Medición óptica del movimiento superluminal en la fusión de estrellas de neutrones GW170817

Área de la Ciencia:

• La astrofísica
• Astrofísica de alta energía
• Astronomía de las ondas gravitacionales

Sus antecedentes:

• La fusión de estrellas de neutrones binarias GW170817 proporcionó evidencia de un chorro relativista estructurado y un vínculo con explosiones cortas de rayos gamma.
• Estudios anteriores utilizaron curvas de luz de radio VLBI y de resplandor para restringir los ángulos de visión y apertura, y el factor de Lorentz inicial del núcleo del chorro.

Objetivo del estudio:

• Para reportar una nueva medición de movimiento superluminal para GW170817 usando la astrometría de precisión del Telescopio Espacial Hubble.
• Para medir el factor Lorentz del ala del avión estructurado.
• Para mejorar las restricciones en el ángulo de visión y el factor de Lorentz inicial del núcleo del chorro.

Principales métodos:

• Utilizando la astrometría de precisión del telescopio espacial Hubble.
• Combinando con los datos previos de interferometría de radio de línea de base muy larga (VLBI) para GW170817.
• Analizando el movimiento superluminal aparente, medido a siete veces la velocidad de la luz.

Principales resultados:

• Una medición del factor de Lorentz para el ala del chorro estructurado.
• Mejora sustancial de las restricciones en el ángulo de visión (19-25 grados).
• Se han mejorado significativamente las restricciones del factor de Lorentz inicial del núcleo de chorro (más de 40).

Conclusiones:

• El estudio proporciona una comprensión más precisa de la estructura y las propiedades del chorro relativista de GW170817.
• Las restricciones mejoradas arrojan luz sobre la física del lanzamiento de chorros y la propagación en las fusiones de estrellas de neutrones.
• Este trabajo refina la conexión entre las fusiones binarias de estrellas de neutrones, los chorros relativistas y las ráfagas cortas de rayos gamma.