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基于伽马射线暴的多信使天文学:Astro2010 十年调研白皮书

高能天体物理现象 2009-02-19 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

伽马射线暴是瞬态高能辐射的相对论性宇宙信标,其余辉跨越整个电磁波谱。相关中微子和/或引力波辐射的理论预期,将伽马射线暴置于天体物理的交汇点,预示着我们对宇宙认知的蜕变。当前及规划中的设施使得高能中微子和引力波的新兴天文学成为可能,并与前所未有的电磁波段覆盖相协同,从而开启了实验(粒子)天体物理学与宇宙学新时代的黎明。在这份白皮书中,我们将伽马射线暴论证为一项引人注目的科学主题,并强调了在 Swift、Fermi、IceCube 和 LIGO(激光干涉引力波天文台)背景下可能促进基础突破的关键技术进展,而这些设施的能力将通过 JANUS(联合天体物理学初生宇宙卫星)、EXIST(高能X射线成像巡天望远镜)和 LISA(激光干涉空间天线)得到增强。通过利用同期地面与卫星观测台的联合灵敏度,将实现科学上的协同效应,从而优化它们对以下方面的集体发现潜力: 揭示宇宙射线的起源与加速机制, 揭露伽马射线暴的前身星, 探索高红移宇宙。因此,伽马射线暴多信使天文学的出现,可能通过初生的宇宙窗口,在未来十年乃至更长时期内,巩固其与基础物理学的明确联系。

关键词

引用

@article{arxiv.0902.3022,
  title  = {Multi-Messenger Astronomy with GRBs: A White Paper for the Astro2010 Decadal Survey},
  author = {Michael Stamatikos and Neil Gehrels and Francis Halzen and Peter Meszaros and Peter W. A. Roming},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0902.3022},
  year   = {2009}
}

备注

6 pages. Contributed to the Stars and Stellar Evolution (SSE) Science Frontier Panel (SFP) of the Astro2010 Decadal Survey