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本地宇宙中核坍缩超新星多信使延展发射的前景

高能天体物理现象 2019-10-29 v2

摘要

来自 SN1987A 和 GW170817/GRB170817A 的多信使发射表明,宇宙中充满了与黑洞和中子星相关的多信使瞬变源。对于即将加入 KAGRA 的 LIGO-Virgo 而言,这些观测提供了探测核坍缩超新星 (CC-SNe) 和伽马射线暴中心引擎的前所未有的机会。与中子星相比,由黑洞 - 盘或环系统驱动的中心引擎因其相对较大的角动量能量库 EJE_J(在 Kerr 度规中可达总质量的 29\%)而对多信使观测特别有趣。预计这些中心引擎源自相对大质量的恒星前身星以及涉及中子星的致密双星并合。我们回顾了通过非轴对称盘或环催化转换 EJE_J 产生多信使发射的前景。在近期对 GW170817 延展发射的识别中发现了支持该辐射过程的观测证据,其能量为 E(3.5±1)%Mc2{\cal E}\simeq (3.5\pm1)\%M_\odot c^2,显著性为 4.2\,σ\sigma,并与 GRB170817A 并发。对附近 CC-SNe 类似发射的前景论证了通过异构计算进行全天盲搜长时标爆发的必要性。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.04455,
  title  = {Prospects for multi-messenger extended emission from core-collapse supernovae in the Local Universe},
  author = {Maurice H. P. M. van Putten and Amir Levinson and Filippo Frontera and Cristiano Guidorzi and Lorenzo Amati and Massimo Della Valle},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.04455},
  year   = {2019}
}

备注

96 pages, 20 figures