2017ApJ...848L..13A


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2017ApJ...848L..13A - Astrophys. J., 848, L13-L13 (2017/October-3)

Gravitational waves and gamma-rays from a binary neutron star merger: GW170817 and GRB 170817A.

ABBOTT B.P., ABBOTT R., ABBOTT T.D., ACERNESE F., ACKLEY K., ADAMS C., ADAMS T., ADDESSO P., ADHIKARI R.X., ADYA V.B., AFFELDT C., AFROUGH M., AGARWAL B., AGATHOS M., AGATSUMA K., AGGARWAL N., AGUIAR O.D., AIELLO L., AIN A., AJITH P., ALLEN B., ALLEN G., ALLOCCA A., ALOY M.A., ALTIN P.A., AMATO A., ANANYEVA A., ANDERSON S.B., ANDERSON W.G., ANGELOVA S.V., ANTIER S., APPERT S., ARAI K., ARAYA M.C., AREEDA J.S., ARNAUD N., ARUN K.G., ASCENZI S., ASHTON G., AST M., ASTON S.M., ASTONE P., ATALLAH D.V., AUFMUTH P., AULBERT C., AULTONEAL K., AUSTIN C., AVILA-ALVAREZ A., BABAK S., BACON P., BADER M.K.M., BAE S., BAKER P.T., BALDACCINI F., BALLARDIN G., BALLMER S.W., BANAGIRI S., BARAYOGA J.C., BARCLAY S.E., BARISH B.C., BARKER D., BARKETT K., BARONE F., BARR B., BARSOTTI L., BARSUGLIA M., BARTA D., BARTLETT J., BARTOS I., BASSIRI R., BASTI A., BATCH J.C., BAWAJ M., BAYLEY J.C., BAZZAN M., BECSY B., BEER C., BEJGER M., BELAHCENE I., BELL A.S., BERGER B.K., BERGMANN G., BERO J.J., BERRY C.P.L., BERSANETTI D., BERTOLINI A., BETZWIESER J., BHAGWAT S., BHANDARE R., BILENKO I.A., BILLINGSLEY G., BILLMAN C.R., BIRCH J., BIRNEY R., BIRNHOLTZ O., BISCANS S., BISCOVEANU S., BISHT A., BITOSSI M., BIWER C., BIZOUARD M.A., BLACKBURN J.K., BLACKMAN J., BLAIR C.D., BLAIR D.G., BLAIR R.M., BLOEMEN S., BOCK O., BODE N., BOER M., BOGAERT G., BOHE A., BONDU F., BONILLA E., BONNAND R., BOOM B.A., BORK R., BOSCHI V., BOSE S., BOSSIE K., BOUFFANAIS Y., BOZZI A., BRADASCHIA C., BRADY P.R., BRANCHESI M., BRAU J.E., BRIANT T., BRILLET A., BRINKMANN M., BRISSON V., BROCKILL P., BROIDA J.E., BROOKS A.F., BROWN D.A., BROWN D.D., BRUNETT S., BUCHANAN C.C., BUIKEMA A., BULIK T., BULTEN H.J., BUONANNO A., BUSKULIC D., BUY C., BYER R.L., CABERO M., CADONATI L., CAGNOLI G., CAHILLANE C., CALDERON BUSTILLO J., CALLISTER T.A., CALLONI E., CAMP J.B., CANEPA M., CANIZARES P., CANNON K.C., CAO H., CAO J., CAPANO C.D., CAPOCASA E., CARBOGNANI F., CARIDE S., CARNEY M.F., CASANUEVA DIAZ J., CASENTINI C., CAUDILL S., CAVAGLIA M., CAVALIER F., CAVALIERI R., CELLA G., CEPEDA C.B., CERDA-DURAN P., CERRETANI G., CESARINI E., CHAMBERLIN S.J., CHAN M., CHAO S., CHARLTON P., CHASE E., CHASSANDE-MOTTIN E., CHATTERJEE D., CHATZIIOANNOU K., CHEESEBORO B.D., CHEN H.Y., CHEN X., CHEN Y., CHENG H.