Strategies for the Follow-up of Gravitational Wave Transients with the Cherenkov Telescope Array
对引力波瞬变GW 170817的电磁对应物的观测表明了从多信使发现中提取天体物理信息的潜力。切伦科夫望远镜阵列(CTA)天文台即将部署的第一批望远镜将与Advanced LIGO/Virgo的下一次观测运行O3相吻合,从而能够监测E > 20 GeV的伽马射线发射,从而监测GW源的粒子加速。CTA将不会受到GW定位精度的极大限制,因为它将能够以足够的灵敏度快速覆盖GW误差区域。我们检查GW搜索和他们的后续工作的当前状态,以及CTA的状态,以确定一些一般的策略,将提高CTA的多信使发现的贡献。
2018-02-28 astro-ph.HE
Very high energy gamma-ray follow-up observations of novae and dwarf novae with the MAGIC telescopes
在过去的几年里,费米-LAT仪器已经从一些新星中探测到了GeV的伽马射线发射。这样的GeV辐射可以用电子在冲击波中加速的逆康普顿过程来解释。预计强子可以在相同的条件下加速,但达到更高的能量。它们可以在TeV能量的伽马射线谱中产生第二个成分。我们对选定的新星和矮新星进行了后续观测,以寻找伽马射线谱中的第二个组成部分。这对研究新星爆炸中轻子和强子的加速过程有重要意义。我们用MAGIC望远镜观测了3个源,一个共生新星YY Her,一个矮新星ASASSN-13 ax和一个经典新星V339 Del爆发后不久。
2015-02-20 astro-ph.HE
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
Follow-up observations of apparently one-off sources from the Parkes telescope
本文通过新观测与 Parkes 存档数据复核,分析 FRB 与 RRAT 中的明显一次性源,发现仅少数 RRAT 重复,并强调未探测结果对起源研究的价值。
2024-09-06 astro-ph.HE
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
First follow-up of transient events with the CTA Large Size Telescope prototype
MAGIC和H.E.S. S最近探测到了100 GeV以上的伽马射线暴的甚高能量辐射。合作,代表了VHE天体物理学界期待已久的重大成果。虽然这些结果的科学影响尚未得到充分利用,但从伽玛暴中探测VHE伽马射线信号的可能性一直被认为是澄清这些物体鲜为人知的物理学的关键。此外,与天体物理源相关的高能中微子和引力波的发现,无疑开启了多信使天体物理学的时代,为极端宇宙加速器的物理学提供了独特的见解。在不久的将来,切伦科夫望远镜阵列(CTA)将在这些观测中发挥重要作用。在此框架内,大型望远镜(LST)将是最适合于对短时间尺度瞬态后续产生重大影响的仪器,这要归功于它们的快速回转和大有效面积。在100 GeV以下具有良好灵敏度的大范围瞬态事件的早期发射阶段的观测将使我们能够在不受其他波长典型的选择性吸收过程影响的能量范围内为时域天体物理学开辟新的机会。在这篇文章中,我们将报告LST-1望远镜目前在加那利群岛拉帕尔马(CTA北半球站点)的调试阶段进行的观测计划和第一次瞬态后续观测。
2021-08-09 astro-ph.HE
Gravitational-wave follow-up with CTA after the detection of GRBs in the TeV energy domain
MAGIC和H.E.S.S.最近发现了来自伽马射线暴的TeV辐射。切伦科夫望远镜证实,这些瞬变的辐射可以扩展到非常高的能量。TeV能量域达到切伦科夫望远镜阵列(CTA)的最敏感波段。这种新的预期,提高灵敏度将提高CTA的引力波后续观测的前景,以探测粒子加速和高能发射的双黑洞和中子星合并,和恒星核心崩溃事件。在这里,我们讨论了TeV发射的影响,最有前途的战略选择的引力波后续工作CTA和切伦科夫望远镜更广泛。我们发现TeV发射(i)可能允许引力波事件和CTA观测开始之间的延迟超过一个小时;(ii)使CTA的小尺寸望远镜具有最大的视场。我们描述了找到一个对应点所需的点的数量。(iii)我们计算了每年的后续时间要求,并发现将需要优先级。(iv)即使只有少数几台望远镜也可以探测到足够近的对应物,这就有可能在考虑到CTA和LIGO-Virgo-KAGRA网络位置的情况下,在不同地理位置向网络增加一些小型或中型望远镜。(v)VERITAS/H.E.S.S./ MAGIC将通过增加可以快速覆盖的天空区域,特别是对于美国上方和“下方”的方向,对CTA的后续能力进行有益的补充,其中目前的引力波探测器网络更敏感。
2019-10-08 astro-ph.HE
The gravitational-wave follow-up program of the Cherenkov Telescope Array
引力波/电磁天文学的诞生是由高级LIGO和高级室女座(GW 170817)联合观测到的来自双星合并的引力波(GW),以及费米伽马射线暴监测器(GBM)和INTEGRAL联合观测到的来自短伽马射线暴GRB 170817 A的伽马射线。这一发现提供了第一个直接证据,证明至少有一部分BNS是短GRB的祖先。现在还知道伽玛暴会发射极高能量(VHE,> 100 GeV)的光子,这一点已经在最近由地面伽玛射线探测器MAGIC和H.E.S.S.对伽玛暴1901114 C和180720 B的独立探测中得到证实。在接下来的几年里,切伦科夫望远镜阵列(CTA)将以其前所未有的灵敏度,快速响应和通过测量模式操作监测大范围天空区域的能力,推动对VHE同行的搜索。在这方面的贡献,我们提出了CTA计划的观测以下的GW事件的检测。我们讨论了各种后续战略和多波长和多信使观测的联系。最后,我们概述了检测的能力和前景的VHE排放GW同行。
