对合并中子星双星引力波与伽马射线联合观测的前景

对GW150914和GW151226事件的探测（两者均与双黑洞系统合并一致）开启了引力波天文学时代。除了双黑洞外，最有前景的引力波源是由两颗中子星或一颗中子星与一个黑洞组成的双星系统的合并。这些合并被认为与短伽马射线暴相关联，因此对引力波与电磁信号的联合观测可以明确地验证这一关联。我们针对Advanced Virgo、LIGO以及 \emph{Fermi} 伽马射线望远镜对中子星双星系统合并的引力波与高能电磁联合观测的预期，提出了一项详细的研究。为此，我们设计了一个专用的Montecarlo模拟流水线，用于引力波与伽马射线仪器的多信使发射与探测，并考虑了引力波探测器灵敏度的演化。我们表明，在Advanced Virgo和Advanced LIGO 2016-2017运行期间，联合探测的预期速率较低；然而，随着干涉仪接近其最终设计灵敏度，该速率将增加约十倍。未来的联合观测将有助于约束短伽马射线暴与双星系统之间的关联，并解决引力波前身星之谜。将联合探测速率与本文预测的速率进行比较，将有助于约束伽马射线暴喷流的几何结构。