利用真实光变曲线筛选优化观测节奏以借助薇拉·鲁宾天文台偶然发现千新星
高能天体物理现象
2022-01-05 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
当前和未来的光学及近红外宽视场巡天有潜力独立发现千新星(中子星并合的光学和红外对应体),而无需引力波或高能伽马射线暴触发。发现千新星这类快速而暗弱暂现源的能力很大程度上取决于观测面积、观测深度、给定时间窗口内每视场的重复访问次数以及巡天采用的滤光片;还取决于进行快速后随观测以确认暂现源性质的能力。在这项工作中,我们基于薇拉·C·鲁宾天文台宽快深巡天 LSST 策略的现有模拟评估千新星可探测性,重点比较滚动节奏与基线节奏。尽管当前可用节奏能在十年巡天中探测到超过 300 个远至 1400 Mpc 的千新星,我们预期仅有 3–32 个类似 GW170817 的千新星可作为快速演化暂现源被识别。我们还探索了千新星在合理参数空间(聚焦视角和抛射物质量)上的可探测性。我们发现红波段 izy 的观测对于识别邻近(300 Mpc 内)千新星至关重要,这类源比更远源更易被光谱分类。鲁宾天文台偶然发现千新星的潜力可通过采用单次 30 秒曝光(而非 2×15 秒快拍对)提高效率、增加红波段观测并与同夜 g 或 r 波段观测结合、以及可能进一步开发新的滚动节奏策略来提升。
引用
@article{arxiv.2106.06820,
title = {Optimizing Cadences with Realistic Light Curve Filtering for Serendipitous Kilonova Discovery with Vera Rubin Observatory},
author = {Igor Andreoni and Michael W. Coughlin and Mouza Almualla and Eric C. Bellm and Federica B. Bianco and Mattia Bulla and Antonino Cucchiara and Tim Dietrich and Ariel Goobar and Erik C. Kool and Xiaolong Li and Fabio Ragosta and Ana Sagues-Carracedo and Leo P. Singer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.06820},
year = {2022}
}
备注
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