2019-08-22 astro-ph.HE
Radio Follow-up on all Unassociated Gamma-ray Sources from the Third Fermi Large Area Telescope Source Catalog
第三个费米大天区望远镜(LAT)的$γ$射线源目录(3FGL)包含了超过1000个天体,在其他波长没有已知的对应物。这些物体发射$γ$射线的物理来源尚不清楚。这样的天体通常被称为无关联天体,并且大多数不会表现出显著的$γ$射线通量变化。我们使用澳大利亚望远镜紧凑阵列和甚大阵列在4.0-10.0 GHz范围内对3FGL中发现的所有非关联$γ$射线源进行了调查。我们发现了2097个无线电候选者与$γ$射线源。对这些候选天体中的一部分进行的超长基线干涉测量的后续工作产生了142个新的活动星系核与$γ$射线源的关联,为7个天体提供了替代关联,并将另外144个已知关联的位置提高到毫角秒的精度水平。此外,对于245个不相关的$γ$射线源,我们没有发现一个单一的紧凑的无线电源超过2毫焦耳在3 $σ$的$γ$射线定位。这些空场中有相当一部分,39%,位于远离银道面的地方。我们还发现了36个扩展的射电源,是与相应的$γ$射线对象的候选人,其中19个最有可能是超新星遗迹或HII区,而17个可能是射电星系。
2017-02-22 astro-ph.HE
James Webb Space Telescope can Detect Kilonovae in Gravitational Wave Follow-up Search
Kilonovae代表了紧凑双星合并的重要电磁对应物,它可能成为最常见的探测到的引力波(GW)源。然而,由于GW探测器定位不良,以及由于其微弱的近红外峰值发射,观测能力有限,因此由GW事件触发的千新星的后续观测是困难的。我们表明,詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)上的近红外相机(NIRCam)将能够在合并后的一周内,在短时间($\lesssim$ 12秒)曝光时间内,在$\sim$ 200 Mpc的相关GW探测范围内探测到千新星。尽管具有这种灵敏度,但由于其有限的视场,完全覆盖$10$ $\mbox{deg}^2$的基准局部区域的kilonova搜索对于NIRCam是不可行的。然而,可以开发有针对性的调查,以优化在有限的观测时间内有效发现千新星的可能性。我们估计,一个$10$ $\mbox{deg}^2$的调查集中在200 Mpc的星系将需要大约13个小时,由开销时间为主,调查进一步集中在星系表现出高恒星形成率将需要$\sim$ 5小时。通过测量与3GW事件而不是单个事件的50%而不是90%置信区域相关联的天空区域,特征时间可以减少到小至$\sim$ 4小时,而不损害检测千新星的可能性。在探测和识别千新星时,有限数量的NIRCam后续观测可以限制双星喷出物质的性质和致密核物质的状态方程。
2015-11-18 astro-ph.HE
Very high energy follow-up observations of GRBs detected by Fermi and Swift
在许多关于伽马射线暴及其余辉的理论模型中,都预言了100 GeV以上的光子辐射。费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)探测到了延迟的高能辐射(在爆发静止坐标系中高达90 GeV),在爆发的早期余辉阶段没有发现高能光谱截止的证据。一个地面望远镜阵列,对费米和雨燕卫星探测到的100 GeV以上的伽马射线敏感。这些观测并没有得出结论性的探测结果,而且从这些观测中获得的极高能(VHE,E>100 GeV)伽马射线通量的上限是迄今为止最受限制的。
2011-11-05 astro-ph.HE
Very high energy gamma-ray follow-up observations of novae and dwarf novae with the MAGIC telescopes
在过去的几年里,费米-LAT仪器已经探测到了几颗新星的GeV伽马射线发射。这样的GeV辐射可以解释为在激波中加速的电子的逆康普顿辐射,或者在相同条件下加速的强子的辐射。后者可能达到更高的能量,并可能在TeV能量的伽马射线谱中产生第二个成分。我们进行后续观测选定的新星和矮新星在寻找TeV能量的伽马射线的第二个组成部分。这对研究新星爆炸中轻子和强子的加速过程有重要意义。我们用MAGIC望远镜观测了3个源,一个共生新星YY Her,一个矮新星ASASSN-13 ax和一个经典新星V339 Del,在它们爆发后不久。我们没有从任何观测到的物体中探测到TeV的伽马射线发射。MAGIC观测的TeV上限和费米探测的GeV限制了电子和强子的加速参数。
2015-09-11 astro-ph.HE
A test of the hadronic origin of $γ$-rays from blazars with up to month-later follow-up of IceCube Alerts with Imaging Air Cherenkov Telescopes
