引力波并合预报：地基观测台站早期探测与定位致密双星并合的方案
高能天体物理现象
2020-10-20 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们给出了未来10年利用引力波对致密双星并合进行早期（并合前）探测与定位的前景。早期预警能够实现对中子星并合瞬时及早期电磁辐射的直接观测。我们考察了地基探测器在“设计”灵敏度（2021–2022年）、计划的“A+”升级（2024–2026年）以及设想的“Voyager”概念（2020年代末）下的能力。我们发现，对于每Gpc每年1000次的双星中子星并合基准率，设计、A+和Voyager时代的探测网络分别能在每年一个源的观测中提供18、54和195秒的预警，且在90%可信水平下天空定位面积<100 deg。在相同率下，A+和Voyager时代探测网络将能分别为定位面积<10 deg的源提供9秒和43秒的预警。我们将理想化搜索灵敏度与为并合前探测调优的PyCBC Live搜索所实现的灵敏度进行比较。引力波界将准备好产生并合前警报。我们的结果激励了具备宽视场、自动化及快速转向能力以与引力波网络同时观测的观测台站的运行。
引用
@article{arxiv.2009.04439,
title = {Gravitational-wave Merger Forecasting: Scenarios for the early detection and localization of compact-binary mergers with ground based observatories},
author = {Alexander H. Nitz and Marlin Schäfer and Tito Dal Canton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.04439},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 4 figures, data release at https://github.com/gwastro/gw-merger-forecasting, updated to match ApJL version