Long Short-Term Memory for Early Warning Detection of Gravitational Waves
本文提出基于长短期记忆网络的深度学习概念验证方法,用于双黑洞并合事件的并合前早期预警,在灵敏度和预警能力上与匹配滤波相当,可提前四秒发出警报。
2024-02-07 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Gravitational-wave Merger Forecasting: Scenarios for the early detection and localization of compact-binary mergers with ground based observatories
我们提出的前景,早期(合并前)检测和本地化的紧凑的二元聚结在未来10年内使用引力波。早期预警可以直接观测到中子星合并的即时和早期电磁辐射。我们检查了地基探测器在其“设计”灵敏度(2021-2022年),计划的“A+”升级(2024-2026年)和设想的“旅行者”概念(2020年末)的能力。我们发现,对于一个置信率的二进制中子星合并的$1000 ~\mathrm{Gpc}^{-3} \mathrm{yr}^{-1}$,设计,A+和旅行者时代的网络可以提供18,54,和195秒的警告一个源每年的观测,分别与天空定位区域$<$ 100度$^2$在$90\%$可信的水平。在相同的速率下,A+和Voyager时代的网络将能够为具有$<$ 10 deg $^2$定位区域的源分别提供9和43 s的警告。我们将理想化的搜索灵敏度与针对合并前检测调整的PyCBC Live搜索所实现的灵敏度进行了比较。引力波社区将准备制作合并前警报。我们的研究结果激励了具有宽视场、自动化和快速回转能力的观测站的操作,以便与引力波网络同时观测。
2020-10-19 astro-ph.HE gr-qc
Neutron Star$-$Neutron Star and Neutron Star$-$Black Hole Mergers: Multiband Observations and Early Warnings
中子星双星系统和中子星-黑洞系统的引力波探测为研究极端条件下致密物质的性质和高能天体物理过程提供了新的视角。然而,目前有关NS状态方程(EoS)的信息是非常有限的精度提取。与此同时,在GW 170817旁边偶然发现的$γ$射线暴的丰硕成果表明了预警警报的必要性。通过空间和地面的GW联合探测可以实现对物质效应和天空位置的精确测量。在我们的工作中,基于两个例子,GW 170817和GW 200105,我们使用Fisher信息矩阵分析,研究多波段之间的协同效应的星载decihertz GW探测器和地面的爱因斯坦望远镜(ET)。我们特别关注的参数有关的自旋诱导四极矩,潮汐变形,和天空的本地化。我们证明,(i)只有在多波段观测的帮助下,我们才能约束四极参数;和(ii)与包括分赫兹GW探测器,潮汐变形的误差将小几倍,这表明可以排除更多的EOS;(iii)与包括ET,天空定位提高了约一个数量级。此外,我们系统地比较了不同的限制,从四个计划的分贝探测器,并采用两种广泛使用的波形模型。
2021-11-23 astro-ph.HE gr-qc
Gear-up for the Action Replay: Leveraging Lensing for Enhanced Gravitational-Wave Early-Warning
双星中子星(BNS)和中子星黑洞(NSBH)合并事件的合并前引力波(GW)天空定位,将使望远镜能够捕获合并前后的前兆和电磁(EM)辐射。我们提出了一个新的天体物理方案,可以提供早期预警时间的小时到天前合并与亚弧秒本地化,只要这些事件是引力透镜。关键的想法是,如果BNS/NSBH是透镜,那么通过EM对应物识别的宿主星系也必须如此。从角分离的透镜宿主星系的图像,以及它的红移和(前景)透镜红移,我们表明,我们可以预测的时间延迟假设一个标准的透镜模型。我们估计LIGO-Virgo-Kagra和第三代网络即将进行的观测运行的透镜BNS/NSBH合并的检测率的非平凡上限,我们评估了我们的方法的可行性和好处。为此,我们研究有限的角分辨率的望远镜对我们的能力,以预测时间延迟的效果。我们发现,与$0.05''$的角分辨率,我们可以预测$> 1$天的时间延迟与$1σ$误差棒$\mathcal{O}$(小时)在最好的。我们还构建了现实的时间延迟分布的可检测的透镜BNS/NSBHs预测的预警时间,我们可能会期望在我们考虑的观测方案。
2023-02-06 astro-ph.HE gr-qc
Localization of Binary Black-Hole Mergers with Known Inclination
利用引力波定位恒星质量的双星黑洞合并,对于理解双星宿主星系的性质,观察合并可能产生的电磁辐射,或将其用作宇宙学距离阶梯至关重要。这种定位的精度可以大大增加与先前的天体物理信息的二元系统。特别是,限制双星的倾角可以减少源的距离不确定性。在这里,我们提出了第一套现实的本地化的二进制黑洞合并,包括不同的事先约束的二进制的倾向。我们发现,先验信息的倾斜可以减少本地化体积的一个因素3。我们讨论了两个天体物理方案的利益:(i)后续搜索波束电磁/中微子同行和(ii)合并活动星系核的吸积盘。
2019-07-24 astro-ph.HE
Realistic Detection and Early Warning of Binary Neutron Stars with Decihertz Gravitational-wave Observatories
在实际探测策略下,研究了分赫兹引力波观测站对双星中子星(BNS)星群的探测率和预警参数。假设B-DECIGO运行4年,我们根据参数精度将可探测的BNS分为三类:(a)在1年内合并的源,其定位不确定度为$ΔΩ\sim 10^{0}$ deg $^2$ ;(b)在1-4年内合并的来源,它们占据了总事件的四分之三,并产生最精确的角分辨率$ΔΩ\sim 10^{-2}$ deg $^2$和合并时间精度$Δt_c\sim 10^{-1}$ s;以及(c)在4年任务窗口期间不合并的源,这使得可能的早期警报成为可能,具有$ΔΩ\sim 10^{-1}$ deg $^2$和$Δt_c\sim 10^{0}$ s。此外,我们还比较了B-DECIGO与第三代地基探测器的优缺点,并探讨了使用其他3个分贝观测站和4个BNS人口模型进行探测的前景。在现实的观测场景中,我们发现,分赫兹探测器甚至可以在合并前几十年向源提供早期预警警报,而它们的定位仍然与地面设施一样准确。最后,我们发现当考虑混淆噪声时事件减少,但这可以通过适当的噪声减法部分解决。
2022-06-17 astro-ph.HE gr-qc
First demonstration of early warning gravitational wave alerts
引力波观测在Advanced LIGO-Virgo最近结束的第三次观测运行中变得司空见惯。确定了56名未撤回的候选人,并近实时地公开宣布。然而,中子星合并产生的引力波仍然特别令人感兴趣,因为它们可能是高能天体物理现象的前兆,如$γ$射线爆发和千新星。虽然晚期电磁辐射提供了有关内部天体物理过程的重要信息,但与引力波一起的即时辐射独特地揭示了合并期间和合并后几秒钟内的极端物质和引力。迅速通报引力波数据的来源位置和性质对于促进多信使跟踪此类来源至关重要。如果通过早期预警(合并前)警报预先警告合作伙伴设施,则这一点特别有用。在这里,我们描述了LIGO-Virgo内这种低延迟基础设施的调试和性能。我们目前的结果,从端到端的模拟数据的挑战,检测二进制中子星合并和合并前提醒合作伙伴的设施。我们在未来的观测运行中为这些警报设定了期望值。
