„Kto widział” najpierw binarne połączenie gwiazd neutronowych? Jaka była sekwencja wydarzeń? (GRB / GW170817)

Próbuję odczytać Obserwacje wielu posłańców binarnego połączenia gwiazd neutronowych „obsada tysięcy” OPEN Access ApJ list 848: L12 (59pp), 20 października 2017 r. Https://doi.org/10.3847/2041-8213/ aa91c9 i poczuj sekwencję wydarzeń, które miały miejsce, gdy fale grawitacyjne i rozbłysk gamma dotarły na Ziemię około 12:41 UTC 2017-17 sierpnia.

Wydaje się, że w pierwsze wykrycie i określenie kierunku zaangażowanych jest pięć instrumentów; LIGO-Hanford i LIGO-Livingston , VIRGO , Fermi-GBM i INTEGRAL . Pierwsze trzy to detektory fal grawitacyjnych, a ostatnie dwa to teleskopy gamma na orbicie Ziemi. Ryc. 2 artykułu (którego część pokazano poniżej) przedstawia gęsto upakowaną infografikę wczesnych obserwacji. W lewym górnym rogu widać wstawkę, która rozciąga się od dwunastu sekund przed połączeniem podczas rampy fali grawitacyjnej (GW) z częstotliwością do sześciu sekund po wykryciu większości rozbłysku gamma (GRB).

W jakiś sposób połączenie GW i GRB uruchomiło sekwencję wydarzeń, które zapoczątkowały ogólnoświatową kampanię obserwacyjną w celu znalezienia zdarzenia w całym pozostałym spektrum elektromagnetycznym, od radia poprzez widzialne i UV do promieni rentgenowskich. Sprawdzono również strumienie danych Neutrino.

Pytanie: Chciałbym zapytać o sekwencję zdarzeń, alerty oraz szybką automatyczną i ręczną analizę danych GW i GRB, które wywołały alerty. Który detektor lub kombinacja jako pierwsza „zobaczyła” zdarzenie jako jakieś zdarzenie oflagowane? Czy jedno spowodowało szybką analizę drugiego? Czy te automatyczne alerty wyzwalały oprogramowanie do ponownej analizy, czy SMS-y wysyłane na tysiące telefonów komórkowych powodowały, że wszyscy usiedli na swoich stanowiskach pracy?

poniżej: Rysunek 2 (częściowy) pokazujący oś czasu na sekundy przed i godziny i dni po (skala logarytmiczna). Wykorzystano dane GW i GRB (patrz rysunek 1), aby rozpocząć wyszukiwanie reszty wyszukiwania elektromagnetycznego.

poniżej: Rysunek 1 przedstawiający lokalizacje wykonane z różnych zestawów detektorów GW i GRB.

Początkowy wyzwalacz Fermi można znaleźć tutaj , a następującą sekwencję alertów wysłanych przez LIGO Scientific Collaboration / Virgo Collaboration (LVC) i różnych obserwatorów elektromagnetycznych po wydarzeniu można znaleźć w okrągłym archiwum GCN tutaj . To nie do końca przedstawia całą historię wydarzeń, ale jest dobrym początkiem, a związany z nim artykuł „Multimessenger” jest dość obszerny, jeśli chodzi o przedstawienie całej historii.

Jak pokazano na rysunku, sygnał przybył pierwszy do detektorów fali grawitacyjnej, a promienie gamma docierały do ​​Fermi i INTEGRAL około 1,7 sekundy po obserwowanym czasie łączenia. Jednak oprogramowanie do analizy online na pokładzie Fermi było najszybsze w wykrywaniu serii i generowaniu automatycznego wyzwalacza zaledwie 14 sekund po nadejściu sygnału (nie znam żadnych wewnętrznych szczegółów wyzwalania Fermi, w jaki sposób alarmy zostać wysłanym do ludzi lub jakie kolejne ręczne interwencje są wymagane). W ciągu nieco ponad 7 minut zautomatyzowane oprogramowanie online wyszukuje sygnały fali grawitacyjnej za pomocą kompaktowych binarnych szablonów koalescencyjnych (patrz ten artykuł i ten artykuł) stworzyło kandydata, wykorzystując dane z samego detektora LIGO Hanford (dane LIGO Livingston zostały automatycznie zawetowane przez oprogramowanie z powodu obecności usterki [Ryc. 2 tego artykułu ], a dane Panny nie zostały jeszcze propagowane do lokalizacji gdzie przeprowadzono analizę) - to automatycznie powiadomiło (e-mailem lub SMS-em) pewną liczbę osób w LVC, że wydarzyło się coś interesującego. Mniej niż 10 sekund po zarejestrowaniu kandydata na falę grawitacyjną zautomatyzowany kod o nazwie RAVEN (patrz np. Sekcja 4.1 tego artykułu) zwrócił uwagę na czasową zbieżność między wyzwalaczem Fermiego a kandydatem na falę grawitacyjną. Po powiadomieniu o wyzwalaczu fali grawitacyjnej różne osoby w LVC zainicjowały połączenie konferencyjne i zaczęły ręcznie przeglądać dane i widziały wyraźny sygnał przypominający ćwierkanie w reprezentacjach czasowo-częstotliwościowych danych. Około 33 minut po wyzwoleniu fali grawitacyjnej i 40 minut po nadejściu sygnału postanowiono (ludzie byli zaangażowani) wydać ogłoszenie (pierwszy wpis na liście GCN tutaj ), że istnieje wspólny wyzwalacz rozbłysku gamma Fermi i wyzwalacz fali grawitacyjnej.

Jeśli chodzi o czas nadejścia sygnału do różnych detektorów fali grawitacyjnej: przybył najpierw do Panny, następnie detektora LIGO Livingston, a na końcu detektora LIGO Hanford.