The recent discovery of the first f

The recent discovery of the first four afterglows of short-hard gamma-ray bursts (SHBs), suggests that they typically result from long-lived progenitor systems. The most popular progenitor model invokes the merger of either double neutron star (DNS) binaries or neutron star-black hole (NS-BH) systems. Such events are strong sources of gravitational-waves (GWs) and might be detected by ground-based GW observatories. In this work we combine the census of SHB observations with refined theoretical analysis to perform a critical evaluation of the compact binary model. We then explore the implications for GW detection of these events. Beginning from the measured star-formation rate through cosmic time, we consider what intrinsic luminosity and lifetime distributions can reproduce the known SHB redshifts and luminosities as well as the peak flux distribution of the large BATSE SHB sample. We find that: (1) The typical progenitor lifetime is long. Assuming lognormal lifetime distribution the typical lifetime is >4[1] Gyr (2[3]sigma c.l.). If the lifetime distribution is a power-law with index eta then eta>-0.5 [-1] (2[3] sigma c.l.). This result is difficult to reconcile with the properties of the observed galactic DNS population, suggesting that if SHBs do result from DNS mergers then the observed galactic binaries do not represent the cosmic one. (2) We find that the local rate of SHBs is larger than 10Gpc^-3/yr and may be higher by several orders of magnitude, significantly above previous estimates. (3) Assuming that SHBs do result from compact binaries, our predictions for the LIGO and VIRGO event rates are encouraging: The chance for detection by current facilities is not negligible, while a coincident detection of GW and electromagnetic radiation from an SHB is guaranteed for next-generation observatories.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การค้นพบล่าสุดของ afterglows สี่อันดับแรกของการระเบิดรังสีแกมมาสั้นหนัก (SHBs), แนะนำที่ พวกเขาโดยทั่วไปผลจากระบบ long-lived progenitor แบบนิยม progenitor จะควบสองไบนารีดาวนิวตรอน (DNS) หรือหลุมดำดาวนิวตรอน (NS-BH) ระบบ เหตุการณ์ดังกล่าวเป็นแหล่งแรงของความโน้มถ่วงข่าวลือคลื่น (GWs) และอาจตรวจพบ โดยภาคพื้น observatories GW ในงานนี้ เรารวมสำนึก SHB สังเกตกับวิเคราะห์ทฤษฎีรับการประเมินความสำคัญของรูปแบบไบนารีขนาดกะทัดรัด เราแล้วได้ผลตรวจ GW เหตุการณ์เหล่านี้ เริ่มจากอัตราการก่อตัวดาวที่วัดผ่านเวลาจักรวาล เราพิจารณาว่าความสว่าง intrinsic และการกระจายของอายุการใช้งานสามารถสร้าง redshifts SHB รู้จัก และ luminosities ตลอดจนกระจายไหลสูงสุดของตัวอย่าง BATSE SHB ขนาดใหญ่ เราพบว่า: (1) อายุการใช้งานของ progenitor ทั่วไปมีความยาว สมมติว่ากระจาย lognormal ตลอดอายุการใช้งานทั่วไปเป็น > 4 [1] Gyr (2 [3] sigma c.l.) ถ้าการกระจายของอายุการใช้งานกฎหมาย พลังงานดัชนี eta แล้ว eta > [-1] -0.5 (2 [3] sigma c.l.) ผลลัพธ์นี้จะยากที่จะกระทบยอดกับคุณสมบัติของสังเกตกาแลคซี DNS ประชากร การแนะนำว่า ถ้าทำ SHBs ผลจากการครอบงำของ DNS แล้วสังเกตกาแลคซีไบนารีไม่แสดงหนึ่งจักรวาล (2) เราพบว่าอัตราการท้องถิ่นของ SHBs มากกว่า 10Gpc ^ -3/ปี และจะขึ้น โดยหลายอันดับของขนาด มากเหนือประเมินก่อนหน้านี้ (3) สมมติว่า SHBs เกิดจากไบนารีขนาดเล็ก คาดคะเนของเราสำหรับอัตราเหตุการณ์ LIGO และกลุ่มดาวหญิงสาวเป็นนิมิต: โอกาสสำหรับการตรวจหาความสะดวกสบายและปัจจุบันไม่ระยะ ในขณะที่ตรวจสอบความตรงของ GW และรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากการ SHB จะรับประกันสำหรับ observatories รุ่นต่อไป