2021-02-12 astro-ph.HE
Using gravitational wave early warning to pre-point neutron star mergers with Imaging Atmospheric Cherenkov telescopes
本文提出利用LVK引力波预警在并合前数十秒预指向成像大气切伦科夫望远镜,以探测中子星并合瞬时辐射的TeV成分,并分析了所需的技术改进与协同挑战。
2024-06-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Binary Neutron Star Mergers and Third Generation Detectors: Localization and Early Warning
对于第三代引力波探测器,如爱因斯坦望远镜,来自双中子星的引力波信号可以在中子星合并之前持续几天。为了估计关键信号参数的测量不确定性,我们开发了一个Fisher矩阵方法,该方法考虑了随时间变化的探测器响应和地球自转对这种长持续时间信号的影响。我们使用这种方法来表征爱因斯坦望远镜和宇宙探测器在40、200、400、800和1600兆秒差距时来自双中子星的引力波的天空定位不确定性,并作为网络运行。我们发现,爱因斯坦望远镜单独可以本地化大多数可检测的双星在$\leq200$ Mpc的距离内$100\text{deg}^2$ 90%的信心。由爱因斯坦望远镜和宇宙探测器组成的网络可以显著提高天空定位性能-对于大多数$\leq200$ Mpc的源,$\mathcal{O}(1) \text{deg}^2$的可信区域为90%,对于大多数$\leq1600$ Mpc的源,$\leq100\text{deg}^2$的可信区域为90%。我们还研究了第三代探测器的前景,确定合并前的信号的存在。为此,我们要求信号对于至少两个干涉仪具有$\geq12$和$\geq5.5$的网络信噪比,并且对于天空定位具有不大于$100 \text{deg}^2$的90%可信区域。我们发现,对于40 Mpc的100%可探测双星和200 Mpc的$\sim58\%$源,爱因斯坦望远镜在合并前1 - 20小时可以发出这种“早期预警…
2018-03-26 astro-ph.HE
Binary Neutron Stars from the Moon: Early Warnings and Precision Science for the Artemis Era
Vanderbilt University(范德堡大学)
本文研究月基引力波探测器在阿耳忒弥斯时代对双中子星合并的早期预警和高精度定位能力,展示其在多信使天文学中的革命性贡献。
2026-05-12 astro-ph.HE gr-qc
Prospects for detecting neutron star-white dwarf mergers with decihertz gravitational-wave observatories
基于NS-WD族群模型,借助DO-Optimal和DECIGO分赫兹引力波天文台的早期预警,研究NS-WD并合的探测率与定位能力,发现其能实现高精度定位,有助于未来电磁望远镜跟进暂现源并识别类似GRB 211211A事件起源,推动多信使天文学发展。
2024-01-31 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Prospects of joint detections of neutron star mergers and short-GRBs with Gaussian structured jets
GW 170817是第一次联合探测到来自双中子星(BNS)合并的引力波(GW)和短$γ$射线爆发(SGRB)。对一年多的多波段余辉观测的分析表明,合并最终产物的流出与结构化相对论性喷流模型一致,喷流核心严格准直到半开角$\sim5$度。在这项工作中,假设所有的BNS合并产生高斯结构的射流与GW 170817推断的属性,我们探讨了联合检测的BNS合并和提示$γ-$射线发射,预计在当前和即将到来的升级LIGO-Virgo-KAGRA探测器的前景。我们讨论了三个具体的观测方面:1)检测到的二元倾角的分布,2)距离达到和3)检测率。与仅GW检测不同,由于喷流的结构,联合检测在大倾角时受到很大限制。我们发现,在较低的倾角(比如说低于20度),距离达到以及联合检测的检测率是由GW的可检测性,而在较大的倾角(比如说高于20度),它们是由$γ$射线的可检测性限制。
2020-01-30 astro-ph.HE
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 potential role of binary neutron star merger afterglows in multimessenger cosmology
双中子星合并提供了一个新的和独立的手段来测量哈勃常数$H_0$相结合的引力波推断的源光度的距离和它的红移从电磁跟踪。这种方法受到引力波信号中系统距离和轨道倾角之间的内禀简并的限制。观察到的余辉对应合并可以进一步限制倾斜角,允许这种简并被部分解除,并改善$H_0$的测量。在双星合并的中子星GW 170817的情况下,余辉光曲线和图像建模,从而允许改善$H_0$测量的3倍。然而,系统地获取余辉数据远未得到保证。事实上,尽管每一个都能让$H_0$的精确度有一个飞跃,但在即将到来的多信使战役中,这些余辉对应物应该是罕见的。我们结合模型的发射和检测的引力波和电磁辐射从二进制中子星合并现实的人口模型和余辉倾角的限制估计。使用这些模型,我们量化如何快速$H_0$将被连续的多信使事件与无余辉。我们发现,由于它的稀有性,虽然它大大细化角度估计,余辉对应物不应该显着有助于测量的$H_0$在长期运行。
2022-01-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Detection, sky localization and early warning for binary neutron star mergers by detectors located in China of different configurations in third generation detector network
本文评估了在中国部署不同构型第三代探测器对 ET-CE 网络探测双中子星并合的提升,发现中国探测器可提高探测率、显著改善天区定位并增强预警能力,其中 20 km 高频探测器在远距离探测上贡献突出。
2024-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Early Warning From Eccentric Compact Binaries: Template Initialization And Sub-dominant Mode Effects
International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research(国际理论科学中心,塔塔基础研究所);Gravity Exploration Institute, School of Physics and Astronomy, Cardiff University(引力探索研究所,卡迪夫大学物理与天文学院);Department of Physics, Indian Institute of Technology Madras(印度马德拉斯理工学院物理系);Centre for Strings, Gravitation and Cosmology, Department of Physics, Indian Institute of Technology Madras(印度马德拉斯理工学院物理系弦、引力和宇宙学中心)
