Follow up of GW170817 and its electromagnetic counterpart by Australian-led observing programs
I. Andreoni
,
K. Ackley
,
J. Cooke
,
A. Acharyya
,
J.R. Allison
,
G.E. Anderson
,
M.C.B. Ashley
,
D. Baade
,
M. Bailes
,
K. Bannister
,
A. Beardsley
,
M.S. Bessell
,
F. Bian
,
P.A. Bland
,
M. Boer
(1)
,
T. Booler
,
A. Brandeker
,
I.S. Brown
,
D.A.H. Buckley
,
S.-W. Chang
,
D.M. Coward
,
S. Crawford
,
H. Crisp
,
B. Crosse
,
A. Cucchiara
,
M. Cupák
,
J.S. de Gois
,
A. Deller
,
H.A.R. Devillepoix
,
D. Dobie
,
E. Elmer
,
D. Emrich
,
W. Farah
,
T.J. Farrell
,
T. Franzen
,
B.M. Gaensler
,
D.K. Galloway
,
B. Gendre
(1)
,
T. Giblin
,
A. Goobar
,
J. Green
,
P.J. Hancock
,
B.A.D. Hartig
,
E.J. Howell
,
L. Horsley
,
A. Hotan
,
R.M. Howie
,
L. Hu
,
Y. Hu
,
C.W. James
,
S. Johnston
,
M. Johnston-Hollitt
,
D.L. Kaplan
,
M. Kasliwal
,
E.F. Keane
,
D. Kenney
,
A. Klotz
(2, 3)
,
R. Lau
,
R. Laugier
(1)
,
E. Lenc
,
X. Li
,
E. Liang
,
C. Lidman
,
L.C. Luvaul
,
C. Lynch
,
B. Ma
,
D. Macpherson
,
J. Mao
,
D.E. Mcclelland
,
C. Mccully
,
A. Möller
,
M.F. Morales
,
D. Morris
,
T. Murphy
,
K. Noysena
(1, 2)
,
C.A. Onken
,
N.B. Orange
,
S. Osłowski
,
D. Pallot
,
J. Paxman
,
S.B. Potter
,
T. Pritchard
,
W. Raja
,
R. Ridden-Harper
,
E. Romero-Colmenero
,
E.M. Sadler
,
E.K. Sansom
,
R.A. Scalzo
,
B.P. Schmidt
,
S.M. Scott
,
N. Seghouani
,
Z. Shang
,
R.M. Shannon
,
L. Shao
,
M.M. Shara
,
R. Sharp
,
M. Sokolowski
,
J. Sollerman
,
J. Staff
,
K. Steele
,
T. Sun
,
N.B. Suntzeff
,
C. Tao
(4)
,
S. Tingay
,
M.C. Towner
,
P. Thierry
(5)
,
C. Trott
,
B.E. Tucker
,
P. Väisänen
,
V. Venkatraman Krishnan
,
M. Walker
,
L. Wang
,
X. Wang
,
R. Wayth
,
M. Whiting
,
A. Williams
,
T. Williams
,
C. Wolf
,
C. Wu
,
X. Wu
,
J. Yang
,
X. Yuan
,
H. Zhang
,
J. Zhou
,
H. Zovaro
1
ARTEMIS -
Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux
2 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
3 IUT Paul Sabatier - Institut Universitaire de Technologie - Paul Sabatier
4 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
5 OMP - Observatoire Midi-Pyrénées
2 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
3 IUT Paul Sabatier - Institut Universitaire de Technologie - Paul Sabatier
4 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
5 OMP - Observatoire Midi-Pyrénées
I. Andreoni
- Fonction : Auteur
K. Ackley
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J. Cooke
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A. Acharyya
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J.R. Allison
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G.E. Anderson
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M.C.B. Ashley
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D. Baade
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M. Bailes
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A. Beardsley
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T. Booler
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A. Brandeker
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I.S. Brown
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D.A.H. Buckley
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S.-W. Chang
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D.M. Coward
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H. Crisp
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A. Cucchiara
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M. Cupák
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J.S. de Gois
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T.J. Farrell
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B.M. Gaensler
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D.K. Galloway
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J. Green
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P.J. Hancock
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M. Johnston-Hollitt
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D.L. Kaplan
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E. Liang
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L.C. Luvaul
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B.E. Tucker
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V. Venkatraman Krishnan
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M. Walker
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L. Wang
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R. Wayth
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A. Williams
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T. Williams
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C. Wolf
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C. Wu
- Fonction : Auteur
X. Wu
- Fonction : Auteur
J. Yang
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X. Yuan
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H. Zhang
- Fonction : Auteur
J. Zhou
- Fonction : Auteur
H. Zovaro
- Fonction : Auteur
Résumé
The discovery of the first electromagnetic counterpart to a gravitational wave signal has generated follow-up observations by over 50 facilities world-wide, ushering in the new era of multi-messenger astronomy. In this paper, we present follow-up observations of the gravitational wave event GW170817 and its electromagnetic counterpart SSS17a/DLT17ck (IAU label AT2017gfo) by 14 Australian telescopes and partner observatories as part of Australian-based and Australian-led research programs. We report early- to late-time multi-wavelength observations, including optical imaging and spectroscopy, mid-infrared imaging, radio imaging, and searches for fast radio bursts. Our optical spectra reveal that the transient source afterglow cooled from approximately 6400K to 2100K over a 7-day period and produced no significant optical emission lines. The spectral profiles, cooling rate, and photometric light curves are consistent with the expected outburst and subsequent processes of a binary neutron star merger. Star formation in the host galaxy probably ceased at least a Gyr ago, although there is evidence for a galaxy merger. Binary pulsars with short (100 Myr) decay times are therefore unlikely progenitors, but pulsars like PSR B1534+12 with its 2.7 Gyr coalescence time could produce such a merger. The displacement (about 2.2 kpc) of the binary star system from the centre of the main galaxy is not unusual for stars in the host galaxy or stars originating in the merging galaxy, and therefore any constraints on the kick velocity imparted to the progenitor are poor.
Mots clés
gravitational waves
stars: neutron
supernovae: general
supernovae: individual: AT2017gfo
gamma-ray burst: individual: GRB170817A
star: binary
neutron star: binary
star: formation
pulsar: binary
galaxy
electromagnetic
optical
imaging
radio wave: burst
gravitational radiation
observatory
coalescence
spectral
velocity
infrared
messenger