冰立方中微子的来源目前还不清楚。对它们发射的$γ$射线的多信使观测可以指导它们的识别,如TXS 0506+056的例子。本文提出了一种用成像空气切伦科夫望远镜从与可能的天体物理中微子相符合的源中寻找$γ$射线的新方法。我们建议延长$γ$ -射线的搜索,从目前的做法,只有几天,最多一个月的中微子警报。我们测试这种策略的模拟源建模后的耀变体\emph{TXS 0506+056-like},发射中微子和$γ$ -射线通过光强相互作用:$γ$ -射线随后在VHE范围内进行再处理。使用MAGIC作为基准的例子,我们表明,目前切伦科夫望远镜应该能够检测到$γ$ -射线对应中微子警报的速度约为每年一次。有人提出,高能扩散中微子通量可以解释为所有耀变体中的$\sim$ 5\%每10年发生一次中微子耀斑,中微子光度与2014-2015年中微子耀斑期间的TXS 0506+056相似。我们的策略的实施可能会导致,在一年或几年的时间尺度,要么检测到这一子类的耀变体的扩散中微子通量的贡献,或对这个模型的约束。
2021-05-28 astro-ph.HE
The Zadko Telescope: Exploring the transient Universe
扎德科望远镜是一架1米f/4卡塞格伦望远镜,位于西澳大利亚州珀斯以北约80公里处。该设施在澳大利亚天文学中发挥着独特的作用,因为它是澳大利亚唯一一个专门对从跨越整个电磁波谱的不同外部仪器/探测器收到的警报或触发信号进行自动跟踪成像的米级设施。此外,该设施位于其他米级设施未覆盖的经度上,为时间紧迫的项目提供了重要资源。本文回顾了自2010年3月开始机器人操作以来Zadko设施和科学项目的状况。我们报告了基础设施和设备的重大升级(2012-2014年),这些升级导致机器人操作的显著改善。其次,我们回顾了核心科学计划,包括自动快速跟踪伽马射线暴(GRB)光学余辉,从ANTARES中微子天文台的中微子候选人的成像,测光罕见的(野蛮)小行星,超新星搜索在附近的星系。最后,我们讨论了参与新开始的国际项目,包括光学后续的引力波候选人从美国和欧洲的引力波天文台网络,并提出了第一次测试非常低的延迟后续的快速射电暴。在这些项目的背景下,我们概述了未来的升级计划,将优化从无线电,光学,高能,中微子和引力波波段的警报触发成像的设施。
2016-09-21 astro-ph.HE
Bursts from Space: MeerKAT - The first citizen science project dedicated to commensal radio transients
首个共生射电暂现源公民科学项目Bursts from Space: MeerKAT利用志愿者分类发现了142个新变源,证明公民科学可有效发现周至年尺度变化现象,并助力机器学习暂现源搜索。
2023-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Swift Follow-up Observations of MAXI Discovered Galactic Transients
我们描述了MAXI与NASA的Swift任务一起发现的新银河瞬变源定位计划第一年的结果。Swift非常适合跟踪MAXI发现的瞬变现象,因为其X射线望远镜(XRT)的视场(半径约为0.2度)与典型的MAXI误差圆非常匹配。XRT能够定位新的源,精确度高达1.5弧秒半径(90%置信度),Swift光学/紫外望远镜还提供X射线源的任何光学对应物的光学成像。如果没有发现Swift的光学对应物(通常是由于吸收),XRT的位置足够好,可以让地面的红外望远镜肯定地识别光学对应物。虽然定位和识别MAXI瞬变是该计划的主要目标,但这些目标通常由对源的长期监测来跟踪。我们在这里介绍的结果,从这些监测计划的2个:黑洞候选人MAXI J1659-152,和Be/X射线二元候选人MAXI J1409-619。
2011-01-31 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst Afterglow Follow-up Observation in Korea
我们回顾了我们小组在韩国进行的伽马射线暴(GRB)余辉跟踪观测。我们一直在使用夏威夷的4米UKIRT,德克萨斯州麦克唐纳天文台的2.1米望远镜,乌兹别克斯坦迈达纳克天文台的1.5米望远镜,Mt.韩国的博贤光学天文台(BOAO)和韩国的1.0米遥控望远镜。莱蒙,亚利桑那州。我们概述了我们的设施,并提出了我们的工作,包括在z > 5高红移伽玛暴的研究,和其他几个有趣的爆发。
2012-06-16 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Follow up of the IceCube alerts with the Baikal-GVD telescope
冰立方望远镜的高能μ介子中微子事件,是作为天体物理起源的两个概率等级之一“金”和“铜”的中微子警报而触发的,自2020年9月以来,贝加尔-GVD一直以快速准在线模式进行跟踪。在时间窗$ \pm $ 1 h和$ \pm $ 12 h的两种模式(μ子轨道和级联(电磁或强子簇射))中,搜索警报和GVD事件之间的相关性,并不表明测量事件在统计学上显著超过背景事件的预期数量。将为每个警报提供中微子注量的上限。
2021-09-18 astro-ph.HE
Galaxy Survey On The Fly: Prospects of Rapid Galaxy Cataloging to Aid the Electromagnetic Follow-up of Gravitational-wave Observations
星系星表是有效搜索具有高度不确定性的河外引力波(GW)信号的电磁对应物的关键。我们表明,人们可以有效地编目星系在短时间内与1-2米级的望远镜,如帕洛玛瞬态工厂(PTF)或MDM,响应于所观察到的GW信号从一个紧凑的二进制合并。我们发现,在相应的时间尺度为$\lesssim 1$周,最大源距为$>200$ Mpc,天区为100度$^2$的情况下,进行快速星系巡天是可行的。使用类似PTF的望远镜,即使一天也足以进行这样的调查。然后,这个目录可以提供给其他望远镜,以帮助电磁跟踪观测,从双星合并中找到千新星,以及其他来源。我们考虑H $α$观测,它跟踪恒星形成率,因此与致密双星合并率相关。H $α$巡天也能够过滤出比GW源最大距离更远的星系。在GW触发之后的快速星系巡天可以在恒星形成率方面实现$\sim90\%$完整性,这是目前无法实现的。这将大大减少所需的努力,并提高目录的即时可用性相比,未来可能的全天调查。