研究偏心紧凑双星的早期预警方法,比较初始条件设定对信号噪声比和天空定位的影响,发现次主导模式可进一步提升定位精度。
2025-07-09 astro-ph.HE gr-qc
Binary Mergers near a Supermassive Black Hole: Relativistic Effects in Triples
研究了在等级三元系统中自旋超大质量黑洞对并合黑洞双星的轨道和自旋演化的广义相对论效应。一个足够倾斜的外轨道可以激发BHB的Lidov-Kozai偏心率振荡,并导致其合并。这些GR效应在BHB轨道和自旋上产生额外的进动,显着增加了合并的倾斜窗口,并在BHB进入LIGO波段时产生广泛的自旋取向。这种“GR增强”通道可能在BHB合并中发挥重要作用。
2019-09-06 astro-ph.HE gr-qc
Early warning of coalescing neutron-star and neutron-star-black-hole binaries from nonstationary noise background using neural networks
多信使天文学的成功依赖于像LIGO和Virgo这样的引力波天文台,以提供涉及中子星(包括中子星双星和中子星黑洞)的合并事件的及时警告,这进一步取决于LIGO的低频灵敏度,因为典型的双中子星会在这个波段停留几分钟。然而,目前LIGO的亚60 Hz灵敏度尚未达到其设计目标,并且多余的噪声可以在20 Hz以下超过一个数量级。它受到来自辅助控制回路的非线性耦合噪声的限制,这些噪声也是非平稳的,这对现实的预警管道提出了挑战。然而,基于机器学习的神经网络提供了同时提高低频灵敏度和减轻其非平稳性的方法,并以非常短的计算时间检测实时引力波信号。我们建议通过将主要的引力波读数和关键的辅助证人输入到复合神经网络来实现这一点。使用模拟数据与代表真正的LIGO探测器的特性,我们的机器学习为基础的神经网络可以减少非线性耦合噪声约5倍,并允许一个典型的双中子星(中子星-黑洞)被检测到合并前100秒(10秒)在40 Mpc(160 Mpc)的距离。如果能进一步将噪声降低到基本极限,我们的神经网络可以分别实现对双星中子星和中子星黑洞的80 Mpc和240 Mpc距离的探测。因此,它表明,利用基于机器学习的神经网络是一个很有前途的方向,及时检测的电磁明亮的LIGO/Virgo源的合并。
2021-04-19 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
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
Constraining properties of neutron star merger outflows with radio observations
GW 170817是第一个被探测到的双星中子星合并,它的喷流张开角和倾角对于理解它的能量学、与短伽马射线暴的关系以及改进基于标准警报器的哈勃常数$H_0$的测定至关重要。这些基本量是通过射电光变曲线和甚长基线干涉测量(VLBI)自行测量的组合来确定的。在本文中,我们讨论和量化的前景,利用射电VLBI观测和观测的平流层引起的变化来测量源的大小和自行合并余辉,从而推断合并的属性,包括倾角,张角和能量。我们发现,这些技术是互补的,因为它们探测的不同部分的circummerger密度/倾角参数空间和不同时期的余辉的时间演变。我们还发现,虽然VLBI观测将仅限于非常接近的事件,它将有可能检测闪烁的大部分事件超出了目前的引力波探测器的范围。闪烁也将被下一代望远镜探测到,如平方公里阵列,2000天线深天气阵列和下一代甚大阵列,对于第三代引力波探测器探测到的大部分事件。最后,我们讨论了用中子星合并的VLBI观测测量$H_0$的前景,并将这种技术与其他标准的塞壬方法进行了比较。
2020-03-19 astro-ph.HE
Resonant recoil in extreme mass ratio binary black hole mergers
双黑洞系统的涡卷和合并通常会导致辐射的不对称分布,从而导致残余黑洞的反冲方向与辐射的净线动量相反。反冲速度通常是最大的可比质量的黑洞和特定的自旋配置,并在极端的质量比极限接近零。一般认为,对于极端的质量比eta<<1,反冲速度的标度为V { \propto } eta ^2,其中比例系数取决于较大黑洞的自旋和系统的几何形状(例如轨道倾角)。在这里,我们表明,对于低但非零倾角的椭圆轨道和非常快速旋转的大孔(自旋参数a*>0.9678)的螺旋二进制可以通过共振的轨道平均辐射反作用力是非零的。这些共振交叉导致对反冲的新贡献V { \propto } eta^{3/2}。对于这些配置和足够极端的质量比,这种共振反冲占主导地位。虽然共振反冲在天体物理学上的重要性似乎值得怀疑,但它的存在表明,在将数值反冲结果外推到极端质量比和接近最大自旋时要谨慎。
2011-06-08 astro-ph.HE gr-qc
Early warning for lensed gravitational wave counterparts from time delays of their host galaxies observed in the optical
本研究通过分析透镜化宿主星系的光学图像(HST与HSC模拟及真实数据),评估了利用引力透镜时间延迟对双中子星/中子星-黑洞并合进行早期预警的可行性,发现高分辨率观测(尤其四像构型)能提供准确预警,强调了高分辨率电磁观测的必要性。
2025-09-09 astro-ph.HE
Forecasting Gamma-Ray Bursts using Gravitational Waves
我们探索了一种有趣的可能性,即利用未来的地基引力波干涉仪来探测双星中子星的螺旋,以便及早提醒电磁观测站,从而从一开始就可以完整地观测到伽马射线暴(GRB)。我们通过计算一个双中子星(BNS)系统从被探测到到最终合并的时间来量化预测伽玛射线暴的能力。我们将检测时刻定义为干涉仪网络累积信噪比为15的时刻。对于我们的计算,我们特别考虑BNS系统的光度距离为(i)$D\le200\,$ Mpc的三干涉仪Advanced-LIGO-Virgo网络的2020年,和(ii)$D\le 1000\,$ Mpc的爱因斯坦望远镜的B和C配置。在先进的LIGO-Virgo的情况下,我们发现我们最多只能得到几分钟的预警时间,因此我们预计在2020年代不会有伽玛暴的预测。另一方面,爱因斯坦望远镜将为我们提供$D\le 100$ Mpc超过5小时的提前预警时间。以一小时为基准的预警时间,我们得到的爱因斯坦望远镜C配置的相应范围约为600 Mpc。使用目前的BNS合并事件率在此卷内,我们表明,爱因斯坦C将预测$\gtrsim\mathcal{O}(10^2)$伽玛暴在21世纪30年代。我们重新应用我们的预警时间计算黑洞中子星的inspirals和发现一至三个潮汐中断事件预测的同一个探测器。这是一个教学介绍引力波天文学写在一个水平访问的博士生,高级本科生,天文学/天体物理学的同事谁希望了解更多的基础物理。虽然我们…
2018-12-17 astro-ph.HE gr-qc
