引力波探测到的并合所产生的结构化喷流的电磁对应体

我们表明，由引力波（GW）探测到的黑洞/中子星-中子星（BH/NS-NS）并合的喷流所产生的孤儿余辉，其峰值星等高度依赖于喷流半张角 $\theta_j$。对于具有均匀喷流结构且 $\theta_j>10^\circ$ 的短伽马射线暴（GRB），在 GW 探测事件的典型倾角 38$^\circ$ 处观测到的孤儿余辉，其在光学波段的亮度高于可比的千新星辐射。在结构化喷流中，能量学和洛伦兹因子 $\Gamma$ 随距中心轴的角度而变化，可能存在低 $\Gamma$ 成分，导致其瞬时辐射被抑制；GW 电磁（EM）对应体可能揭示一个失败 GRB 孤儿余辉的群体。使用假设 NS-NS 探测极限的蒙特卡洛方法，我们展示了来自均匀喷流、双成分喷流、幂律结构化喷流和高斯喷流的 GW-EM 对应体比例，其中可变结构模型包含一个宽的低能量和低 $\Gamma$ 成分：对于均匀喷流，在 $\theta_j=6^\circ$ 和典型短 GRB 参数下，我们发现约 $13.6\%$ 的 GW 探测并合具有 $m_r\leq21$ 的 $r$ 波段星等对应体；当喷流结构延伸至 $25^\circ$ 半张角时，双成分喷流在约 $30\%$ 的 GW 探测并合中产生 $m_r\leq21$ 的对应体；幂律结构化喷流导致约 $37\%$；而具有我们设定参数的高斯喷流约为 $13\%$。我们表明，孤儿余辉光变曲线的特征可用于指示扩展结构的存在。