双中子星并合的视角

引力波（GW）GW170817 与其电磁（EM）对应体 GRB170817A 及千新星 AT 2017gfo 的联合探测引发了对双中子星并合电磁辐射的广泛研究。一个在 GW 与 EM 分析中共同存在且起关键作用的参数是双星轨道的视角。若从不同的角度观测双星，GW 能量会变化（意味着取向与距离相关），且 EM 特征可随辐射结构而不同。因此，关于双星轨道面视角的信息对解释 GW 与 EM 数据都至关重要，并有可能从任一方面提取。本研究的第一部分，我们系统分析从 GW 数据能多好地测量双中子星的视角。我们表明，若双星的天球位置与红移可通过 EM 对应体与相关宿主星系确定，则对于 50$\%$ 的系统，视角可从 GW 数据约束到 $\leq 7^{\circ}$ 的不确定度，且与电磁辐射模型无关。另一方面，若无红移测量，仅用 GW 对视角的测量无信息量，除非真实视角接近 $90^{\circ}$。即便天球位置被独立测量，此结论仍成立。接着，我们考虑可从 EM 数据本身对视角施加某些约束的情形。我们表明，EM 测量随后可用于 GW 数据分析中以将光度距离的精度提高 2 至 3 倍，从而提高哈勃常数的精度。