现有设施，并在下一代未来伽马射线任务飞行之前的过渡时间内提供GRB检测，定位和表征的手段，以及空间合格的SiPM和测试技术，供未来在更大的伽马射线任务中使用。BurstCube的最终配置是拥有一套$\sim10$ BurstCube，以比全面飞行任务低得多的成本提供对伽马射线暴的全天覆盖。
2017-08-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Scenario Machine: fast radio bursts, short gamma-ray burst, dark energy and Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory silence
在中子星-中子星（NS+NS）或中子星-黑洞（NS+BH）双星合并模型的框架下讨论了最近报道的快速射电暴（FRB）的发现.我们专注于我们认为是最重要的问题：什么是NS合并率给定的FRB率（1/1000年$^{-1}$每个星系）是不一致的伽马射线暴率所讨论的桑顿，应该显着更高。我们发现，NS合并率和观察到的FRB率之间没有差异的情况下，机器人口合成的框架-为100-150公里秒$^{-1}$踢速度的平均NS合并率是1/500-1/2000年$^{-1}$每个星系z = 0.5-1。基于场景机NS合并率估计，我们讨论了缺乏积极的探测地面干涉仪，考虑激光干涉仪引力波天文台。
2014-06-29 astro-ph.HE
Exploring binary-neutron-star-merger scenario of short-gamma-ray bursts by gravitational-wave observation
用广义相对论模拟方法研究了双中子星合并坍缩到黑洞的引力波的特征。我们发现，GW光谱印记的合并动力学，形成过程的磁盘，状态方程的中子星，总质量和质量比。短$γ$射线爆发的中心引擎的形成机制，这可能是由一个黑洞和周围的磁盘，因此，可以通过GW的观测约束。
2010-02-13 astro-ph.HE gr-qc
Assessing Pulsar Timing Array Sensitivity to Gravitational Wave Bursts with Memory
高能天体物理现象，如超大质量黑洞双星（SMBHB）合并被预测会发射出数量惊人的引力波（GW）。重力波形的一个被称为“记忆”的预期成分是永久的和非振荡的。对于SMBHB合并，记忆主要是在最后一次俯冲和环落之前的螺旋最剧烈的时刻产生的，这时最强的引力场在起作用，广义相对论的非线性最明显。记忆的本质上是时域的，这使得它难以用地面GW探测器进行探测，这使得脉冲星定时阵列（PTA）实验成为探测和研究记忆的最有希望的手段。在本文中，我们将讨论如何GW突发与内存（BWM）影响脉冲星计时实验和开发方法来评估如何敏感的现代计时工作是这样的GW事件。我们讨论了如何PTA搜索BWM可以用来约束BWM的速率，以及这些约束如何与SMBHB的人口信息有关。
2014-04-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gravitational radiation from precessing accretion disks in gamma-ray bursts
本文研究了伽马射线暴内引擎中吸积盘的进动。我们的目的是定量地估计在伽马射线暴中由瞬态吸积盘进动产生的引力波的特征。我们评估可能的磁盘进动的透镜Thirring效应所造成的吸积盘模型，允许中微子冷却。假设喷射垂直于磁盘平面和一个典型的内在的时间依赖性的爆发，我们发现伽马射线光变曲线，有一个时间的微观结构类似于在一些报道的事件中观察到的。然后，使用所获得的岁差参数来评估引力波的产生。我们发现，如果吸积盘的外半径小于$10^8$ cm，吸积速率大于每秒1个太阳质量，那么它们的进动发生在100 Mpc的距离内，就可以被Advanced LIGO探测到。我们的结论是中微子冷却的吸积盘在长伽马射线暴中的进动可以用引力波天文学来探测。短伽马射线事件中的盘旋进是目前技术无法检测到的。
2010-09-20 astro-ph.HE
How Gravitational-wave Observations Can Shape the Gamma-ray Burst Paradigm
引力波（GW）观测通过穿透爆炸波，有效地发现离轴事件，并探测工作中的中心引擎，将很快彻底改变伽马射线暴的研究。针对伽马射线暴的GW数据分析已经帮助限制了选定事件的核心引擎。正在建造灵敏度大大提高的先进GW探测器。在概述了GW的发射机制，从伽马射线暴祖先（二聚结，星核坍缩，磁星，和其他），可以检测到先进的探测器，我们审查GWs将如何提高我们的理解伽马射线暴中央引擎，他们的天体物理形成渠道，以及不同的搜索策略的前景和方法。我们特别强调多信使搜索。为了实现最大的科学效益，GW，电磁和中微子观测应该结合起来，以提供更大的鉴别能力和科学范围。
