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中子星并合的首批多信使观测

高能天体物理现象 2021-12-01 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

我们描述了利用引力波与光对同一天体的首次观测。* GW170817 是首次通过引力波探测到中子星并合。* 在并合后 1.7 秒探测到空间一致的一例弱 γ 射线暴(GRB 170817A),构成了引力波源的首次电磁探测,并建立了至少部分宇宙短伽马射线暴(SGRBs)与双中子星并合之间的联系。* 与该事件相关的快速演化的光学与近红外暂现源(AT 2017gfo)可解释为源自约 0.05 M_{\odot} 富含 r 过程元素的物质抛射,最终确立双中子星并合为 r 过程核合成的至少一个源。* 射电与 X 射线观测揭示了一个长上升源,在并合后约 160 天达到峰值。结合相关 VLBI 源明显的超光速运动,这些观测表明该并合产生了一个相对论性结构化喷流,其核朝向视线约 20 度偏离,且性质与 SGRBs 相似。喷流结构很可能源于喷流与并合抛射物的相互作用。* 电磁与引力波信息可结合以产生对宇宙膨胀速率与致密核物质状态方程的约束。这些多信使工作将是未来研究的重点。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.04810,
  title  = {First Multimessenger Observations of a Neutron Star Merger},
  author = {Raffaella Margutti and Ryan Chornock},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.04810},
  year   = {2021}
}

备注

Authors' version of invited review accepted by ARA&A (Volume 59); 49 pages, 12 figures, 1 table