通过低延迟引力波触发捕获双中子星并合的电磁对应体

我们研究了通过联合低延迟引力波（GW）探测与并合双中子星（BNSs）的电磁（EM）快速跟进观测的前景。对于与短时长伽马射线暴（SGRBs）相关的 BNS 并合，我们首次评估了快速 EM 跟进以捕获提示发射、早期引擎活动或揭示任何潜在副产品（如磁星或快速射电暴）的可行性。为实现目标，我们首先使用源参数的真实分布模拟了一组并合 BNSs，并估计了并合前不同时间的可探测性和定位效率。然后我们使用一组已达成 GW 跟进协议的设施，从低频射电到高能 $\gamma$ 射线，来评估快速跟进的前景。我们使用观测到的 SGRB 流量数据外推到先进 GW 干涉探测器 LIGO 和 Virgo 的视界距离内以及紧接双星并合后的提示阶段，来量化我们的评估。我们的结果表明，尽管具有挑战性，但借助具有快速响应和宽视场的 EM 跟进设施，突破性的多信使科学是可能的。我们证明，捕获 SGRBs 提示阶段（< 5s）的机会可以通过加速 GW 观测台和 EM 跟进设施的探测流水线来增强。我们进一步表明，在最优探测器网络中增加一台澳大利亚仪器可能将角分辨率提高两倍，从而显著促进 GW-EM 多信使天文学。