2015-01-26 astro-ph.HE
Follow the BAT: Monitoring Swift BAT FoV for Prompt Optical Emission from Gamma-ray Bursts
我们研究了实施一个名为“跟随BAT”的系统的可行性,该系统将协调地面机器人光学和近红外(NIR)望远镜来监测Swift BAT的视场(FoV)。该系统将根据各个机器人望远镜的位置、FoV、灵敏度和当地天气条件优化BAT FoV中的监测位置。其目的是由世界各地的专业和业余天文学家进行协调的BAT FoV监测。建议的系统的科学目标是促进即时的光学和近红外辐射的伽玛暴,特别是短持续时间的伽玛暴的检测。我们已经进行了蒙特卡罗模拟,以调查该项目的可行性。
2011-09-04 astro-ph.HE
Recent observations of peculiar Gamma-ray bursts using 3.6 m Devasthal Optical Telescope (DOT)
本文总结了印度3.6米Devasthal光学望远镜(DOT)近年在特殊伽马射线暴观测中的成果,包括多起特殊暴的发现与对应体探测,凸显其在宇宙暂现源研究中的重要作用。
2023-07-28 astro-ph.HE
A GRB Follow-up System at the Xinglong Observatory and Detection of the High-Redshift GRB 060927
中国国家天文台兴隆天文台建成了伽马射线暴(GRB)光学光度跟踪系统。它使用0.8米的清华-NAOC望远镜(TNT)和1米的EST望远镜,并能自动响应伽玛射线暴坐标网络(GCN)警报。这两台望远镜的旋转速度相对较快,能够在请求后约1分钟内指向新的目标场。只要有可能,也使用2.16米NAOC望远镜。2006年,该系统对15个伽玛暴做出了反应,并探测到了7个早期余辉。2007年,在18次后续观测中发现了6次伽玛暴。TNT观测第二远的GRB 060927(z=5.5),早在GRB触发后91秒开始。在前19 x20 s未过滤曝光的组合图像中检测到余辉。这一伽玛射线暴跟踪系统已加入东亚伽玛射线暴跟踪观察网。
2009-06-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
Discovery and Follow-up of Rotating Radio Transients with the Green Bank and LOFAR Telescopes
我们已经发现了21个旋转无线电瞬变(RRAT)的数据从绿岸望远镜(GBT)350 MHz漂移扫描和绿岸北天帽脉冲星调查使用一种新的候选筛选算法。RRAT是通过其明亮的单脉冲而不是傅立叶域搜索检测到的具有零星发射的光子。我们已经开发了{ \tt RRATtrap},这是一种单脉冲筛选算法,可以集成到脉冲星调查数据分析管道中,以便找到RRAT和快速射电暴。我们已经进行了后续的观察,我们新发现的来源,在几个射频使用GBT和低频阵列(LOFAR),产生改进的位置和测量的周期,分散措施,和突发率,以及相位相干定时解决方案,其中四个。新的RRAT具有范围从15至97 pc cm $^{-3}$的色散测量(DM),240 ms至3.4 s的周期,以及在350 MHz下20至400脉冲hr $^{-1}$的估计突发速率。我们使用这个新的RRAT样本来进行RRAT和典型样本之间的统计比较,以揭示这两个群体之间的关系。我们发现,DM和空间分布的RRAT同意在同一调查中发现的的Escherichia coli。我们发现的证据表明,较慢的类星体(即$P>200$ ms)更有可能优先发射明亮的单脉冲比较快的类星体($P<200$ ms),虽然这个结论是暂时的。我们的研究结果是一致的RRATs,瞬态脉冲和典型的脉冲活动谱的各个部分的源之间的联系。
2015-10-03 astro-ph.HE
Searching for very-high-energy electromagnetic counterparts to gravitational-wave events with the Cherenkov Telescope Array
引力波(GW)事件GW 170817之后的电磁(EM)发射的探测开启了使用GW的多信使天文学时代,并提供了第一个直接证据,证明至少一部分中子星(BNS)合并是短伽马射线暴(GRB)的祖先。伽马射线暴也预计会发射非常高的能量(VHE,> 100 GeV)的光子,最近的MAGIC和H.E.S.S.意见。未来多信使观测的挑战之一将是检测与GWs相关的GRB的VHE发射。在接下来的几年里,切伦科夫望远镜阵列(CTA)将成为VHE范围内GW事件EM后续的关键仪器,因为它具有前所未有的灵敏度,快速响应和通过扫描模式操作监测大天空区域的能力。我们提出了CTA GW的后续计划,重点是寻找可能与BNS合并相关的短GRB。我们调查了可能的观测策略,我们概述了VHE EM对应瞬态GW事件的检测前景。
2021-08-02 astro-ph.HE
Optical Follow-up of Gravitational-wave Events with Las Cumbres Observatory