Misaligned snowplough effect and the electromagnetic counterpart to black hole binary mergers
我们估计吸积率时,一个circumprimary气体盘被推入主超大质量黑洞(SMBH)的合并过程中的衰变次级潮汐力的SMBH。使用三维光滑粒子流体动力学(SPH)代码{\sc幻影},我们扩展以前的调查共面光盘的情况下,光盘和二进制轨道平面错位。我们考虑一个倾斜角从1度到180度变化的几何薄盘和一个质量比为$q$ = $10^{-3}$的双星。我们发现,小倾角(<10度)的光盘产生超过爱丁顿率的亮度增加。相比之下,光盘与20和30度之间的倾角显示不太明显的增长速度,而光盘倾斜180度显示没有峰值的质量吸积率。虽然以前的分析工作预测,有效的潮汐扭矩下降,随着倾斜角的增加,我们表明,错位雪犁效应仍然很重要,即使大于磁盘的纵横比的角度。与双星轨道成小角度倾斜的圆盘产生的吸积率的上升,可以产生与双星轨道衰变最后阶段发出的引力波信号相对应的电磁波。
2019-01-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Origin of the lunar inclination from tidal interaction of multiple-moon system
School of Physics, Henan Normal University(河南师范大学物理学院)
本文探讨了多月系统中地球与月球之间的潮汐作用如何导致月球轨道倾角增大,解释了月球形成初期较大的倾角成因。
2026-03-31 astro-ph.EP astro-ph.HE
Rapid pre-merger localization of binary neutron stars in third generation gravitational wave detectors
针对第三代引力波探测器中双中子星并合前定位问题,提出多频带匹配滤波与半解析定位算法组合,实现长信号早期预警,模拟显示可在并合前数十分钟提供准确的天空定位。
2023-11-21 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Breaking bad degeneracies with Love relations: Improving gravitational-wave measurements through universal relations
距离倾斜简并限制了紧双星合并的引力波参数估计。虽然简并可以通过包含高阶模或进动而部分打破,但这些效应在双中子星中被抑制。在这项工作中,我们实现了一个新的参数化的潮汐效应的二进制中子星波形,利用二进制的爱的关系,打破了距离倾斜简并。二元Love关系以状态方程不敏感的方式将中子星的潮汐变形能力描述为中子星源系质量的函数,从而可以直接测量中子星源的红移。如果假设宇宙学参数是已知的,红移可以转换为光度距离,距离倾斜简并可以因此被打破。我们实现了这种新的方法,研究了一系列的二元中子星观测方案,使用贝叶斯参数估计的合成数据。在第三代探测器时代,对于信噪比范围从6到167的观测,我们预测距离和倾角的$90\%$可信区间的$\sim70\%$减少到$\sim70\%$,源框架分量质量的$\sim50\%$减少到$\sim50\%$。对于边缘上的系统,我们的方法可以导致适度的($\sim50\%$)改善测量的距离和倾角的二进制与信噪比低至10。这个公式可以用来更好地推断源坐标系的质量,从而改进中子星的布居特性,如它们的最大质量,影响核天体物理。当结合搜索电磁对应的观测,这里提出的工作可以用来把改进的界限喷流从双中子星合并的开口角。
2023-02-09 astro-ph.HE gr-qc
Blackhole Mergers Through Evection Resonances
已经提出了一些机制来提高恒星质量黑洞双星的合并速率,例如Von Zeipel-Lidov-Kozai机制(vZLK)。然而,为了极大地激发偏心率并通过vZLK减少合并时间,需要高倾角。在这里,我们提出了一种新的途径,通过它紧凑的二进制文件可以合并由于偏心率增加一般,包括在近共面配置。当双星的进动速率等于它们围绕超大质量黑洞的轨道周期时,在活动星系核盘中迁移的致密双星可以被捕获在一个逃逸共振中.在我们的研究中,我们包括由于一阶后牛顿岁差以及由于磁盘周围的一个或两个组件的二进制的岁差。当双星扫过共振时,偏心率会被激发,而这种情况只有在它以共振的天平动时标的10-100倍的时标迁移时才会发生。天平动的时间尺度随着圆盘质量的增加而减小。双星的偏心激发可使合并时间尺度减小一个因子,最大可达$\sim 10^{3-5}$。
2022-10-18 astro-ph.HE gr-qc
Massive Double White Dwarf Binary Mergers from the Moon: Extending the Reach of Multi-messenger Astrophysics
本文研究月球引力波探测器在亚赫兹频段探测巨质量双白矮星并合的能力,表明其每年可观测数十次事件、以百万分之一精度测量质量并提供数周预警,从而拓展多信使天体物理学。
2025-08-18 astro-ph.HE gr-qc
Self-consistent treatment of thermal effects in neutron-star post-mergers: observational implications for third-generation gravitational-wave detectors
该研究利用数值相对论模拟和贝叶斯模型选择,量化有限温度 EoS 与混合表示在 BNS 并合后引力波信号中的差异,证明第三代探测器可在数十至百 Mpc 尺度识别热效应建模影响。
2025-05-15 astro-ph.HE gr-qc
Multi-Messenger Windows on the Universe: detecting precursor emission to compacts' mergers
该研究概述致密天体并合前驱辐射的机制与功率,指出相干射电辐射是最佳探测目标,低频相控阵望远镜最具探测优势,同时分析了不同波段的探测难度与时间特征。
2025-05-16 astro-ph.HE
Enhanced Black-Hole Mergers in Binary-Binary Interactions
研究了四重系统中黑洞(BH)双星的轨道演化,其中第三重双星通过Lidov-Kozai(LK)振荡激发BH双星的大偏心率,导致BH双星通过引力辐射合并.对于典型的BH二进制的质量$m_{1,2}\simeq 20M_\odot-30M_\odot$和初始半长轴$a_0\sim100$ AU(这样的二进制有没有机会合并自己在$\sim10^{10}$ yrs),我们表明,二进制的相互作用可以显着增加合并的LK窗口(范围的同伴倾斜,允许BH二进制合并在10~Gyrs)。这种增加是由BH双星的LK振荡和由第三双星驱动的外(双星-双星)轨道的节进动之间的长期共振引起的。因此,在存在第三双星的情况下,BH合并分数增加到$10-30\%$,比在类似的三元系统中发现的合并分数大一个数量级。我们的分析(适当的缩放)可以很容易地适应其他配置的系统,如相对紧凑的BH二进制和适度层次的三元组,这可能会产生更高的合并分数。由于恒星四重体在银河场中的出现率并不比恒星三重体小得多,我们的结果表明,动力学诱导的BH合并可能是LIGO/VIRGO观测到的BH合并产生的一个重要通道.
