利用薇拉·C·鲁宾天文台对快速光学暴的即时探测
高能天体物理现象
2023-06-08 v2 天体物理仪器与方法
摘要
瞬变光学天空在极短时间尺度上很大程度上仍未被探索。虽然已有一些实验在从分钟到年的时间尺度上搜寻光学瞬变源,但尚无任何实验具备分辨毫秒级快速光学暴(FOB)的能力。此类极快瞬变源可能是快速射电暴(FRB)的光学对应体、射线暴(GRB)的瞬时辐射,或其他未知现象。在此,我们研究一种用于偶然探测 FOBs 的新方法,该方法依赖于搜寻异常空间图像。特别地,由于其短持续时间,在有限时长的标准光学曝光中,FOBs 的视宁度畸变图像应看起来与稳态源有特征性差异。我们将该思想应用于薇拉·C·鲁宾天文台的模拟观测,这些观测通过追踪单个光子穿过湍流大气、再穿过鲁宾望远镜的光学和相机产生。我们将这些模拟图像与 15 秒积分(鲁宾标称曝光时间)下的稳态源恒星模拟进行比较。我们报告了用于区分 FOBs 与稳态源的神经网络分类器的分类精度结果。根据该分类器,我们推导出了在持续时间-强度参数空间中明确识别鲁宾观测中 FOBs 的约束条件。最后,我们估算了在 10 年鲁宾时空遗产巡天(LSST)期间预期探测到的 FRBs 的 FOB 对应体总数。
引用
@article{arxiv.2303.02525,
title = {Prompt Detection of Fast Optical Bursts with the Vera C. Rubin Observatory},
author = {Guillem Megias Homar and Joshua E. Meyers and Steven M. Kahn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.02525},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 4 figures, submitted to the Astrophysical Journal