利用 Swift 卫星寻找 Advanced LIGO/Virgo 暂现源的对应体
天体物理仪器与方法
2015-06-11 v1 高能天体物理现象
摘要
双中子星 (NS) 并合是 Advanced LIGO 和 Advanced Virgo（预计于 2015 年投入运行）最具前景的引力波辐射天体物理源之一。寻找这些信号的电磁对应体对于将其置于天文学背景下至关重要。Swift 卫星搭载了一台灵敏的 X 射线望远镜 (XRT)，并能在 1-2 小时内响应机会目标请求，因此在寻找 LIGO/Virgo 触发信号的 X 射线对应体方面具有独特优势。假设 NS 并合是短伽马射线暴 (GRBs) 的前身天体，那么一定比例的 LIGO/Virgo 触发信号将伴随有 X 射线波段的余辉，其在触发时间一天后于 XRT 波段的亮度高于 10^-12 erg/s/cm^2。我们发现，具有此通量的软 X 射线暂现源极为罕见，因此即使对于中等定位精度的引力波信号，也能确信地将其与之关联。我们研究了利用 Swift XRT 在 LIGO/Virgo 误差框内寻找明亮暂现源的两种可能搜索策略。在第一种策略中，XRT 可以通过在一天内观测约 30 个星系来搜索半径约为 100 Mpc 的空间体积，其深度足以观测到预期的 X 射线余辉。对于扩展的 LIGO/Virgo 视界距离，XRT 可采用 100 秒的曝光时间在约一天内覆盖约 35 平方度的区域，同时保持足够的灵敏度以成像引力波发现的 GRB 余辉。这些策略表明，发现引力波触发信号的 X 射线波段对应体是可行的。
引用
@article{arxiv.1209.2342,
title = {Seeking Counterparts to Advanced LIGO/Virgo Transients with Swift},
author = {Jonah Kanner and Jordan Camp and Judith Racusin and Neil Gehrels and Darren White},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.2342},
year = {2015}
}
备注
Submitted to ApJ, 8 pages