2018-12-25 astro-ph.HE gr-qc
The Role of the Kozai-Lidov Mechanism in Black Hole Binary Mergers in Galactic Centers
为了了解恒星质量黑洞双星(BHB)通过引力波(GW)辐射的合并速率,确定合并的主要途径是很重要的。我们用数值模拟的方法研究了银心超大质量黑洞影响半径内BHB的演化。在这一地区的双星的演变是由中央SMBH的扰动为主。特别地,如Antonini和Perets首先指出的,Kozai-Lidov(KL)机制将BHB相对于SMBH的相对倾斜度交换为BHB的偏心率,并且对于某些取向,可以使BHB的偏心率接近1。在非常高的偏心率下,来自BHB的GW发射可以变得有效,导致BHB的成员聚结。我们使用一种新的组合的两个N体代码遵循这种演变。我们被迫模拟小系统来准确地遵循行为。我们已经完成了400个模拟,范围从$\sim$ 300恒星周围的$10^{3}$ M $_{\odot}$黑洞到$\sim$ 4500恒星周围的$10^{4}$ M $_{\odot}$黑洞。这些模拟是第一次遵循SMBH附近的双星的内部轨道,同时也遵循其外部轨道自洽的变化。我们发现,这种机制可以产生合并的最大速率每体积的$\sim 100$ $^{-3}$年$^{-1}$或相当少,如果倾斜振荡的二进制保持不变的BHB倾斜SMBH的变化,或者如果二进制黑洞分数是小的。
2016-04-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Black Hole and Neutron Star Binary Mergers in Triple Systems: Merger Fraction and Spin-Orbit Misalignment
由外部伴星引力扰动驱动的黑洞并合是LIGO探测到的黑洞并合双星的一类重要形成通道。我们研究了三重系统中双星BH的轨道和自旋演化,其中第三伴星通过Lidov-Kozai振荡激发内双星的大偏心率,导致双星通过引力辐射合并。使用单轨道平均和双轨道平均的长期动力学方程的三重态,我们确定合并窗口(范围内的同伴倾斜,允许内部的二进制合并)和合并分数作为各种系统参数的函数。对于典型的BH双星,合并分数迅速增加与扰动偏心率$e_{\rm out}$,因为八极摄动,达到$10-20\%$在$e_{\rm out}=0.9$。推导了在八极效应可忽略的情况下系统的合并窗口和合并分数的解析表达式,并将其应用于三重态的中子星双星合并。我们还遵循自旋演化的BH在同伴诱导的轨道衰变。从对齐的自旋轴开始,当双星进入LIGO带时,可以产生大范围的最终自旋轨道失准角$θ_{\rm sl}^{\rm f}$。对于八极效应较小的系统(如等质量双星或$e_{\rm out}\sim 0$),$θ_{\rm sl}^{\rm f}$的分布在$90^\circ$附近达到峰值。随着八重效应的增加,最终自旋轴的分布更加各向同性。总的来说,合并BH二进制产生的Lidov-Kozai振荡在三重显示出独特的分布的有效自旋参数$χ_{\rm eff}$,这可能是用来区分这个形成通道从其他人。
2018-08-12 astro-ph.HE gr-qc
Rates of Short-GRB afterglows in association with Binary Neutron Star mergers
假设所有的双中子星合并产生短伽玛射线暴(SGRB),我们结合合并率的双中子星(BNS)的人口合成研究,先进的引力波(GW)干涉仪网络的灵敏度,并在各个波段的电磁(EM)设施,计算在这些波段的相关余辉的检测率。使用从GWs测量的倾斜角作为视角的代理,并假设3至30度之间的均匀分布的喷射开口角,我们使用开放访问的余辉流体动力学包BoxFit的X射线,光学和无线电波段生成对应物的光变曲线。对于不同的EM探测器,我们通过施加适当的检测阈值来获得在这三个波段中可检测到的EM对应物的分数。与由先进的GW干涉仪的五(三)探测器网络检测到的BNS合并相关联,假设BNS合并率为$0.6-774{\rm Gpc}^{-3}{\rm yr}^{-1}$ ~ \citep{dominik2012double},我们发现余辉检测率(每年)分别为$0.04-53$($0.02-27$),$0.03-36$($0.01-19$)和$0.04-47$($0.02-25$)。我们的比率代表了给定BNS比率的最大可能检测,因为我们忽略了EM随访观察中的节奏和视野的影响。
2018-03-17 astro-ph.HE gr-qc
Chemical Distribution of the Dynamical Ejecta in the Neutron Star Merger GW170817
本研究结合AT2017gfo最新倾角限制与更新的千新星模型,通过光变曲线拟合发现GW170817动力学抛射物组成具有强角度依赖性,修正了平均电子丰度估计,明确了r-过程元素的生成条件。
2023-07-20 astro-ph.HE
Prospects of calibrating afterglow modeling of short GRBs with gravitational wave inclination angle measurements and resolving the Hubble tension with a GW-GRB association event
在伽玛射线暴余辉的数值模拟中,为了简单起见进行了一些近似,不同的小组开发了他们的程序。由于缺乏直接测量的物理参数,这些模型/方法的稳健测试具有挑战性。幸运的是,从余辉模型推断的视角被广泛预期为与可以用引力波(GW)数据评估的中子星(BNS)合并的倾角相同。因此,在未来,有可能用GW倾斜角测量来校准余辉建模。本文采用解析估计和直接模拟两种方法对倾角测量的不确定度进行了预测。对于一些BNS合并伴随着电磁对应物中检测到的O 4/O 5运行的LIGO/Virgo/KAGRA/LIGO-India探测器,我们表明,倾斜角可以确定的不确定性$\leq 0.1$ rad,假设哈勃常数是已知的$\leq 3\%$的精度和哈勃流速的不确定性是在$\sim 1 \%$。离轴的伽玛暴外流将产生余辉辐射,即使在$\geq 0.3$ rad的视角下,在$\sim$ 100-200 Mpc的距离上也可以探测到最大能量的余辉辐射。这样的事件,因此可以作为一个强大的测试余辉建模方法。我们还评估了解决一个单一的GW/GRB协会事件的所谓的哈勃紧张局势的前景。我们发现,一个$\sim 3\%$精确的哈勃常数是可获得的,如果视角的不确定性可以被约束到$\sim 0.1$ rad,这是预期的情况下,一些附近的($\leq 250$ Mpc)明亮/轴上的伽玛暴与一个良好的余辉光曲线显示一个明确的消色差的休息在早期。
