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致密并合喷流孤儿余辉的瞬变巡天率

高能天体物理现象 2018-03-14 v3

摘要

短伽马射线暴(GRB)的孤儿余辉是引力波(GW)探测到的中子星或中子星-黑洞并合之电磁(EM)对应体搜寻的潜在候选者。已提出多种喷流动力学与结构模型,可通过探测大样本GW-EM对应体来检验。我们对未来巡天望远镜在这些喷流模型下、无GW或GRB触发的光学瞬变预期率做出预测。在红移范围0z3.00\leq z\leq 3.0内生成并合喷流样本,并计算高于LSST或ZTF探测阈值(分别为mr=24.5m_r=24.520.420.4)的预期峰值r波段流量与时间尺度。给出了mr26.0m_r\leq26.0mr21.0m_r\leq21.0下的全天总率。探测到的孤儿与GRB余辉率依赖于喷流模型,对LSST通常为16R7616\lesssim R\lesssim 76 yr1^{-1},对ZTF为2R82\lesssim R \lesssim 8 yr1^{-1}。至深度mr26m_r\leq26的巡天中孤儿余辉率的超出,将表明并合喷流具有主导性的低洛伦兹因子族,或喷流呈现内禀喷流结构。要成功识别来自短或长GRB前身星的孤儿余辉,需对瞬变进行细致筛选。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.00418,
  title  = {Transient Survey Rates for Orphan Afterglows from Compact Merger Jets},
  author = {Gavin P Lamb and Masaomi Tanaka and Shiho Kobayashi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.00418},
  year   = {2018}
}

备注

8 pages, 2 figures, 1 table. Accepted by MNRAS