电磁暂现源作为致密双星并合引力波搜索的触发器
天体物理仪器与方法
2013-06-27 v2 高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
摘要
探测到可能源自双中子星并合的电磁暂现源,可以增加 LIGO-Virgo 地基引力波探测器网络某段数据中包含双星并合信号的概率。电磁信号中包含的额外信息(如天空位置或源距离)有助于排除误报,从而降低探测所需的阈值。在此,我们开发了一个框架,用于确定通过电磁暂现源触发能为引力波搜索增加多少灵敏度。我们将此框架应用于各种相关的电磁暂现源,从短伽马射线暴(short GRBs)到 r-过程加热特征,再到光学和射电孤立余辉。我们计算了先进探测器时代多信使观测的预期发生率,发现对于双中子星前身星模型,利用当前高能仪器(如 Fermi)触发的短伽马射线暴搜索,以及利用未来光学巡天(如 LSST)触发的核合成“千新星”搜索,可分别将多信使探测数量提高 15% 和 40%。短伽马射线暴触发能提供精确的并合时间,但受限于波束效应导致的探测率下降,以及源位于 LIGO-Virgo 敏感体积之外的高先验概率。另一方面,各向同性的千新星若使用灵敏度比当前光学巡天高约一个数量级的仪器,则可能在 LIGO-Virgo 敏感体积内被普遍观测到。我们提出,进行多信使引力波观测最高效的策略是利用未来深度光学全天巡天(特性与 LSST 相当)的触发器,这类巡天每年可进行多达十次此类符合观测。
引用
@article{arxiv.1209.3027,
title = {Electromagnetic transients as triggers in searches for gravitational waves from compact binary mergers},
author = {Luke Zoltan Kelley and Ilya Mandel and Enrico Ramirez-Ruiz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.3027},
year = {2013}
}
备注
17 pages, 2 figures, 9 tables. Matches content of published PRD article