2022-06-27 astro-ph.HE
Inclination Dependence of Kilonova Light Curves from Globally Aspherical Geometries
两颗中子星(NS)或一颗中子星和一个黑洞(BH)的合并产生了一个被称为千诺瓦的放射性动力瞬变,第一次观察到伴随着引力波事件GW 170817。虽然千新星经常被模拟成球对称,但动态喷出物和盘流出物可能相当不对称。我们使用蒙特卡罗辐射转移计算来研究具有全局轴对称几何形状(如椭球和圆环)的千新星的光变曲线。我们发现,在这些模型中的光度的变化是最明显的早期,并减少,直到光变曲线成为各向同性的后期光学薄相。光曲线形状和峰值时间不会因全局不对称性而显着改变。我们表明,沿视线的投影表面积捕获的主要几何效应,并使用这一事实提供一个简单的分析估计的非球面喷出物的方向依赖的光变曲线。对于伴随GW 170817的kilonova,考虑到轴比$2$($1/2$)的扁(长)椭球体的不对称性,与球形情况相比,推断的喷出物质量会减少(增加)$\sim 40 \%$。对于某些NS-BH合并所预期的更极端的不对称性,极-赤道取向效应预计将显著更大(因子$\sim 5 - 10$)。
2021-03-16 astro-ph.HE
The view of AGN-host alignment via reflection spectroscopy
活动星系核(AGN)的燃料-通过星系盘传播的物质或通过较小的合并-预计会在次pc盘相对于宿主星系的恒星盘的排列上留下印记。确定内盘的倾斜度通常依赖于喷流的发射角,这里我们使用的是活动星系核样本的反射拟合得出的倾斜度。我们确定未建模的Fe XXV/XXVI功能的扭曲效果,并通过广泛的模拟,确定使用relxill相比,reflionx的光盘倾斜度的差异。我们比较了内盘倾角的宿主星系恒星盘来自哈勃公式,并通过蒙特卡罗模拟,发现一个强烈的缺乏相关性(在>> 5西格玛),这意味着要么通过合并广泛的饲料,如果我们假设样本是均匀的,或辐射盘扭曲扭曲我们的看法的排放。然而,我们发现,通过删除一个小的(~1/5)AGN的子集,剩余的样本是一致的随机抽样的基础1:1的相关性(在3西格玛水平)。一个异质的样本可能意味着我们的观点不是由辐射盘翘曲主导的,而是由不同的馈送机制主导的,其中大多数与共面吸积一致(尽管这可能是选择偏差的结果),而一个较小但并非微不足道的部分可能是由宿主星系最近历史上的微小合并所推动的。
2016-01-12 astro-ph.GA 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
Electromagnetic Counterparts to Structured Jets from Gravitational Wave Detected Mergers
我们发现引力波探测到的黑洞/中子星-中子星(BH/NS-NS)合并的喷流的孤儿余辉的峰值大小高度依赖于喷流半张角$θ_j$。具有均匀喷流结构和$θ_j>10^\circ$的短$γ$射线爆发(GRB),在GW探测事件38 $^\circ$的典型倾角处观察到的孤儿余辉,在光学频率上比可比的macronova发射更亮。结构射流,其中的能量和洛伦兹因子$Γ$与中心轴的角度不同,可能有低$Γ$组件的即时发射被抑制; GW电磁(EM)的对应物可能会揭示人口失败的伽玛射线暴孤儿余辉。用MonteCarlo方法,假设NS-NS探测限,我们给出了均匀、双组分、幂律结构和高斯喷流的GW-EM对应物的分数,其中变结构模型包括宽的低能和$Γ$组分:对于均匀喷流,具有{ $θ_j=6^\circ$和典型的短GRB参数,我们发现了GW探测到的合并的$\sim 13.6\%$的{ \it r}带幅度$m_r\leq21$对应物;当喷流结构延伸到$25^\circ$的半张角时,两分量喷流产生对应于GW探测到的合并的$\sim30\%$的$m_r\leq21$;幂律结构喷流产生$\sim37\%$ ;高斯喷流产生我们的参数$\sim13\%$。}我们发现孤儿余辉的光变曲线特征可以用来指示扩展结构的存在。
2017-09-07 astro-ph.HE gr-qc
Multi-messenger constraints on the Hubble constant through combination of gravitational waves, gamma-ray bursts and kilonovae from neutron star mergers
同时探测到的引力波和来自中子星合并GW 170817的光导致了对距离和红移的独立测量,提供了对哈勃常数$H_0$的直接估计,该估计不依赖于宇宙距离阶梯,也不假设特定的宇宙学模型。通过使用引力波作为“标准警报器”,这种方法有望仲裁从宇宙微波背景推断的$H_0$值与从局部测量获得的值之间的现有张力。然而,引力波分析中已知的源的距离和倾角之间的简并性导致GW 170817中的$H_0$值不够精确,无法解决现有的张力。在这篇综述中,我们总结了最近的工作,利用电磁信号的视角依赖性,即相关的短伽马射线暴和kilonova,约束系统的倾斜度和改进$H_0$。我们概述了不同方法的关键成分,总结了在GW170817之后获得的结果,并讨论了这些方法中的每一种引入的可能的系统学。
2022-05-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
High accuracy post-Newtonian and numerical relativity comparisons involving higher modes for eccentric binary black holes and a dominant mode eccentric inspiral-merger-ringdown model
