中子星并合余辉的可探测性
高能天体物理现象
2019-07-17 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
VLBI 与 JVLA 观测揭示 GW170817 涉及一个窄喷流(θ_j≈4°)，其在我们的视角 θ_obs≈20° 主导了余辉峰值。这意味着在余辉峰值时，观测信号表现得如同在 θ_obs≫θ_j 处观测的顶帽喷流余辉，并可用描述此类喷流的解析表达式建模。我们使用一组数值模拟来标定这些解析关系，并获得从各观测角度所见此类余辉峰值时间与流量的通用方程。利用标定方程与 GW170817 的估计参数，我们估计了 Advanced LIGO/Virgo 观测运行 O3 期间未来双中子星并合余辉的可探测性。GW170817 发生于相对较低密度环境。类似事件的余辉仅能在小视角 θ_obs≲20° 探测到，且这些事件的 GW 探测仅约 20% 伴随可探测余辉。在更高密度(更典型于 sGRB 场所)处，预期多达 70% 的 GW 探测之后会出现可探测余辉，典型在 θ_obs~30°。我们还提供了应预期余辉探测的最晚时间。我们发现对于典型参数，若并合后约一年内未探测到喷流发射，则其后探测的可能性甚微。
引用
@article{arxiv.1903.08173,
title = {Detectability of neutron star merger afterglows},
author = {Ore Gottlieb and Ehud Nakar and Tsvi Piran},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.08173},
year = {2019}
}