基于 CFHT 深场光学搜寻可能的中子星—黑洞并合 GW190814 对应体
高能天体物理现象
2020-06-10 v3
摘要
我们针对可能的 neutron star - black hole (NS-BH, 中子星—黑洞) 并合 GW190814/S190814bv 开展了宽视场光学成像搜寻以寻找电磁对应体。该致密双星并合由 LIGO/Virgo 干涉仪通过引力波探测到，其质量表明其为 NS-BH 并合。我们使用加拿大—法国—夏威夷望远镜上的 MegaCam 仪器对 LIGO/Virgo 定位区域进行了成像。我们描述了兼具拼贴与星系定向观测的混合观测策略，以及我们的图像相减与瞬变源探测流水线。我们的观测活动在并合后 1.7 至 8.7 天之间产生了该区域最深的若干多波段图像，在 1.7 天时达到 g > 22.8 (AB mag) 的 5σ 深度，在 3.7 天和 8.7 天时分别达到 i > 23.1 和 i > 23.9。这些观测覆盖了定位区域平均 67.0% 的总积分概率。我们在图像中未发现令人信服的候选瞬变对应体，这表明要么较轻天体在黑洞最内稳定圆轨道内侧被潮汐瓦解，要么该瞬变源位于所观测天区之外，要么较轻天体是一个低质量黑洞。我们在该并合的 NS-BH 解释下，利用图像中的 5σ 源探测上限，将千新星抛射物的质量限制为：对“蓝色”(κ = 0.5 cm^2 g^-1) 千新星有 Mej < 0.015Msun，对“红色”(κ = 5-10 cm^2 g^-1) 千新星有 Mej < 0.04Msun。我们的观测强调了大口径望远镜与宽视场成像仪（如 CFHT MegaCam）在实现对引力波事件电磁对应体深场搜寻中的关键作用。
引用
@article{arxiv.2003.09437,
title = {A Deep CFHT Optical Search for a Counterpart to the Possible Neutron Star -- Black Hole Merger GW190814},
author = {Nicholas Vieira and John J. Ruan and Daryl Haggard and Maria R. Drout and Melania C. Nynka and Hope Boyce and Kristine Spekkens and Samar Safi-Harb and Raymond G. Carlberg and Rodrigo Fernández and Anthony L. Piro and Niloufar Afsariardchi and Dae-Sik Moon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.09437},
year = {2020}
}
备注
23 pages, 13 figures including appendices; accepted to ApJ with minor revisions