我们提出了Gehrels等人(2016)的银河系目标战略的实施,用于使用Las Cumbres天文台全球望远镜网络进行引力波(GW)后续行动。我们使用先进探测器时代(GLADE)的星系目录,我们显示的星系列表是完整的(相对于谢克特函数)到~300 Mpc的星系亮度比中值谢克特函数星系光度。我们使用优先级算法来选择具有最高机会包含对应物的星系,因为它们的光度,它们的位置和它们相对于GW定位的距离,并且我们最有可能检测到对应物,因为它的预期亮度与我们望远镜的极限大小相比。该算法可以很容易地适应任何预期的瞬态参数和望远镜。我们在第二次高级探测器观测运行(O2)期间实施了这一策略,并跟踪了黑洞合并GW 170814和中子星合并GW 170817。对于后者,我们确定了一个光学kilonova/macronova对应感谢我们的算法选择正确的宿主星系在其排名列表中的第五位,我们确定了182个星系中的激光干涉仪引力波天文台LIGO-处女座定位。这也使我们能够获得一些最早的观测的第一个光学瞬态曾经触发的GW检测(如在配套文件)。
2017-10-16 astro-ph.HE
Tiling strategies for optical follow-up of gravitational wave triggers by wide field of view telescopes
双中子星是引力波和电磁波联合天文学最有希望的候选者之一。本工作的目标是研究利用引力波定域双星中子星系统的策略,利用宽视场光学望远镜寻找电磁对应物。我们研究了在模拟的2015-16引力波事件上扫描引力波天空定位的各种策略。我们提出了一个最佳的平铺策略,将确保最经济的覆盖范围的引力波天空定位,同时牢记瞬态光学天文学的现实约束。我们的分析表明,所提出的平铺策略提高了天空定位覆盖朴素的轮廓覆盖方法。对于大视场望远镜的观测,或者对于引力波天空定域概率分布置信区间较小的观测,这种改善更为显著。接下来,我们研究了望远镜阵列的平铺策略的性能,并将其性能与单片巨型视场望远镜进行比较。我们观察到,将望远镜的视场分布到多个望远镜的阵列中,在2016年的定位中,当扫描大约100平方米时,覆盖效率比单个大FOV望远镜显著提高了50%。度最后,研究了不同类型望远镜的光学对应探测能力。在我们对一系列宽视场望远镜的分析中,我们发现在牺牲定位覆盖率的情况下,探测性能有所改善,以便为非常大的视场-小孔径望远镜实现更大的观测深度,特别是如果光学对应物的固有亮度较弱。
2016-05-24 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
A Proposal to Localize Fermi GBM GRBs Through Coordinated Scanning of the GBM Error Circle via Optical Telescopes
我们研究了实现一个系统的可行性,该系统将协调地面光学望远镜,以覆盖费米GBM误差圆(EC)。该系统的目的是定位GBM探测到的伽玛暴,并促进空间和地面的多波长跟踪。该系统将根据单个望远镜的位置、视场(FoV)和灵敏度优化GBM EC中的观测位置。拟议中的系统将协调全球专业和业余天文学家的GBM EC扫描。的蒙特卡罗模拟的结果,调查该项目的可行性。
2011-12-03 astro-ph.HE
H.E.S.S. observations following multi-messenger alerts in real-time
H.E.S.S.成像空气切伦科夫望远镜系统由于其快速的反应时间和极低的能量阈值,非常适合对其他波长或其他信使(如高能中微子和引力波)的探测进行后续观测。这些优势通过一个完全自动化的系统得到最佳利用,该系统对来自覆盖各种波长和天体物理信使的各种合作天文台的警报作出反应。在这篇文章中,我们将提供一个概述,并介绍最近的结果从H.E.S.S.跟踪多波长和多信使警报的方案。为了说明该系统的能力,我们提出了几个实时ToO观测寻找高能量的伽马射线发射与高能量中微子探测的IceCube和ANTARES中微子望远镜和概述我们的计划,以寻找引力波同行。
2017-08-01 astro-ph.HE
Liverpool Telescope 2: a new robotic facility for rapid transient follow-up
利物浦望远镜是世界上首屈一指的时域天文学设施之一。时域景观将在未来十年内发生根本性变化,LSST等调查每晚提供大量瞬态探测;来自SVOM,SKA和CTA等其他设施的电磁波谱瞬态探测;以及“多信使天文学”时代,其中事件通过非电磁手段进行探测,如引力波发射。我们在这里描述我们的计划利物浦望远镜2:一个新的机器人望远镜,旨在利用这个新时代的时域天文学。LT 2将是一个4米级的设施,与LT共同位于加那利群岛拉帕尔马的Observatorio del Roque de Los Muchachos。该望远镜将被设计为能够做出极快的反应:目标是该望远镜将在收到另一个设施的触发信号后30秒内获取数据。这样做的动机是双重的:首先,它将使其成为研究早期发现的快速衰落瞬变和爆炸现象的世界领先设施。第二,它将使大规模的低到中等分辨率的瞬态光谱分类方案能够以很高的效率进行。在LSST时代的目标丰富的环境中,最大限度地减少采购管理费用将是最大限度地提高任何后续计划的科学收益的关键。该望远镜将有一套可同时安装以自动更换的各种仪器,但设想主要仪器将是一台中等分辨率的光学/红外摄谱仪,用于科学利用下一代天气测量设施发现的瞬变现象。在本文中,我们概述了望远镜的核心科学驱动因素,以及光学和机械设计的要求。
2015-02-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Cherenkov Telescope Array transient and multi-messenger program
