"Хто бачив" злиття бінарної нейтронної зірки першим? Якою була послідовність подій? (GRB / GW170817)


15

Я намагаюсь прочитати спостереження щодо багатопосланника злиття бінарної нейтронної зірки "лист тисяч" відкритого доступу APJ лист 848: L12 (59pp), 2017 20 жовтня https://doi.org/10.3847/2041-8213/ aa91c9 і отримаєте відчуття послідовності подій, що відбувалися, коли гравітаційні хвилі та вибух гамма-променів досягли Землі близько 12:41 UTC 2017 -17-серпня.

Здається, що в першому виявленні та визначенні напрямку було задіяно п'ять приладів; LIGO-Hanford та LIGO-Livingston , VIRGO , Fermi-GBM та INTEGRAL . Перші три - гравітаційні детектори хвиль, а останні два - телескопи гамма-променів на земній орбіті. На малюнку 2 статті (частина якої показана нижче) наведена щільно упакована інфографіка ранніх спостережень. У верхньому лівому куті видно вкладиш, який охоплює за дванадцять секунд до злиття під час пандусу гравітаційної хвилі (ГВт) до шести секунд після, де виявляється більшість вибуху гамма-випромінювання (GRB).

Як-небудь комбінація GW та GRB привела в рух послідовність подій, які викликали всесвітню кампанію спостереження, щоб шукати подію у всьому, що залишився електромагнітному спектрі, від радіовипромінювання, від УФ-променів до рентгенівських променів. Були перевірені також потоки даних нейтрино.

Питання: Я хотів би запитати про послідовність подій, сповіщень та швидкий автоматичний та ручний аналіз даних GW та GRB, які викликали сповіщення. Який детектор чи комбінація вперше "бачив" подію як якусь подію, позначену прапором? Чи один викликав швидкий аналіз іншого? Чи спрацьовували ці автоматизовані сповіщення програмного забезпечення для повторного аналізу або SMS-повідомлень на тисячі мобільних телефонів, що спонукало всіх сісти на свої робочі станції?


нижче: Малюнок 2 (частковий), що показує часову шкалу секунд до та години та дні після (логарифмічна шкала). Дані GW та GRB були використані (див. Малюнок 1) для початку пошуку решти електромагнітного пошуку.

введіть тут опис зображення

нижче: Рисунок 1, що показує локалізації, зроблені з різних наборів детекторів GW та GRB.

введіть тут опис зображення

Відповіді:


18

Початковий спусковий механізм Фермі можна знайти тут , а наступна послідовність сповіщень, які були надіслані Науковою співпрацею LIGO / Співпраця з Дівами (LVC) та різними електромагнітними спостерігачами, які стежать за подією, можна знайти у циркулярному архіві GCN тут . Це не зовсім дає всю історію часової лінії подій, але це вдалий початок, і зв'язаний документ "Мультимедійний" є досить вичерпним у наданні повної історії.

Як показано на рисунку, сигнал надходить спочатку в гравітаційні детектори хвиль, гамма-промені надходять до Фермі та INTEGRAL приблизно через 1,7 секунди після спостережуваного часу злиття. Однак програмне забезпечення для онлайн-аналізу на борту Fermi було швидше відмічене у виявленні вибуху та генерації автоматизованого тригера лише через 14 секунд після надходження сигналу (я не знаю більше внутрішніх деталей спрацьовування Fermi, як оповіщення надсилати людей або які необхідні подальші вручні втручання). Через трохи більше 7 хвилин онлайн-автоматичне програмне забезпечення для пошуку гравітаційних хвильових сигналів за допомогою компактних двійкових коалесценційних шаблонів (див. Цю статтю та цей документ) створив кандидата, використовуючи дані лише з детектора LIGO Hanford (дані LIGO Livingston було автоматично накладено на вето через програмне забезпечення через наявність глюку (рис. 2 цього документу ), а дані Діви ще не розповсюджувались до місця розташування де проводився аналіз) - це автоматично повідомляло (електронною поштою чи текстом) декілька людей у ​​LVC, що трапилось щось цікаве. Менш ніж за 10 секунд після того, як був записаний кандидат гравітаційної хвилі, автоматизований код під назвою RAVEN (див., Наприклад, Розділ 4.1 цього документу) відзначив тимчасовий збіг між тригером Фермі та кандидатом гравітаційної хвилі. Повідомляючи про спусковий механізм гравітаційної хвилі, різні люди в межах LVC ініціювали конференцію і почали вручну роздивлятися дані та бачили очевидний сигнал, що нагадує щебетання у часових частотних поданнях даних. Приблизно через 33 хвилини після спуску гравітаційної хвилі та 40 хвилин після надходження сигналу було прийнято рішення (люди були залучені) оприлюднити повідомлення (перший запис у списку GCN тут ), що існує спільний тригер вибуху гамма-випромінювання Фермі та спусковий механізм гравітаційної хвилі.

Що стосується часу надходження сигналу в різні детектори гравітаційних хвиль: він прибув спочатку до Діви, а потім детектора LIGO Livingston і нарешті до детектора LIGO Hanford.


Ого, це саме та відповідь, на яку я сподівався! Це абсолютно чітко, лаконічно та добре розміщено. Дякую за те, що ви все це зібрали у такому простому для читання форматі! Зараз (наприклад) я краще розумію, про що говорили у мультимедійних паперах про наявність глюка.
uhoh

1
@uhoh спасибі Після перших спостережень гамма-випромінювання та гравітаційної хвилі, очевидно, є ще щось, і, сподіваємось, "Мультимедійний" документ дає хороше уявлення про те, що сталося (хоча я впевнений, що людей, які беруть участь у різних електромагнітних наступних кампаніях, є багато цікаве розуміння того, як розгорнулися речі, наприклад, тут і тут .)
Метт Піткін

Це чудово; астрономи - справжні люди! :-) Отже, пошук був у 3D - у цьому випадку "відстань освітленості" є (грубо кажучи) параметром моделі, що відображає загальну шкалу (величину) деформації?
uhoh

1
@uhoh так, наступні електромагнітні пошуки часто використовували 3D-інформацію (розташування неба та відстань світилості) від спостережень гравітаційної хвилі (сам GW пошук охоплює простір параметрів 9D, якщо ви припускаєте, що зірки не крутяться, і вгору до ще 6 розмірів, якщо включити спінові компоненти). Що стосується сигналу гравітаційної хвилі, ви маєте рацію, що відстань світності безпосередньо масштабує амплітуду сигналу за допомогою масштабу 1 / д. Амплітуда також масштабується чимось, що називається чирповою масою, але це можна точно виміряти за допомогою фазової еволюції сигналу.
Метт Піткін

Добре, дякую за подальші дії!
uhoh
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.