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利用kHz波段引力波天文台进行多信使天文观测

高能天体物理现象 2022-02-21 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

拟议的下一代引力波天文台网络包括专门针对中子星科学的kHz专用仪器,如拟议的中子星极端物质天文台NEMO。NEMO的最初提案强调其必须存在于引力波天文台网络中,以确保对源的检测置信度和天区定位。我们表明,类NEMO天文台自身具有显著效用,因为电磁符合观测可提供检测显著性和天区定位。我们表明,凭借单个类NEMO探测器和2020年代末及2030年代初预期的电磁天文台(如Vera C. Rubin天文台和SVOM),约40%40\%所有经引力波探测到的双中子星并合可被可靠识别为符合多信使探测。我们表明,预期每年有21+10yr12^{+10}_{-1}\rm{yr}^{-1}次引力波并合与伽马射线暴瞬时辐射的符合观测,1310+23yr113^{+23}_{-10}\rm{yr}^{-1}次与千新星观测的探测,以及43+18yr14^{+18}_{-3}\rm{yr}^{-1}次与宽带余辉和千新星的探测,其中不确定性为源于当前并合率估计不确定性的90%90\%置信区间。合计,这意味着 out to 300Mpc300\rm{Mpc} 的符合探测率为1411+25yr114^{+25}_{-11}\rm{yr}^{-1}。这些数字表明,在无其他引力波天文台全球网络的情况下运行的单个kHz引力波探测器具有显著的科学潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.10892,
  title  = {Multimessenger astronomy with a kHz-band gravitational-wave observatory},
  author = {Nikhil Sarin and Paul D. Lasky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.10892},
  year   = {2022}
}

备注

Published in PASA. 14 pages, 6 figures and 2 tables