切伦科夫望远镜阵列(CTA)是下一代地基甚高能伽马射线天文台,将允许在>10 GeV范围内进行观测,具有前所未有的光子统计和灵敏度。这将使尚未边际探索的短时间尺度瞬态事件的物理学的调查。因此,CTA将成为研究最极端和暴力物体的物理学及其与周围环境相互作用的宝贵工具。CTA瞬变方案包括跟踪观测范围广泛的多波长和多信使警报,从紧凑的银河双星系统到银河系外事件,如伽马射线暴、核心坍缩超新星和明亮的活动星系核耀斑。近年来,切伦科夫望远镜合作首次探测到伽玛暴,引力波和短伽玛暴之间的联系得到证实,以及TXS~0506+056可能与中微子耀变体有关,这些都表明了在多信使天体物理学诞生的框架内由这些不同宇宙信号触发的协调后续观测的重要性。在接下来的几年里,CTA将通过利用其快速回转(特别是CTA大尺寸望远镜),大有效面积和良好的灵敏度,在这些类型的观测中发挥重要作用,为不受其他波长典型的选择性吸收过程影响的能量范围内的时域天体物理学开辟新的机会。在这篇文章中,我们强调了CTA瞬态物理工作组采用的通用方法,以执行在非常高的能量制度的瞬态源的研究。
2021-08-09 astro-ph.HE
Pre-discovery and Follow-up Observations of the Nearby SN 2009nr: Implications for Prompt Type Ia SNe
本文介绍了UGC 8255(z=0.0122)中Ia型超新星SN 2009 nr的光度和光谱观测结果。在发现公告之后的10天后,我们在全天空自动巡天(ASAS)北望远镜在峰值前2周收集的数据中检测到它的V ~15.7等,然后用口径从10厘米到6.5米的望远镜进行跟踪。利用ASAS提供的早期光度数据,我们发现该SN类似于过亮的Ia型SN 1991 T,峰值Mv=-19.6等,下降速率为Dm_(15)(B)=0.95等,峰值后早期光谱与SN 1991 T非常相似,晚期光谱与正常的Ia型SNe更相似。有趣的是,SN 2009 nr与小型恒星形成星系UGC 8255的核心的投影距离为13.0 kpc(约4.3盘尺度长度)。这表明SN 2009 nr的前身并不与年轻的恒星星族有关,这就对传统的明亮的Ia型超新星与直接与当前恒星形成相关的“瞬发”成分的关联提出了质疑。使用ASAS对SN 2009 nr的发现前观测表明,使用小型望远镜进行的高节奏全天巡天观测对于发现附近(d=<50 Mpc)超新星具有科学效用。
2010-11-28 astro-ph.HE
Optical follow-up of high-energy neutrinos detected by IceCube
1立方公里的中微子望远镜IceCube目前有四分之三正在收集数据。目前的模型预测了超新星(SNe)和伽马射线暴(GRB)等瞬变物体的高能中微子发射。为了提高对这种瞬态物体的灵敏度,我们建立了一个光学后续计划,该计划触发了对高能μ子中微子多重态的光学观测。我们将多重态定义为来自同一方向(4度内)的至少两个μ子中微子,它们在100秒的时间窗口内到达。当这种情况发生时,四台ROTSE-III望远镜会发出警报,立即观察天空中相应的区域。将图像相减应用于光学数据以找到瞬态对象。此外,中微子多重谱线的时间和方向的一致性进行了在线调查与伽马射线卫星观测发出的伽马射线暴坐标网络。整个程序的概述给出,从中微子事件的在线选择的自动化的后续行动,并由此产生的瞬态中微子源的灵敏度是第一次。
2009-09-03 astro-ph.HE
Rapid, Machine-Learned Resource Allocation: Application to High-redshift GRB Follow-up
随着观测到的伽马射线暴(GRB)数量的持续增长,后续资源需要更有效地利用,以便从有限的望远镜时间中最大限度地提高科学产出。因此,在事件发生后,在余辉消失到无法检测之前,尽快快速识别感兴趣的爆发变得越来越重要。例如,研究最遥远的(最高红移)事件仍然是该领域许多人的主要目标。在这里,我们提出了我们的随机森林自动分类估计的GRB红移(RATE GRB-z)快速识别高红移候选人使用早期的度量从船上的三个望远镜斯威夫特。虽然基本的RATE方法可推广到一些资源分配问题,在这里,我们展示了它的效用望远镜约束的后续工作的主要目标,以确定和研究高Z伽玛暴。对于每个新的GRB,RATE GRB-z根据可用的望远镜时间提供建议,以确定事件是否需要额外的后续资源。我们使用一组由135个已知红移的雨燕爆发组成的集合来训练RATE GRB-z,其中只有18个是z > 4。对该训练数据的交叉验证性能指标表明,通过跟踪排名前20%的候选者,可以捕获约56%的高z爆发,并且在跟踪排名前40%的候选者后,可以识别约84%的高z爆发。我们进一步使用该方法来排名200+雨燕爆发未知的红移,根据他们的可能性是高z。
2011-12-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Utility of galaxy catalogs for following up gravitational waves from binary neutron star mergers with wide-field telescopes
预计在未来五年内,先进的LIGO和Virgo天文台将首次探测到来自双中子星合并的引力波。这些探测可以为多信使引力波(GW)和电磁(EM)天文学铺平道路,如果GW触发成功地跟进有针对性的EM观测。然而,GW天空定位相对较差,预期的定位区域为~10- 100平方度;这对从紧凑的二进制合并中跟踪GW信号提出了挑战。当不可能平铺整个重力波定位区域时,根据成功成像的概率优先考虑宽场随访是很重要的。在GW/EM联合观测的最初尝试中,星系目录在缩小天空区域方面是有效的。下一代GW探测器的探测范围将增加十倍,从而使每单位立体角的星系数量增加一千倍。作为一个额外的复杂性,目录可能非常不完整。我们展示了如何量化的优势,使用星系目录作为一个功能的只有两个参数:三维体积的视野内的望远镜后占GW距离测量的不确定性,和GW的天空定位不确定性区域的分数,可以跟进。我们发现,使用星系目录可以提高成功率约10%的4倍,相对于后续战略,不利用这样的目录的情况下,我们考虑。我们确定,在大多数情况下,具有75%完整性的目录执行重复完整的目录,而33%完整的目录可以导致较低的后续成功率比完整的目录小的视野,虽然仍然提供了一个优势,在所有不使用目录的策略。