-P., CHIA H., CHINCARINI A., CHIUMMO A., CHMIEL T., CHO H.S., CHO M., CHOW J.H., CHRISTENSEN N., CHU Q., CHUA A.J.K., CHUA S., CHUNG A.K.W., CHUNG S., CIANI G., CIOLFI R., CIRELLI C.E., CIRONE A., CLARA F., CLARK J.A., CLEARWATER P., CLEVA F., COCCHIERI C., COCCIA E., COHADON P.-F., COHEN D., COLLA A., COLLETTE C.G., COMINSKY L.R., CONSTANCIO M.Jr, CONTI L., COOPER S.J., CORBAN P., CORBITT T.R., CORDERO-CARRION I., CORLEY K.R., CORNISH N., CORSI A., CORTESE S., COSTA C.A., COUGHLIN M.W., COUGHLIN S.B., COULON J.-P., COUNTRYMAN S.T., COUVARES P., COVAS P.B., COWAN E.E., COWARD D.M., COWART M.J., COYNE D.C., COYNE R., CREIGHTON J.D.E., CREIGHTON T.D., CRIPE J., CROWDER S.G., CULLEN T.J., CUMMING A., CUNNINGHAM L., CUOCO E., DAL CANTON T., DALYA G., DANILISHIN S.L., D'ANTONIO S., DANZMANN K., DASGUPTA A., DA SILVA COSTA C.F., DATTILO V., DAVE I., DAVIER M., DAVIS D., DAW E.J., DAY B., DE S., DEBRA D., DEGALLAIX J., DE LAURENTIS M., DELEGLISE S., DEL POZZO W., DEMOS N., DENKER T., DENT T., DE PIETRI R., DERGACHEV V., DE ROSA R., DEROSA R.T., DE ROSSI C., DESALVO R., DE VARONA O., DEVENSON J., DHURANDHAR S., DIAZ M.C., DI FIORE L., DI GIOVANNI M., DI GIROLAMO T., DI LIETO A., DI PACE S., DI PALMA I., DI RENZO F., DOCTOR Z., DOLIQUE V., DONOVAN F., DOOLEY K.L., DORAVARI S., DORRINGTON I., DOUGLAS R., DOVALE ALVAREZ M., DOWNES T.P., DRAGO M., DREISSIGACKER C., DRIGGERS J.C., DU Z., DUCROT M., DUPEJ P., DWYER S.E., EDO T.B., EDWARDS M.C., EFFLER A., EGGENSTEIN H.-B., EHRENS P., EICHHOLZ J., EIKENBERRY S.S., EISENSTEIN R.A., ESSICK R.C., ESTEVEZ D., ETIENNE Z.B., ETZEL T., EVANS M., EVANS T.M., FACTOUROVICH M., FAFONE V., FAIR H., FAIRHURST S., FAN X., FARINON S., FARR B., FARR W.M., FAUCHON-JONES E.J., FAVATA M., FAYS M., FEE C., FEHRMANN H., FEICHT J., FEJER M.M., FERNANDEZ-GALIANA A., FERRANTE I., FERREIRA E.C., FERRINI F., FIDECARO F., FINSTAD D., FIORI I., FIORUCCI D., FISHBACH M., FISHER R.P., FITZ-AXEN M., FLAMINIO R., FLETCHER M., FONG H., FONT J.A., FORSYTH P.W.F., FORSYTH S.S., FOURNIER J.