恒星级黑洞并合后的电磁信号

通常假设由恒星级黑洞并合产生的引力波（GW）事件不太可能产生电磁（EM）对应体。我们指出，前身双星在其早期演化过程中可能已经抛射了 $\gtrsim 10\,{\rm M}_{\odot}$ 的质量。如果这些气体中有微小部分保留至并合时，并合黑洞的反冲和突然的质量损失会在 GW 事件后数小时内对其产生激波加热。由此产生的 EM 辐射是否可探测尚不确定。吸积盘的光学厚度可能足够高，以至于瞬时辐射仅包含来自其光学薄表面的光子，而大部分辐射可能需要数年才能逸出。然而，如果存在某种机制能在与数小时能量产生时间可比的时间内释放更多光子，则 EM 信号的峰值光度可能是可探测的。对于仅保留了早期双星演化中抛射质量 $\sim 10^{-3}$ 的吸积盘，在源距离 $\sim 500\,\rm{Mpc}$ 的情况下，中等能量 X 射线到红外辐射将在 GW 事件后数小时内可观测。此类事件可能已被观测到，但被归因于未识别的活动星系核。改进的天空定位最终应允许基于空间重合进行识别。探测将为形成情景提供独特约束，并可能提供对强场广义相对论的检验。因此，我们认为 EM 探测的高科学回报充分证明了搜索活动的合理性。