2012-12-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
High Energy Neutrinos from the Gravitational Wave event GW150914 possibly associated with a short Gamma-Ray Burst
高能中微子（HEN）和引力波（GW）除了可以探测电磁观测外，还可以探测天体物理源。多信使研究可以揭示来源的性质，这可能无法从一种类型的信号单独辨别。我们讨论了HEN发射与先进的激光干涉仪引力波天文台（ALIGO）事件GW 150914可能与短伽马射线暴（GRB）检测的$Fermi$伽马射线暴监测器（GBM）0.4秒后的GW事件和GW事件的本地化不确定性。我们计算HEN通量从这个短GRB，GW 150914-GBM，并表明，非检测到的高能量启动事件（HESE）的冰立方中微子天文台可以限制总各向同性等效喷流能量的短爆发小于$3\times 10^{52}$尔格。
2016-04-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Improved methods for detecting gravitational waves associated with short gamma-ray bursts
在第二代地基引力波探测器时代，短伽马射线暴（GRB）将是电磁波和引力波联合观测最有希望的天体物理事件之一。一个有针对性的搜索引力波紧凑的双星合并信号符合短伽玛暴的开发和分析数据的第一代LIGO和处女座仪器。在本文中，我们提出了改进这一搜索，提高我们的能力，以检测引力波对应的短伽玛暴。具体来说，我们介绍了一种改进的方法，用于估计的引力波背景，以获得事件的意义所需的检测;实现平铺扩展的天空区域的方法，需要搜索时，从费米伽马射线暴监视器或行星际网络的本地化较差的GRB信号;并将天体物理学知识的GRB发射光束，以限制搜索参数空间。我们描述了这些增强的实现，并演示了它们如何提高观测与短GRB相关的二元合并引力波信号的能力。
2014-10-22 astro-ph.HE gr-qc
BayesWave: Bayesian Inference for Gravitational Wave Bursts and Instrument Glitches
引力波天文学的一个核心挑战是在非平稳和非高斯噪声存在下识别弱信号。从噪声中分离出引力波信号需要两者都有好的模型。当精确的信号模型可用时，例如对于双中子星系统，即使在对噪声了解不多的情况下，也有可能做出可靠的检测声明。相比之下，对“未建模”瞬态信号的搜索受到用于表征噪声的方法的强烈影响。在这里，我们采取贝叶斯方法，并引入一个多分量，变维，参数化的噪声模型，明确占非平稳性和非高斯干涉引力波探测器的数据。仪器瞬态（毛刺）和爆发源的引力波使用Morlet-Gabor连续小波框架建模。小波的数目和位置由跨维可逆跳马尔可夫链蒙特卡罗算法确定。高斯分量的噪声和噪声谱中的尖锐线特征建模使用贝叶斯线算法，它与小波模型一致操作。
2015-05-07 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
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
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
Gravitational Waves of Jet Precession in Gamma-ray Bursts
伽马射线暴（GRB）的物理本质被认为涉及超相对论性喷流。观测到的复杂的光变曲线结构激发了喷流进动的想法。本文研究了黑洞周围中微子主导的吸积盘中喷注进动的引力波，它可能是伽玛暴的中心引擎。在我们的模型中，喷流和盘的内部可以随着黑洞一起进动，而黑洞是由盘的外部驱动的。因此，预计来自这个黑洞-内盘岁差系统的引力波将很重要。通过将我们的数值结果与一些探测器的灵敏度进行比较，我们发现DECIGO和BBO有可能探测到这样的引力波，特别是本振群中的伽玛暴。
2012-04-10 astro-ph.HE
Bursts of Gravitational Waves due to Crustquake from Pulsars