-D., FRASCA S., FRASCONI F., FREI Z., FREISE A., FREY R., FREY V., FRIES E.M., FRITSCHEL P., FROLOV V.V., FULDA P., FYFFE M., GABBARD H., GADRE B.U., GAEBEL S.M., GAIR J.R., GAMMAITONI L., GANIJA M.R., GAONKAR S.G., GARCIA-QUIROS C., GARUFI F., GATELEY B., GAUDIO S., GAUR G., GAYATHRI V., GEHRELS N., GEMME G., GENIN E., GENNAI A., GEORGE D., GEORGE J., GERGELY L., GERMAIN V., GHONGE S., GHOSH A., GHOSH A., GHOSH S., GIAIME J.A., GIARDINA K.D., GIAZOTTO A., GILL K., GLOVER L., GOETZ E., GOETZ R., GOMES S., GONCHAROV B., GONZALEZ G., GONZALEZ CASTRO J.M., GOPAKUMAR A., GORODETSKY M.L., GOSSAN S.E., GOSSELIN M., GOUATY R., GRADO A., GRAEF C., GRANATA M., GRANT A., GRAS S., GRAY C., GRECO 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OGIN G.H., OH J.J., OH S.H., OHME F., OKADA M.A., OLIVER M., OPPERMANN P., ORAM R.J., O'REILLY B., ORMISTON R., ORTEGA L.F., O'SHAUGHNESSY R., OSSOKINE S., OTTAWAY D.J., OVERMIER H., OWEN B.J., PACE A.E., PAGE J., PAGE M.A., PAI A., PAI S.A., PALAMOS J.R., PALASHOV O., PALOMBA C., PAL-SINGH A., PAN H., PAN H.-W., PANG B., PANG P.T.H., PANKOW C., PANNARALE F., PANT B.C., PAOLETTI F., PAOLI A., PAPA M.A., PARIDA A., PARKER W., PASCUCCI D., PASQUALETTI A., PASSAQUIETI R., PASSUELLO D., PATIL M., PATRICELLI B., PEARLSTONE B.L., PEDRAZA M., PEDURAND R., PEKOWSKY L., PELE A., PENN S., PEREZ C.J., PERRECA A., PERRI L.M., PFEIFFER H.P., PHELPS M., PICCINNI O.J., PICHOT M., PIERGIOVANNI F., PIERRO V., PILLANT G., PINARD L., PINTO I.M., PIRELLO M., PITKIN M., POE M., POGGIANI R., POPOLIZIO P., PORTER E.K., POST A., POWELL J., PRASAD J., PRATT J.W.W., PRATTEN G., PREDOI V., PRESTEGARD T., PRIJATELJ M., PRINCIPE M., PRIVITERA S., PRODI G.A., PROKHOROV L.G., PUNCKEN O., PUNTURO M., PUPPO P., PURRER M., QI H., QUETSCHKE V., QUINTERO E.A., QUITZOW-JAMES R., RAAB F.J., RABELING D.S., RADKINS H., RAFFAI P., RAJA S., RAJAN C., RAJBHANDARI B., RAKHMANOV M., RAMIREZ K.E., RAMOS-BUADES A., RAPAGNANI P., RAYMOND V., RAZZANO M., READ J., REGIMBAU T., REI L., REID S., REITZE D.H., REN W., REYES S.D., RICCI F., RICKER P.M., RIEGER S., RILES K., RIZZO M., ROBERTSON N.A., ROBIE R., ROBINET F., ROCCHI A., ROLLAND L., ROLLINS J.G., ROMA V.J., ROMANO R., ROMEL C.L., ROMIE J.H., ROSINSKA D., ROSS M.P., ROWAN S., RUDIGER A., RUGGI P., RUTINS G., RYAN K., SACHDEV S., SADECKI T., SADEGHIAN L., SAKELLARIADOU M., SALCONI L., SALEEM M., SALEMI F., SAMAJDAR A., SAMMUT L., SAMPSON L.M., SANCHEZ E.J., SANCHEZ L.E., SANCHIS-GUAL N., SANDBERG V., SANDERS J.R., SASSOLAS B., SATHYAPRAKASH B.S., SAULSON