面向双中子星并合光学与引力波辐射的最优搜索策略研究
高能天体物理现象
2011-09-16 v1 天体物理仪器与方法
广义相对论与量子宇宙学
摘要
观测到与双中子星并合探测到的引力波辐射同时发生的光学源,将提高探测置信度、提供宿主星系定位并检验短伽马射线暴前身星模型。我们利用三个短伽马射线暴(050724、050709、051221)的光学观测,来估计中子星并合协调光学与引力波搜索的探测率。将这些暴包含喷流拐折的 R 波段光学余辉光变曲线模型,外推至 Advanced LIGO/Virgo 网络的灵敏度视界。利用三台望远镜的光学灵敏度极限,即 TAROT(m=18)、Zadko(m=21)和一台(8-10)米级望远镜(m=26),我们估算了探测率和成像节奏。我们发现这三个暴的中位协同探测率为每年 4 次。类似 GRB 050724 的暴具有宽张角喷流,提供了每年 13 次协同探测的最乐观探测率,并且可在触发后长达五天内被 Zadko 探测到。触发后数月,进行极限星等 m=26 的晚期成像可以探测到类似 GRB 051221 暴的离轴余辉。对于宽分布的光束角,识别引力波探测器触发的光学辐射的最优策略是,使用机器人望远镜进行快速响应搜寻,若在触发后数天内未探测到余辉,则在后期进行更深度的成像。
引用
@article{arxiv.1104.5552,
title = {Toward an optimal search strategy of optical and gravitational wave emissions from binary neutron star coalescence},
author = {D. M. Coward and B. Gendre and P. J. Sutton and E. J. Howell and T. Regimbau and M. Laas-Bourez and A. Klotz and M. Boer and M. Branchesi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.5552},
year = {2011}
}
备注
6 pages, 1 figure, Accepted for publication in MNRAS Letters (2011 April 22)