本文探讨了壳震的一种可能后果，即由于壳震引起的形变脉冲星四极矩突变而产生的引力波爆发。旋转中子星壳震的发生对中子星动力学有着重要的影响。我们认为，如果脉冲星经历了壳震，那么全球Ws爆发的产生是壳震的必然结果。我们估计的应变振幅（$h_0$），这样的爆发的GWs和比较的应变振幅GWs在各种其他情况下产生的孤立的millars在文献中提出的。我们得到的值与这些建议相当。我们还估计了这种突发的特征应变（$h_c$）和信噪比（SNR）的数量级。对于奇异夸克星，应变振幅可能会成倍增强，这使得夸克星可能成为地壳地震的引力波源。这种波的缺乏可能会对这些假设的恒星产生限制
2020-04-01 astro-ph.HE gr-qc
Method for detecting highly-eccentric binaries with a gravitational wave burst search
从高偏心双星黑洞（BBH）系统中探测到引力波（GW）可以深入了解它们的动力学和形成过程。到目前为止，所有的LIGO-Virgo BBH探测都是在最初发现时使用准圆形模板进行的。然而，最近的研究发现，其中一些系统与LIGO波段的高偏心率$e_{10 \textrm{Hz}} > 0.1$兼容，可能指向一个具有挑战性的源群。目前使用的低延迟搜索方法与地面GW探测器数据没有很好地装备检测高度偏心源。基于模板的匹配滤波器搜索需要精确的偏心波形模型，这是计算昂贵的。未建模的突发搜索被设计为检测局部过量功率，并且无法识别多个孤立的突发，因为这将源自单个高度偏心的BBH。因此，我们提出了一个基于信号的先验，可以纳入现有的GW突发搜索目标高度偏心BBH。我们的偏心爆发先验是基于Loutrel & Yunes（2017）描述的牛顿爆发模型。作为概念的证明，我们测试我们的方法对模拟数据，并发现，对于中间SNR $\sim3-6$信号使用偏心突发前更有效地定位GW突发相比，一个统一的前。
2021-09-24 astro-ph.HE gr-qc
Low latency search for Gravitational waves from BH-NS binaries in coincidence with Short Gamma Ray Bursts
我们提出了一个程序，可用于搜索的引力波从黑洞中子星合并双星，在符合短伽马射线暴。它是基于最近提出的两个半解析拟合，一个再现的质量残余盘周围的黑洞合并后形成的一些二元参数的函数，第二个与中子星的紧凑性，即质量和半径的比率，其潮汐变形。使用Fisher矩阵分析和两个拟合，我们分配一个概率，即发出的引力信号与形成一个吸积盘足够大，以提供所需的能量来驱动一个短的伽马射线暴。该信息可用于低延迟数据分析，以限制与短伽马射线暴重合的引力波信号的参数空间搜索，并获得关于聚结系统的动力学和组件的内部结构的信息。此外，当二进制参数将以高精度测量时，将有可能使用该信息来触发对离轴伽马射线暴余辉的搜索。
2014-02-24 astro-ph.HE gr-qc
Coincidence searches of gravitational waves and short gamma-ray bursts
黑洞中子星合并双星被认为是解释短伽马射线暴的最佳方案之一。事实上，如果合并后形成的黑洞被一个大质量的圆盘所包围，中微子湮灭过程可能会产生高能量和准直的电磁辐射。在本文中，我们设计了一个新的程序，用于从黑洞中子星双星的引力波的搜索，分配的概率，检测到的引力信号与吸积盘的形成，质量足以功率伽马射线暴。这种方法是基于最近提出的两个半解析拟合，一个再现周围的黑洞作为一些二元参数的函数，第二个有关的中子星的紧凑性，其潮汐变形的残余磁盘的质量。我们的方法可用于低延迟数据分析，以限制与短伽马射线暴相关的引力信号的参数空间搜索，并获得关于聚结系统的动力学和中子星状态方程的信息。
2014-05-28 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Synergy of short gamma ray burst and gravitational wave observations: Constraining the inclination angle of the binary and possible implications for off-axis gamma ray bursts
紧凑的双星合并是短伽马射线暴（SGRB）的最强候选者。如果紧密双星合并产生的引力波（GW）信号与SGRB相关，这种协同作用可以帮助我们了解这些爆发的许多有趣方面。我们检查的精度与全球网络的引力波干涉仪将测量的倾斜角（角动量轴的二进制和观察者的视线之间的角度）的二进制。比较了GW探测器在不同天体物理场景下测量双星中子星（DNS）和中子星-黑洞（NS-BH）双星倾角的投影精度。我们发现，一个5探测器网络可以测量的倾斜角的精度为$\sim 5.1 (2.2)$度的DNS（NS-BH）系统在200 Mpc，如果源的方向以及红移是已知的电磁。我们认为，如何准确估计的倾斜角的二进制可以证明是至关重要的了解离轴伽玛暴，动力学和能量的射流，并帮助搜索（可能的）孤儿余辉的SGRB。
