Einstein Telescope 时代的多信使观测：中子星-中子星与黑洞-中子星合并事件

Einstein Telescope (ET) 是一种拟议的下一代引力波 (GW) 观测仪器，将使引力波天文学覆盖的距离范围达到前所未有的水平，显著提升对恒星质量致密体二进制的观测机会，从而增强多信使观测的机会。本文我们利用合成的致密二进制合并人群，研究 ET 可探测到的中子星-中子星 (NSNS) 和黑洞-中子星 (BHNS) 合并事件的多信使辐射特性，旨在为优化观测策略并最大化从这些源获取的科学洞见提供展望。我们对每个源建模其引力波信噪比、天空定位不确定性、光学和近红外波段的 kilonova (KN) 光度曲线、相对论喷流 gamma 射线暴 (GRB) 提示辐射和在射电、光学、X 射线和非常高能波段的余辉光度曲线。我们分析 ET 作为单一观测仪器以及在由下一代 GW 探测器组成的网络中的不同配置下，ET 的多信使探测前景。ET 将每年检测到超过 $10^4$ 次 NSNS 合并，使我们有望观测到数十到数百个电磁 (EM) 对应信号。BHNS 合并的多信使前景相对有限，但与当前一代仪器相比，联合 GW-EM 探测率将提高一个数量级。我们量化了由于中子星方程状态 (EoS) 和 NSNSs 质量分布，以及中子星 EoS 和 BHNS 的黑洞自旋所导致的不确定性。尽管单一的 ET 能实现惊人的 GW 探测率，但良好定位事件的比例在由额外探测器构成的网络中低几个数量级。这显著限制了高效的 EM 跟踪和需要良好特征化对应信号或早期观测的科学案例。对于 BHNS 合并而言，挑战更为严峻，因为其 EM 探测率较低。