利用快速天空定位促进 LIGO-Virgo 事件的后续观测

快速有效地定位引力波（GW）事件在识别可能的电磁对应体方面可发挥关键作用，从而有助于开启引力波多信使天文学时代。我们讨论了一种利用探测器对的相对到达时间、相对相位和相对信噪比，对引力波源进行精确且极低延迟（$<$ 1 秒）定位的算法。该算法在主导阶上与距离和质量无关，并可推广至地面探测器网络探测到的所有离散源。我们的方法虽然是独立开发的，但与 BAYESTAR 类似，在算法上做了一些修改，从而提高了计算效率。对于 2015 年底预期的 LIGO 双探测器配置（Hanford+Livingston），我们发现双中子星的中位数 50%（90%）定位区域为 143 deg$^2$（558 deg$^2$）（网络 SNR 阈值为 12，对应于约 130 Mpc 的探测距离），这与先前的结果一致。我们探讨了高 SNR 事件带来的定位改善，发现在 2 台引力波探测器的情况下，前 4（或 10）个事件中最响的事件使中位数天空定位面积缩小 1.9（3.0）倍，在 3 台探测器的情况下缩小 2.2（4.0）倍。我们考虑了在引力波和电磁（EM）谱中进行多信使联合探测的情况。我们具体探讨了独立且可能高度不确定的定位情况，表明联合定位面积显著减小。我们还表明，可能源于伽马射线暴观测的双星倾角先验对引力波定位的影响可以忽略不计。我们的算法简单、快速且准确，在多信使天文学的发展中可能具有特殊效用。