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ครั้งแรกที่สี่ afterglows ระเบิดของรังสีแกมมาสั้นแข็ง (SHBs) แสดงให้เห็นว่าพวกเขามักจะเป็นผลมาจากระบบรากเหง้าระยะยาว รูปแบบรากเหง้าที่นิยมมากที่สุดจะเรียกการควบรวมกิจการของทั้งสองดาวนิวตรอน (DNS) ไบนารีหรือนิวตรอนหลุมดำดาว (NS-BH) ระบบ เหตุการณ์ดังกล่าวเป็นแหล่งที่แข็งแกร่งของคลื่นแรงโน้มถ่วง (GWS) และอาจจะมีการตรวจพบโดยภาคพื้นดินหอดูดาว GW ในงานนี้เรารวมการสำรวจสำมะโนประชากรของการสังเกต SHB กับการวิเคราะห์ทางทฤษฎีการกลั่นที่จะดำเนินการประเมินผลที่สำคัญของรูปแบบไบนารีที่มีขนาดกะทัดรัด จากนั้นเราจะสำรวจความหมายสำหรับการตรวจสอบ GW ของเหตุการณ์เหล่านี้ เริ่มต้นจากอัตราการก่อตัวดาวที่วัดได้ผ่านช่วงเวลาของจักรวาลเราพิจารณาสิ่งที่ส่องสว่างภายในและการกระจายอายุการใช้งานที่สามารถทำซ้ำฟิสิกส์ SHB ที่รู้จักและส่องสว่างเช่นเดียวกับฟลักซ์กระจายจุดสูงสุดของกลุ่มตัวอย่างขนาดใหญ่ BATSE SHB เราพบว่า (1) อายุการใช้งานโดยทั่วไปคือรากเหง้ายาว สมมติว่าการกระจายอายุการใช้งานแบบ lognormal อายุการใช้งานโดยทั่วไปคือ> 4 [1] Gyr (2 [3] ซิก CL) ถ้าการกระจายอายุการใช้งานเป็นอำนาจกฎหมายที่มีดัชนี eta แล้ว eta> -0.5 [-1] (2 [3] ซิก CL) ผลที่ได้นี้เป็นเรื่องยากที่จะคืนดีกับคุณสมบัติของประชากร DNS กาแล็คซี่สังเกตเห็นบอกว่าถ้า SHBs ไม่เป็นผลมาจากการควบรวมกิจการแล้ว DNS ไบนารีกาแล็คซี่ที่สังเกตไม่ได้เป็นตัวแทนหนึ่งของจักรวาล (2) เราพบว่าอัตราท้องถิ่น SHBs มีขนาดใหญ่กว่า 10Gpc ^ -3 / ปีและอาจจะสูงขึ้นโดยคำสั่งหลายขนาดอย่างมีนัยสำคัญดังกล่าวข้างต้นประมาณการก่อนหน้านี้ (3) สมมติว่า SHBs จะเป็นผลมาจากระบบดาวคู่ที่มีขนาดกะทัดรัด, การคาดการณ์ของเราสำหรับ LIGO และราศีกันย์อัตราการเกิดจะส่งเสริมให้: โอกาสสำหรับการตรวจสอบจากสิ่งอำนวยความสะดวกในปัจจุบันไม่ได้เล็กน้อยในขณะที่การตรวจสอบประจวบของ GW และรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจาก SHB รับประกัน หอดูดาวรุ่นต่อไป

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การค้นพบล่าสุดของ 4 afterglows แรกแสงวาบรังสีแกมมาสั้นมาก ( shbs ) แสดงให้เห็นว่าพวกเขามักจะเป็นผลจากระบบครอบครัวอายุยืน รุ่นบรรพบุรุษที่ได้รับความนิยมมากที่สุด จะเรียกรวมของทั้งคู่ ดาวนิวตรอน ( DNS ) ไบนารี หรือ ดาวนิวตรอน หลุมดำ ( ns-bh ) ระบบเหตุการณ์ดังกล่าวเป็นแหล่งที่แข็งแกร่งของคลื่นความโน้มถ่วง ( gws ) และอาจถูกตรวจพบโดย GW หอสังเกตการณ์ภาคพื้นดิน . ในงานนี้เรารวมการสำรวจสำมะโนประชากรของ SHB สังเกตถึงทฤษฎีการวิเคราะห์การการประเมินผลของรูปแบบไบนารีขนาดกะทัดรัด เราก็สำรวจผลกระทบต่อจากการตรวจจับของเหตุการณ์เหล่านี้เริ่มต้นจากวัดระดับอัตราการทะลุจักรวาล เวลาเราพิจารณาสิ่งที่แท้จริงผ่องใสและอายุการใช้งานและสามารถถอดแบบและรู้จัก SHB redshifts luminosities เช่นเดียวกับยอดการจำหน่ายของตัวอย่าง batse SHB ขนาดใหญ่ เราพบว่า : ( 1 ) ชีวิตครอบครัวโดยทั่วไปจะยาวสมมติว่ากระจายชีวิตแบบการใช้งานทั่วไป > 4 [ 1 ] gyr ( 2 [ 3 ] Sigma พื้นฐานทางชีวภาพ ) ถ้าชีวิตการเป็นกฎ - พลังกับดัชนี และ N และ - 0.5 [ 1 ] 2 [ 3 ] Sigma พื้นฐานทางชีวภาพ ) ผลที่ได้นี้เป็นเรื่องยากที่จะคืนดีกับคุณสมบัติของ Galactic DNS ) ประชากรแนะนำว่า ถ้า shbs ทำผลจากการควบรวมกิจการแล้ว พบว่า DNS Galactic ไบนารีที่ไม่ได้เป็นตัวแทนของจักรวาลหนึ่ง ( 2 ) พบว่าอัตราท้องถิ่นของ shbs มีขนาดใหญ่กว่า 10gpc
- 3 / ปี และอาจจะสูงกว่า โดยหลาย ๆคำสั่งของขนาดแตกต่างกันข้างต้นประมาณการก่อนหน้านี้ ( 3 ) สมมติว่า shbs ทำผลกระชับไบนารีการคาดการณ์ของเราสำหรับเดียวและราศีกันย์เหตุการณ์ราคาเล็ก : โอกาสสำหรับการตรวจจับโดยเครื่องปัจจุบันไม่กระจอก ในขณะที่ตรงตรวจสอบ GW และรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจาก SHB รับประกันถึงหอสังเกตการณ์ .