比较了精确到后牛顿三阶的后牛顿(PN)理论计算的离心轨道上螺旋形致密双星引力波的球谐模与数值相对论(NR)模拟计算的双黑洞(BBH)引力波的球谐模。我们结合两种方法(PN和NR)的结果,构建时域混合波形,描述了完整的演变BBH合并通过吸气合并振铃(IMR)阶段。这些杂交,然后用于构建一个完全解析的主导模式($\ell$ =2,$|m|$ =2)偏心IMR模型。一个简单的扩展到多模式模型的基础上,这个主导模式模型。与准圆形IMR波形模型的重叠,包括更高模式的影响,在时间和相移上最大化,暗示了在分析比$\sim 80 M_{\odot}$轻的BBH时,在引力波形中包括偏心率的重要性(不匹配$>1\%$),而不管二进制的偏心率(当它进入LIGO波段时)或质量比。偏心率和更高的模式的综合影响似乎变得更加明显,通过较小的重叠与倾斜角和质量比的增加。此外,我们表明,国家的最先进的准圆形模型,包括更高的模式的效果将不足以提取源的初始偏心率$e_0$ $\gtrsim0.1$的信号属性。
2022-12-06 astro-ph.HE gr-qc
Pre-merger sky localization of gravitational waves from binary neutron star mergers using deep learning
本文提出用深度学习模型CBC-SkyNet在BNS并合前0至60秒推断引力波天空位置后验,定位面积与BAYESTAR相当且速度远快于MCMC,可支持前兆电磁辐射跟踪。
2023-12-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio Afterglows from Compact Binary Coalescences: Prospects for Next-Generation Telescopes
对中子星合并产生的引力波(GW 170817)的探测,标志着时域天文学新时代的到来。对合并产生的无线电发射的监测,包括高分辨率无线电成像,使得能够测量合并的性质,包括能量学和倾角。在这项工作中,我们比较了当前和未来的引力波设施的无线电设施的灵敏度的能力,以量化的前景检测无线电余辉的引力波事件。我们认为三个观察策略,以确定未来的合并-宽场后续行动,目标星系合并本地化和深入监测已知的同行。我们发现,虽然计划中的无线电设施,如平方公里阵列,将能够检测合并在千兆秒差距的距离,没有设施是足够敏感的检测合并在拟议的第三代引力波探测器,将在2030年开始运行的范围。
2021-05-19 astro-ph.HE
Inclination estimates from off-axis GRB afterglow modelling
对于引力波(GW)探测的中子星合并,电磁(EM)对应物的主要候选者之一是来自超相对论性喷流的余辉。在观察到这种余辉的地方,它可能会被离轴观察,例如GW 170817/GRB 170817 A之后的余辉。离轴观测到的GRB余辉的时间行为可以用来揭示横向喷流结构,统计模型拟合可以对各种模型自由参数施加约束。在这些参数中,系统相对于视线的倾斜度。随着GW的检测,余辉建模提供了最好的约束倾斜的视线,并可以提高宇宙学参数的估计,如哈勃常数,从GW-EM事件。然而,余辉的建模取决于假设的喷流结构,往往被忽视,横向扩散的影响。在这里,我们将展示如何列入横向扩展的余辉模型可以影响GW-EM事件的估计倾斜度。
2021-09-01 astro-ph.HE
Applying Cosmological Principle to Better Probe the Redshift Evolution of Binary Black Hole Merger Rate
引力波告诉我们观测信号产生的可能距离。当结合多个观测时,这些信息被用于合并率红移演化的建模。这是双星黑洞布居分析的一个重要方面,有望与宇宙的恒星形成历史或星团的动力学演化有着密切的联系。至少,它可以探测到恒星形成和残余物合并之间的时间延迟。然而,由于双星的倾角和光度距离之间的简并,测量的光度距离有很大的不确定性,限制了我们精确测量合并红移分布的能力。在这封信中,我们表明,通过施加宇宙学原理,有可能抑制这种不确定性,更好地区分不同的分布建模的红移演化的二进制黑洞合并率。此外,我们表明,通过与不施加这种压力的分析进行比较,我们可以探索宇宙学原理。
2020-12-16 astro-ph.HE
Observation of eccentric binary black hole mergers with second and third generation gravitational wave detector networks
[摘要]我们介绍了偏心、非旋转、Inspiral-Gaussian-process Merger Approximant(ENIGMA)波形模型的改进版本。我们发现,这个现成的使用模型可以:(一)产生物理上一致的信号时,超过1 M的样本选择的$m_{\{1,\,2\}}\in[5M_{\odot},\,50M_{\odot}]$参数空间,和整个范围的二进制倾角采样;(二)产生波形在0.04秒内从初始引力波频率$f_{\textrm{GW}} =15\,\textrm{Hz}$和采样率为8192 Hz;和(iii)重现准圆形合并的物理。我们利用ENIGMA计算预期的信噪比(SNR)分布的偏心双黑洞合并假设存在的第二代和第三代引力波探测器网络,包括双LIGO探测器,处女座,KAGRA,LIGO-India,LIGO型探测器在澳大利亚,宇宙探测器,和爱因斯坦望远镜。在先进的LIGO型探测器的背景下,我们发现,偏心合并的SNR总是大于准圆形合并的系统与$e_0\leq0.4$在$f_{\textrm{GW}} =10\,\textrm{Hz}$,即使偏心信号的时间跨度只是三分之一的准圆形系统具有相同的总质量和质量比。对于宇宙探测器型探测器网络,我们发现偏心合并有类似的SNR比准圆形系统的$e_0\leq0.3$在$f_{\textrm{GW}} =10\,\textrm{Hz}$。在$f_…
2021-04-13 astro-ph.HE gr-qc
Effective-one-body waveforms for precessing coalescing compact binaries with post-newtonian Twist
自旋进动是致密双星合并的一个普遍特征,它在引力波形中留下了清晰的印记。在前人工作的基础上,我们提出了一个有效的时间域inspiral合并衰荡有效单体模型(EOB)的进动二元黑洞,它包括次主导模式超越$\ell=2$,和第一EOB频域近似进动二元中子星。我们验证了我们的模型对99“短”的数值相对论处理波形,我们发现$5\times 10^{-3}$,$7 \times 10^{-3}$的中位数不匹配的$0$,$π/3$的倾角,和21“长”的波形与中位数不匹配的$4 \times 10^{-3}$和$5 \times 10^{-3}$在相同的倾角。进一步与现有技术的$\texttt{NRSur7dq4}$波形模型进行比较,得到了5000个旋进配置在$0, π/3$倾角处的$4\times 10^{-3}, 1.8 \times 10^{-2}$的中值失配,其中旋进参数$χ_p$高达0.8,质量比高达4。为了证明我们的模型的计算效率,我们将其应用于参数估计和重新分析引力波事件GW150914,GW190412和GW170817。
