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用TeV余辉辐射探测引力波暂现源的环境

高能天体物理现象 2016-09-06 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

最近,先进激光干涉引力波天文台(aLIGO)探测到了来自双黑洞(BHs)并合的引力波(GW)暂现源。如果GBM探测到的声称的短伽马暴确实与GW 150914成协,该系统也可能产生宽角相对论性外流。有建议认为双中子星(或中子星-黑洞双星)的并合——另一类有前景的GW暂现源——也会产生快速的宽角外流。在本文中,我们计算了由这些宽角外流驱动的激波所产生的极高能伽马射线辐射。我们发现,若源发生在密度 n>0.3cm3n > 0.3 cm^{-3} 的致密介质中,则来自类似于GW 150914中双黑洞并合产生的相对论性外流中逆康普顿过程的TeV辐射可被地基IACT望远镜(如切伦科夫望远镜阵列(CTA))探测到。对于中子星-中子星(NS-NS)和NS-BH并合,若发生在密度 n>10100cm3n > 10-100 cm^{-3} 的致密介质中,来自宽角温和相对论性外流的TeV辐射也可被探测到。因此TeV余辉辐射将成为探测GW暂现源环境的有用探针,这有助于揭示GW暂现源前身星的演化通道。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.02079,
  title  = {Probing the environment of gravitational wave transient sources with TeV afterglow emission},
  author = {Qin-Yu Zhu and Xiang-Yu Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.02079},
  year   = {2016}
}

备注

6 pages, 4 figures, accepted by ApJL