2014-12-15 astro-ph.HE gr-qc
The gravitational wave and short gamma-ray burst GW170817/SHB170817A, not your everyday binary neutron star merger
这一事件是迄今为止独一无二的，它完美地证实了关于两颗中子星合并产生的引力波的标准观点，但它的电磁多波长观测结果与伽马射线暴的“标准火球模型”的许多最初版本不一致。从理论上讲，它们提供了支持“炮弹”模型的有力证据。最无可争议的是，在无线电波段观测到了一颗炮弹，具有压倒性的统计意义（$>\! 17\,σ$），正如预期的那样，它以表观超光速$V_{app}\sim 4\, c$在天空平面上运动。
2022-04-15 astro-ph.HE hep-ph
Constraints On Short, Hard Gamma-Ray Burst Beaming Angles From Gravitational Wave Observations
第一次探测到的中子星合并双星GW 170817和相关的短伽马射线暴证实了中子星合并至少是其中一些暴的原因。从这些事件的即时伽马射线辐射被认为是高度相对论性的光束。我们提出了一种方法，通过比较电磁观测到的短伽马射线暴的数量和引力波中探测到的中子星双星合并的数量来推断这种光束的范围。我们证明，与预期的高级LIGO 2016- 2017运行相媲美的观测运行将能够限制大约$θ\in (2.88^\circ,14.15^\circ)$的光束角，给定一个二元中子星检测。我们预计，在2020年以设计灵敏度对Advanced LIGO进行一年的观测后，这些约束将改善到$θ\in (8.10^\circ,14.95^\circ)$。
2017-12-07 astro-ph.HE gr-qc
Fast wavelet basis search for generic gravitational wave bursts in Pulsar Timing Array data
针对脉冲星计时阵列数据中形态未知的通用引力波爆发搜索因参数空间大而计算受限的问题，提出QuickBurst算法，通过重新定义似然函数避免重复计算内积，实现约200倍加速，使搜索在现有及增长的数据集上可行。
2024-11-28 astro-ph.HE gr-qc
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
Neutrino Burst-Generated Gravitational Radiation From Collapsing Supermassive Stars
我们估计的引力辐射签名的电子/正电子湮灭驱动的中微子爆发伴随着最初的流体静力学，辐射占主导地位的超大质量物体遭受费恩曼-卡拉塞卡不稳定性的不对称崩溃。一个质量为$5\times10^4\,M_\odot<M<5\times10^5\,M_\odot$、具有原始金属性的物体，在坍缩成黑洞时，其静止质量中以中微子形式发射的部分是最佳的情况：较低初始质量的物体将受到散射诱导的中微子捕获，因此在这种引力辐射产生模式中效率较低;而更大的质量在产生黑洞之前不会变得足够热以辐射显著的中微子能量。最佳情况下的坍缩将辐射百分之几的恒星的静止质量的中微子，并假设一个小的不对称温度在峰值中微子生产，产生一个特征性的线性记忆引力波爆发签名。这个信号的时间尺度取决于红移，是$\sim1{\rm~s}$到$10{\rm~s}$，最适合像DECIGO这样的引力波观测站。利用该探测器的响应，并要求信噪比$>$ 5，我们估计，一个$\sim 5\times10^4\,M_\odot$超大质量恒星的崩溃可能会产生中微子爆发产生的引力辐射签名可检测到红移$z\lesssim7$。根据设想的最终DECIGO设计灵敏度，我们估计这些事件的线性记忆信号可以用SNR $> 5$到$z \lesssim13$检测到。
2018-04-14 astro-ph.HE
Bayesian search for gravitational wave bursts in pulsar timing array data
