致密双星并合的电磁对应体

由两颗中子星或一颗黑洞与一颗中子星组成的双星并合，提供了一个独特的机会，可利用两种不同且几乎正交的探测手段——引力波（GW）与电磁（EM）辐射——来研究一系列物理与天体物理过程。GW信号探测双星及并合最后阶段发生的物理过程，而EM辐射为并合抛射出的物质提供线索。只有EM辐射能提供的精确位置信息，也指示了并合发生的天体物理环境。此外，两种信号的结合对引力性质和宇宙膨胀率给出了约束。LIGO-Virgo合作组对双中子星并合GW170817的首次探测，开启了多信使GW-EM天体物理学的时代，并展示了其巨大的前景。该事件产生了前所未有的数据集，尽管仅是单个事件，却提供了革命性的中子星并合认知的显著结果。GW170817尤其令人振奋，因为我们知道它并非孤例，未来十年将探测到更多此类事件。在本综述中，我首先总结致密双星并合EM辐射的理论，强调GW-EM联合探测所提供的独特信息。随后描述GW170817的全部GW与EM观测，并总结其带来的多方面见解。这包括类似事件在宇宙r过程元素总量中的作用、中子星状态方程、并合后相对论性外流的性质，以及中子星双星并合与短伽马射线暴之间的联系。