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分赫兹引力波探测助推双中子星并合的多信使研究

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作为目前唯一一例人类明确探测到引力波信号及成协电磁对应体的双中子星并合事件,GW170817的发现提供了诸多天体物理过程与现象的关键信息,标志着多信使天文学新时代的开启.但地基引力波探测设备的探测灵敏频段较高,为双中子星并合事件提供引力波预警信号的能力有限.因此,我们考虑利用空间分赫兹引力波探测器为人们提供足够长时标的引力波信号预警,以实现后随电磁搜寻设备对并合事件的及时响应.在假定四年任务运行周期的条件下,本文重点展示了两类空间分赫兹引力波探测器(B-DECIGO和DO-Conservative)定位双中子星并合事件天区及并合时间的能力.对于在探测器开始运行后l-4年内并合的事件,探测器提供的空间、时间定位的预期结果最好,分别可达AΩ～10-2deg2和Atc～0.2 s.围绕因双中子星并合而产生的各类电磁暂现事件,我们针对高能辐射、紫外-光学-近红外辐射、射电辐射等举例讨论了可能的天体物理过程,以及利用空间分赫兹引力波探测器实现多信使预警探测的独特优势与未来展望.
Multi-messenger detections of binary neutron star mergers powered by decihertz gravitational-wave observations

gravitational wavesneutron starsmulti-messenger astronomyradiation processes

康亚城、刘畅、朱锦平、邵立晶

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北京大学物理学院天文学系,北京 100871

北京大学科维理天文与天体物理研究所,北京 100871

中国科学院国家天文台,北京 100012

引力波 中子星 多信使天文学 辐射过程

国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金SKA专项"马普伙伴合作组"资助项目

1197502711991053117213032020SKA0120300

2023

10.1360/SSPMA-2022-0428

中国科学(物理学 力学 天文学)
中国科学院

中国科学(物理学 力学 天文学)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.644
ISSN：1674-7275
年,卷(期)：2023.53(10)
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