脉冲星计时阵列探索的纳赫兹频段为引力波信号提供了独特的发现空间。除了来自预期来源的信号外，例如来自超大质量黑洞双星的信号，一些以前无法想象的来源可能会发出瞬态引力波（也称为引力波）。突发），具有未知形态。未建模的瞬变目前没有在这个频带中搜索，它们需要与目前采用的技术不同的技术。这种纳赫兹范围内的引力波爆发的可能来源是超大质量黑洞的抛物面遭遇、宇宙弦尖点和扭结，或者其他未知的现象。在本文中，我们提出了BayesHopperBurst，贝叶斯搜索算法能够识别通用的引力波爆发建模作为Morlet-Gabor小波的总和的相干和非相干瞬态。一个跨维可逆跳马尔可夫链蒙特卡罗采样器被用来选择最好的描述数据的小波的数量。我们在各种模拟数据集上测试BayesHopperBurst，包括不同的信号和噪声瞬态组合。通过分析来自NANOGrav 9年数据集的脉冲星B1855+09的数据，证明了它在真实数据上运行的能力。基于模拟的数据集类似的NANOGrav 12.5年的数据发布，我们预测，在我们最敏感的时间频率位置，我们将能够探测引力波爆发与根和平方振幅高于$\sim 5 \times 10^{-11}$ Hz $^{-1/2}$，这对应于$\sim 40 M_{\odot} c^2$发射的GW在基准距离为100兆秒差距。
2021-04-14 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational Lensing in Modified Gravity: A case study for Fast Radio Bursts
本研究利用快速射电暴观测约束修正引力理论中暗物质的原初黑洞占比，并发现修正引力对引力透镜产生类似等离子体散射屏的屏蔽效应。
2023-10-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
On the possible gamma-ray burst -- gravitational wave association in GW150914
费米伽马射线暴监测卫星天文台的数据表明，最近发现的引力波源，一对两个合并的黑洞，与伽马射线暴有关。观测到的高能电磁辐射（50 keV以上）源自一个微弱的瞬态源，持续约1秒。其定位与GW 150914的方向一致。我们推测伴随着引力波信号的伽马射线暴的形成的可能方案。我们的模型调用了一个紧密的双星系统，由一个大质量的恒星和一个黑洞，导致触发恒星的核崩溃，形成第二个黑洞，并最终到二进制黑洞合并。对于GW 150914事件中双星自旋矢量相对于轨道角动量的最可能配置，后坐速度最后一个黑洞通过引力波发射获得的反冲速度（kick velocity）大约为几百公里/秒。这可能足以使它更接近周围物质的包层，并从宿主的残余物中捕获一小部分物质星形花.伽马射线暴是由这些残余物质在最后一个黑洞上的吸积而产生的。最后一个黑洞的中等旋转表明，伽马射线暴的动力来自于弱中微子发射，而不是Blandford-Znajek机制，因此解释了观测到的伽玛射线暴信号的低功率。
2016-08-09 astro-ph.HE
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
Early X-ray and optical afterglow of gravitational wave bursts from mergers of binary neutron stars
双中子星合并是强引力波源。即将到来的先进引力波探测器有望首次探测到与这些源相关的引力波爆发（GWB）。GWB的电磁对应物包括短GRB，光学macronova和持久的无线电余辉。在这里，我们认为，如果合并后的产物是一个短命的大质量中子星，而不是一个黑洞，那么至少有一些GWB可能会伴随着持续数千秒的早期余辉。这种余辉是由原磁星风的消散提供动力的。估计X射线通量的亮度为10 ^{-8}-10 ^{-7}尔格/秒/厘米^2。光通量受到很大的不确定性的影响，但在R波段可以达到17等。我们提供了这种情况下的观测提示，并讨论了检测这些信号的挑战和策略。
2012-12-27 astro-ph.HE gr-qc
Probing modified gravitational-wave dispersion with bursts from eccentric black-hole binaries
Baylor University（贝勒大学）
本文研究了高偏心率黑洞双星爆发中引力波色散效应的影响，通过Fisher信息矩阵分析未来LIGO观测可能获得的约束，发现不同理论机制对色散参数的限制差异显著。
2026-04-28 astro-ph.HE gr-qc
Search for Gravitational Wave Bursts from Soft Gamma Repeaters