2022-07-22 astro-ph.HE gr-qc
GW-FALCON: A Novel Feature-Driven Deep Learning Approach for Early Warning Alerts of BNS and NSBH Inspirals in Next-Generation GW Observatories
Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学)
GW-FALCON通过特征驱动的深度学习方法,实现对下一代引力波观测台中BNS和NSBH inspiral的早期预警警报,利用特征提取和ANNs提升检测准确性和效率。
2026-02-15 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Order in the chaos: eccentric black hole binary mergers in triples formed via strong binary-binary scatterings
黑洞(BH)三重态代表了LIGO和VIRGO可探测到的宇宙中BH合并的天体物理学途径之一。我们研究了BH三重通过二进制遇到密集的集群,表明通过这个通道形成的三分之一的三重是在一个非层次的,不稳定的配置。我们建立了一个数据库的$32,000$ $N$体模拟研究这些BH三元组的演变。改变相互的轨道倾角,三个BH质量和内部和外部的偏心率,我们表明,逆行,近平面的配置导致显着收缩的内部二进制。我们发现一个普遍的趋势,三重系统,即它们往往会演变成的配置和轨道翻转,驱动的扭矩施加在内部BH二进制(BHB)的外部BH,导致一般更紧密的内部轨道,在某些情况下,合并在哈勃时间。我们发现并合双星的质量分布映射了原始的BH双星谱。一个大的分数合并BHB与初始分离$1$ AU进入$10^{-3}-10^{-1}$ Hz频带与大偏心率,因此代表潜在的偏心LISA源。相反,源自最初较紧的BHB($a\sim 0.01$ AU)的合并在$1$ Hz频带中通常具有大于0.7的偏心率。这可能意味着在高频探测器中探测到的偏心源最有可能与高速色散恒星环境有关,而在低频探测器中探测到的偏心源则可能在低密度星团中发展。(节录)
2021-07-20 astro-ph.HE gr-qc
Afterglow constraints on the viewing angle of binary neutron star mergers and determination of the Hubble constant
任何二进制的关键属性之一是它的视角(即,倾斜度),$θ_{\rm obs}$。在中子星合并过程中,由于它在测量哈勃常数$H_0$中的作用,它具有特殊的重要性。这些合并推出的喷气式飞机的张开角度$θ_j$也特别令人感兴趣。在探测到第一颗BNS合并星GW 170817之后,人们多次尝试使用余辉光变曲线来估计这些角度,发现了很宽的值范围。在这里,我们提供了一个简单的公式的比例$θ_{\rm obs}/θ_j$的余辉光曲线的基础上,并表明,这是唯一的数量,可以确定的光曲线单独。即,不可能在没有附加信息的情况下单独确定每个角度。我们的结果解释了GW 170817的各种研究发现的值的不一致性,这些研究在很大程度上是由每个研究中采用的不同先验驱动的。在可用于估计$θ_{\rm obs}$和$θ_j$的附加信息中,最有用的是余辉图像超光速运动的VLBI测量。另一种方法是确定余辉过渡到次相对论阶段。这些观测只有在小视角下才有可能观测到合并,其余辉比探测器的阈值要亮得多。我们讨论了这些结果的影响,测量$H_0$使用GW的意见。我们表明,虽然视角将仅在未来的BNS合并的一小部分进行测量,它可以显着降低这些事件中的每一个的$H_0$的不确定性,可能到4-5\%的水平。少数具有这种高精度测量的合并物可能在未来主导使用这种方法测量$H_0$的精度。
2021-01-12 astro-ph.HE gr-qc
PyCBC Live Search for Compact Binary Mergers in Advanced LIGO and Virgo's Fourth Observing Run
University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Institute for Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth(朴茨茅斯宇宙学与引力研究所,朴茨茅斯大学);Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab(巴黎-萨克雷大学,法国国家科学研究中心/欧洲核子研究学院,IJCLab);Instituto Galego de Física de Altas Enerxías, Universidade de Santiago de Compostela(加利西亚高能物理研究所,圣地亚哥-德孔波斯特拉大学)
本文改进了 PyCBC Live 低延迟搜索管道,用于 LIGO-Virgo-KAGRA 第四次观测运行(O4),通过增强排名统计量、优化信噪比恢复和实现预警搜索,将灵敏度提高 1.7-2.3 倍,并实现 2.5-3.5 秒延迟的并合前预警。
2026-06-04 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
The orbit of GW170817 was inclined by less than 28 degrees to the line of sight
我们结合引力波测量的有效距离的二进制中子星合并GW170817,其宿主星系NGC 4993的红移,和最新的哈勃常数测量从暗能量调查约束之间的倾斜轨道角动量的二进制和视线$18 \pm 8$度(小于28度,90%的置信度)。这提供了一个补充约束模型的潜在余辉观测。
2018-01-10 astro-ph.HE gr-qc