短伽马射线暴计数统计：喷流几何的引力波约束

GW170817在引力波和伽马射线中的探测揭示，短伽马射线暴与中子星并合相关。伽马射线被认为源于准直喷流的形成，但该过程的细节仍令我们困惑。一个基本观测量是喷流作为视角函数的发射轮廓。我们提出两种方法，利用引力波和伽马射线数据测量短伽马射线暴(sGRB)喷流的有效角宽度$\theta_B$，假设所有sGRB的光度具有相同的角依赖。第一种是计数实验，结合LIGO/Virgo与Fermi伽马射线暴监视器的已知探测阈值，推断在引力波中探测到的系统参数。该方法除事件是否在伽马射线中被探测到外，仅需最少的事例知识。第二种方法利用引力波和电磁数据的额外信息估计源参数，从而改进对喷流性质的约束。将我们的方法应用于GW170817，我们发现对sGRB光度轮廓的约束很弱，统计不确定性主导了模型间差异。我们还分析了未来观测跑的模拟事件，发现对于5次和100次双中子星(BNS)探测，计数法将$\theta_B$的相对不确定性分别约束在51%和12%以内。纳入引力波参数估计可进一步将这些约束收紧至43%和9.6%。在多次探测极限下，纳入参数估计仅带来边际改进；我们得出结论，关于喷流结构的大部分信息来自引力波与伽马射线探测器相对灵敏度所编码的简单计数实验。