我们提出的结果，LIGO搜索短持续时间的引力波（GW）与软伽玛中继（SGR）爆发。这是第一次对中子星f模式敏感的GW搜索，通常被认为是最有效的GW发射模式。我们没有发现任何与SGR爆发相关的GWs的证据，在由2004年12月27日SGR 1806 - 20的巨大耀斑和190个较小的事件组成的样本中，SGR 1806- 20和SGR 1900+14发生在LIGO第五次科学运行的第一年。GW应变上限和模型依赖的GW发射能量上限估计使用各种模拟波形的个人突发。我们发现，依赖于模型的各向同性GW发射能量（在标称距离为10 kpc处）的上限估计值在3x10^45和9x10^52尔格之间，这取决于爆发时的波形类型、探测器天线因子和噪声特性。这些上限在某些SGR模型的理论预测范围内。我们还提出了一种新的方法，它扩展了初始SGR突发搜索，探索SGR源发射类似的GW从突发到突发的可能性，通过“堆叠”潜在的GW信号。我们表明，GW的能量灵敏度N^{1/2}的增益是可能的，其中N是堆叠SGR爆发的数量。估计敏感性的模拟搜索GWs从2006年3月29日风暴SGR 1900+14的两个叠加方案：一个“通量加权”的情况下，“平”（未加权）的情况下。最后，我们提出了一种通过光子激励器校准引力波探测器的方法。光子校准器的标称2-sigma置信误差条目前估计约为3%。他们对官方校准进行了有价值的检查，发现了一些可能…
2009-04-28 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 inspiral gravitational waves associated with short gamma-ray bursts in LIGO's fifth and Virgo's first science run
两个致密物体的合并，比如两颗中子星或一颗中子星和一个黑洞，很可能是短伽马射线暴的起源。这些事件也是有希望的引力波来源，目前正在激发国际引力波探测器网络的相关搜索。在这里，我们描述了一个搜索的引力波从螺旋阶段的两个合并紧凑的对象，在巧合的短伽玛射线暴发生在LIGO的第五次科学运行和处女座的第一次科学运行。这次搜索包括22个GRB，这些GRB的数据来自LIGO/Virgo网络中的多个探测器。没有发现统计上显著的引力波候选者，参数检验表明在我们的伽玛暴样本中没有多余的弱引力波信号。90%~ C. L.在中子星-黑洞祖先模型假设下，我们的样本中伽玛暴的中位排斥距离为6.7 Mpc。
2010-06-17 astro-ph.HE gr-qc
Constraining short gamma-ray burst jet properties with gravitational waves and gamma rays
伽马射线暴（GRB）的瞬发辐射是高度波束化的，了解喷流几何形状和波束配置可以提供关于知之甚少的中央发动机和环爆环境的信息。在引力波天文学出现之前，天文学家依靠观测多波长余辉中的喷流破裂来确定伽玛暴的张开角，因为观测者相对于系统的视角不能仅从电磁数据来确定。然而，引力波观测提供了一个独立的视角测量。我们描述了一个贝叶斯方法，用于确定短伽玛暴的几何形状，同时使用电磁和引力波观测。我们演示了如何合奏的多信使检测可以用来测量的喷流能量的分布，开角，洛伦兹因子，和角轮廓的短伽玛暴，我们发现，对于人口的100个这样的观察，我们可以约束的平均值的开角分布在10度内，无论角发射轮廓。相反，对能量分布的约束取决于轮廓的形状，这是可以区分的。
2020-04-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Detecting Gravitational Wave Bursts From Stellar-Mass Binaries in the Milli-hertz Band
UCLA（加州大学洛杉矶分校）
本文研究在毫赫兹波段探测恒星质量双星引力波爆发的可能性，评估其数量及对理解双星形成通道和银河系恒星形成历史的意义。
2026-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Continuous gravitational wave detection to understand the generation mechanism of fast radio bursts
自从快速射电暴（FRB）被意外发现以来，研究者们提出了各种理论和模型来解释这些现象。最近开发的一个这样的模型结合了所谓的Gertsenshtein-Zel'dovich（GZ）效应，该效应指出，当引力波穿过脉冲星磁层时，一部分引力辐射被转化为电磁（EM）辐射。观察到的FRB的特性与这种EM辐射的特性是一致的，这意味着，值得注意的是，GZ效应可以解释重复和非重复的FRB。如果这个模型是正确的，脉冲星的性质应该不会随着时间的推移而改变，它将继续发射电磁偶极子和引力四极辐射很长一段时间。本文以脉冲星机制产生的引力辐射为研究对象，介绍了几种已提出的引力波探测器可以探测到这些引力波。如果将来从FRB的位置进行这样的检测，它可能会验证FRB产生的GZ过程，并可能排除FRB产生的其他几种理论。
2023-02-01 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