2013-12-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Optical spectroscopic observations of gamma-ray blazar candidates VIII: the 2016-2017 follow up campaign carried out at SPM, NOT, KPNO and SOAR telescopes
第三个费米源目录列出了3033个$4σ$以上的伽马射线源。超过30%被归类为未识别/未关联的伽马射线源(UGS),约20%被归类为不确定类型的Blazar候选者(BCU)。为了确认UGS和BCU的候选对应物的耀变体性质,我们在2012年开始了光学光谱后续活动。我们在这里报告了2016年至2017年期间来自圣佩德罗·马尔蒂尔国家天文台,南方天体物理研究天文台,基特峰国家天文台和北方光学望远镜的36个目标的光谱。我们确认了其中23个源的BL Lac性质和7个源的平谱射电类星体性质。我们还提供了这30个确认中的19个的红移估计,其中只有一个是由于沿视线的干预系统的光谱特征而导致的下限。与之前的分析一样,现在分类的BCU中最大的一部分属于BL Lac天体,这似乎是最难以捉摸的活动星系核。在这项工作中发现的一个BL Lac,与3FGL J2213.6-4755有关,红移为$z>$ 1.529,使其成为少数遥远的伽马射线BL Lac天体之一。
2019-03-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Imaging-spectroscopy diagnosis of the giant sloshing spiral in the Virgo cluster with the Einstein Probe Follow-up X-ray Telescope
该研究利用爱因斯坦探针后续X射线望远镜(EP-FXT)对室女座星系团进行深度观测,揭示了连接西北和东南冷前沿的巨型螺旋结构,支持其源于小并合驱动的气体晃动,并提供了覆盖约28.5角分视场的温度、金属丰度和熵二维分布图,且温度测量与XMM-Newton数据吻合良好。
2025-07-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
An Infrared Search for Kilonovae with the WINTER Telescope. I. Binary Neutron Star Mergers
Wide-Field Infrared Transient Explorer(WINTER)是一种新型的1 $\text{deg}^2$视限时域测量仪器,专门用于近红外跟踪双星中子星(BNS)和中子星-黑洞合并的千新星。温特将在帕洛玛天文台的专用1米望远镜上在近红外Y、J和短H波段(0.9-1.7微米,到$\text{J}_{AB}=21$星等)进行观测。到目前为止,大多数快速千诺瓦后续已经在光学波长;然而,近红外发射褪色更慢,依赖于几何形状和视角比光学发射。我们提出了一个端到端的模拟后续活动期间的第四次观测运行(O 4)的LIGO,室女座,KAGRA干涉仪,包括模拟625 BNS合并,他们的检测引力波,低延迟和完整的参数估计天空图,和一套kilonova光变曲线从两个不同的模型网格。我们预测多达5个新的kilonovae独立发现的冬季O 4,鉴于现实的BNS合并率。使用一个更大的网格的kilonova参数,我们发现,kilonova发射是$\approx$ 2倍长的寿命和红色kilonovae检测$\approx$ 1.5倍,进一步在红外比在光学。对于90%小于150(450)$\rm{deg}^{2}$的局部区域,WINTER将对350(200)Mpc以外的10%以上的kilonova模型网格敏感。我们开发了一个通用的工具包,以创建一个最佳的BNS后续战略与任何电磁望远镜和目前…
2022-02-28 astro-ph.HE gr-qc
Gamma Ray Bursts in the Era of Rapid Followup
我们提出了一个现状报告伽马射线暴(GRB)的研究在快速跟踪的时代,使用世界上最大的机器人光学望远镜-2米利物浦和福克斯望远镜。在GRB物理学中未解决的关键问题的背景下,我们描述了(1)我们的创新软件,允许实时自动分析和解释GRB光变曲线,(2)新颖的仪器,允许独特类型的观测(特别是早期偏振测量)和(3)机器人观测非常适合的关键科学问题和发现,最后,通过结合快速光学观测和其他波长的同步观测,总结了目前对伽马射线暴物理学的理解。
2010-03-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Localizing gravitational wave sources with optical telescopes and combining electromagnetic and gravitational wave data
中子星双星是地面探测器直接探测引力波最有希望的源之一,同时也是潜在的电磁辐射源。引力波将为观察这些事件提供一个新的窗口,并有望让我们瞥见新的天体物理学。在本文中,我们讨论了如何EM信息的这些事件可以大大提高GW参数估计的准确性和计算能力的要求。然后作为回报,GW天空定位如何帮助EM天文学家对没有产生任何即时发射的源进行后续研究。我们讨论了如何EM源信息和GW源定位可以在多信使天文学的框架中使用。我们说明了如何在GW天空定位的大误差区域可以处理在先进的探测器时代进行光学天文学。我们展示了一些初步结果的背景下,一个阵列的光学望远镜称为BlackGEM,专门用于光学后续的GW触发器,这是正在建设的拉西拉,智利,预计将同时运行的先进GW探测器。
2014-06-02 astro-ph.HE gr-qc
Searching for Fast Optical Transients using VERITAS Cherenkov Telescopes
天文瞬变现象本质上是一个有趣的研究课题。快速光学瞬变(微秒时间尺度)是光学天文学的一个基本未开发的领域,主要是由于大型光学望远镜的超额认购。此外,大多数光学观测使用积分时间为秒级的仪器,因此无法分辨快速瞬变。然而,目前的大气切伦科夫伽马射线望远镜具有巨大的收集区域(例如,VERITAS由四个12米望远镜组成),比任何现有的光学望远镜都要大,并且通常可以在不干扰伽马射线观测的情况下进行此类研究。以下概述了使用切伦科夫望远镜检测光学瞬变的好处,以及VERITAS瞬变检测器(TRenDy)的实现,这是一种基于现场可编程门阵列的专用多通道光度计。数据展示了TrenDy探测瞬态事件的能力,如恒星通过其视野和脉冲星的光学光变曲线。
2012-06-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Alert Chain and Observation Planning for Ground Wide Angle Camera Network
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文学与空间科学学院)
本文提出了一种用于地面宽视场相机网络的自动化警报处理流程,通过整合FOCS和AOM系统实现多波段快速跟进观测,以发现伽马射线暴的光学对应物。
2026-04-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Teamwork Makes the Dream Work: Optimizing Multi-Telescope Observations of Gravitational-Wave Counterparts
引力波探测器网络的灵敏度不断提高,导致在Advanced LIGO和Advanced Virgo的第三次观测运行中,对紧凑型双星合并系统的探测速度加快。不仅事件发生率增加了,而且可以探测到现象的距离也增加了,导致搜索对应物所需的天空体积覆盖范围增加。此外,探测器的改进导致发现了更紧凑的涉及中子星的双星合并,振兴了专门的后续活动。虽然科学界为优化单台望远镜观测作出了重大努力,同时使用天气观测和星系定位方法,但对网络中的协调观测所作的努力较少。这一点变得至关重要,因为引力波天文学的出现引起了全球的兴趣,从而产生了大量的望远镜网络来寻找对应的望远镜。在本文中,我们扩展了一些技术开发的单个望远镜的望远镜网络。我们描述了这些算法的简单修改,并在现有的网络示例中演示它们。这些算法在开源软件\texttt{gwemopt}中实现,一些后续团队使用该软件,以便于更广泛的社区使用。
2019-09-03 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Kilonova-Targeting Lightcurve Classification for Wide Field Survey Telescope
针对WFST后续巡天,提出时间卷积神经网络模型,利用模拟多波段测光和引力波光度距离信息,实现高精度千新星分类,最佳模型精确率95%、召回率94%,并验证于真实数据。
2023-12-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
When to Point Your Telescopes: Gravitational Wave Trigger Classification for Real-Time Multi-Messenger Followup Observations
本文开发了一个稳健自洽的框架,通过改进天体物理起源概率的低延迟计算来提取和分类引力波候选事件,以协助 LIGO-Virgo-KAGRA O4 期间的实时多信使跟进观测。
2023-10-26 astro-ph.HE gr-qc
Unveiling photometric transients with the ILMT and their follow-up using DOT
Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES)(阿亚巴塔观测科学研究所);Physical Research Laboratory(物理研究实验室);National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学);Ulugh Beg Astronomical Institute of the Uzbek Academy of Sciences(乌兹别克斯坦科学院乌鲁伯格天体物理研究所);Mahatma Jyotiba Phule Rohilkhand University(玛哈特马·乔特拉巴·普尔罗希勒坎德大学);Liège University(列日大学);The University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);Peking University(北京大学);University of Calcutta(加尔各答大学)
该研究利用ILMT发现光度瞬变天体,通过PyLMT管道探测后,结合ZTF数据与DOT光谱观测,研究超新星候选体的光度与光谱特性。
2026-10-15 astro-ph.HE astro-ph.IM