A note on identifying continuous gravitational wave emission signatures of magnetars in gamma-ray bursts
本文针对利用GRB磁星情景间接识别中子星连续引力波信号的研究，阐明X射线光变曲线记录引力波信息的机理、样本选择标准及该情景的局限。
2024-02-21 astro-ph.HE
Bayesian reconstruction of gravitational wave bursts using chirplets
LIGO-Virgo合作使用各种技术来探测和表征引力波。一种方法是使用模板-从爱因斯坦方程导出的信号模型。另一种方法是直接从LIGO-Virgo网络中探测器的相干响应中提取信号。这两种方法都在第一次引力波探测中发挥了重要作用。在这里，我们扩展贝叶斯波分析算法，重建引力波信号使用一组连续小波，使用广义小波族，称为chirplets，具有随时间变化的频率内容。由于一般的引力波信号具有随时间演变的频率内容，因此线性调频波的集合提供了信号的更紧凑的表示，从而导致更准确的波形重建，特别是对于低信噪比事件和占据大的时间-频率体积的事件。
2018-04-09 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational-Wave Constraints on the Progenitors of Fast Radio Bursts
快速射电暴（FRB）的本质至今仍是个谜。持续时间为毫秒的高能无线电脉冲，FRB被观察到与河外源一致的色散措施。人们提出了各种各样的模型来解释它们的起源。一种流行的理论上的FRB祖先是由中子星和/或黑洞组成的紧凑双星的合并。这种合并事件是强引力波发射器。我们证明了LIGO和Virgo引力波天文台的测量可以用来严重限制FRB二元合并模型的有效性。现有的测量约束的双黑洞率约$5\%$的FRB率，并从先进的LIGO的O 1和O2观测运行的结果可能会对FRB的分数，由于双中子星和中子星-黑洞的祖先类似的强约束。
2016-07-07 astro-ph.HE gr-qc
Calibration of gamma-ray bursts luminosity correlations using gravitational waves as standard sirens
伽马射线暴（GRB）是探测高红移宇宙的潜在工具。然而，圆度问题迫使人们寻找与模型无关的方法来研究伽玛暴的光度相关。本文提出了一种利用引力波作为标准信标来标定伽玛暴光度关联的新方法。对于第三代地基GW探测器（即，爱因斯坦望远镜），伴随电磁对应物的引力波（GW）事件的红移可以达到$\sim 4$，它比Ia型超新星（$z\lesssim 2$）更遥远。利用爱因斯坦望远镜的模拟GW星表对Amati关系和Ghirlanda关系进行了标定。我们发现，这些关联式的截距和斜率的$1σ$不确定度可以分别被限制到小于0.2%和8%。利用校正后的关联，可以精确地测量暗能量状态方程的演化，这对于区分暗能量模型具有重要意义。
2019-02-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gravitational Waves from Broken Cosmic Strings: The Bursts and the Beads
我们分析了亚稳态宇宙弦网络的引力波特征。我们考虑的情况下，宇宙弦不稳定断裂，没有原始人口的单极子。这种情况是很好的动机，从大统一理论和弦理论模型与暴胀阶段低于大统一理论/弦尺度。网络最初根据缩放解决方案发展，但由于受限单极子（珠子）成对产生并加速分开而导致断裂事件。我们发现这些超相对论性珠子是引力波爆发的有力来源，可以被初始LIGO、高级LIGO和LISA探测到。事实上，先进的LIGO可以观测到张力低至$Gμ\sim 10^{-12}$的弦的爆发。此外，我们发现，超相对论珠产生的尺度不变的随机背景检测LIGO，LISA和脉冲星定时实验。随机背景是标度不变的普朗克频率。这种现象学为宇宙弦提供了新的约束和特征，而宇宙弦在今天之前早就消失了。
2009-04-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Fast Radio Bursts and the radio perspective on multi-messenger gravitational lensing
本综述围绕快速射电暴（FRBs）的引力透镜研究展开，阐述了识别透镜FRB的要求，探讨了可用FRBs探测的透镜质量范围，强调其宇宙学应用价值，并展望了未来射电干涉仪的相关前景。
2024-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