P.R., SAUTER O., SAVAGE R.L., SAWADSKY A., SCHALE P., SCHEEL M., SCHEUER J., SCHMIDT J., SCHMIDT P., SCHNABEL R., SCHOFIELD R.M.S., SCHONBECK A., SCHREIBER E., SCHUETTE D., SCHULTE B.W., SCHUTZ B.F., SCHWALBE S.G., SCOTT J., SCOTT S.M., SEIDEL E., SELLERS D., SENGUPTA A.S., SENTENAC D., SEQUINO V., SERGEEV A., SHADDOCK D.A., SHAFFER T.J., SHAH A.A., SHAHRIAR M.S., SHANER M.B., SHAO L., SHAPIRO B., SHAWHAN P., SHEPERD A., SHOEMAKER D.H., SHOEMAKER D.M., SIELLEZ K., SIEMENS X., SIENIAWSKA M., SIGG D., SILVA A.D., SINGER L.P., SINGH A., SINGHAL A., SINTES A.M., SLAGMOLEN B.J.J., SMITH B., SMITH J.R., SMITH R.J.E., SOMALA S., SON E.J., SONNENBERG J.A., SORAZU B., SORRENTINO F., SOURADEEP T., SPENCER A.P., SRIVASTAVA A.K., STAATS K., STALEY A., STEINKE M., STEINLECHNER J., STEINLECHNER S., STEINMEYER D., STEVENSON S.P., STONE R., STOPS D.J., STRAIN K.A., STRATTA G., STRIGIN S.E., STRUNK A., STURANI R., STUVER A.L., SUMMERSCALES T.Z., SUN L., SUNIL S., SURESH J., SUTTON P.J., SWINKELS B.L., SZCZEPANCZYK M.J., TACCA M., TAIT S.C., TALBOT C., TALUKDER D., TANNER D.B., TAPAI M., TARACCHINI A., TASSON J.D., TAYLOR J.A., TAYLOR R., TEWARI S.V., THEEG T., THIES F., THOMAS E.G., THOMAS M., THOMAS P., THORNE K.A., THORNE K.S., THRANE E., TIWARI S., TIWARI V., TOKMAKOV K.V., TOLAND K., TONELLI M., TORNASI Z., TORRES-FORNE A., TORRIE C.I., TOYRA D., TRAVASSO F., TRAYLOR G., TRINASTIC J., TRINGALI M.C., TROZZO L., TSANG K.W., TSE M., TSO R., TSUKADA L., TSUNA D., TUYENBAYEV D., UENO K., UGOLINI D., UNNIKRISHNAN C.S., URBAN A.L., USMAN S.A., VAHLBRUCH H., VAJENTE G., VALDES G., VAN BAKEL N., VAN BEUZEKOM M., VAN DEN BRAND J.F.J., VAN DEN BROECK C., VANDER-HYDE D.C., VAN DER SCHAAF L., VAN HEIJNINGEN J.V., VAN VEGGEL A.A., VARDARO M., VARMA V., VASS S., VASUTH M., VECCHIO A., VEDOVATO G., VEITCH J., VEITCH P.J., VENKATESWARA K., VENUGOPALAN G., VERKINDT D., VETRANO F., VICERE A., VIETS A.D., VINCIGUERRA S., VINE D.J., VINET J.-Y., VITALE S., VO T., VOCCA H., VORVICK C., VYATCHANIN S.P., WADE A.R., WADE L.E., WADE M., WALET R., WALKER M., WALLACE L., WALSH S., WANG G., WANG H., WANG J.Z., WANG W.H., WANG Y.F., WARD R.L., WARNER J., WAS M., WATCHI J., WEAVER B., WEI L.-W., WEINERT M., WEINSTEIN A.J., WEISS R., WEN L., WESSEL E.K., WESSELS P., WESTERWECK J., WESTPHAL T., WETTE K., WHELAN J.T., WHITCOMB S.E., WHITING B.F., WHITTLE C., WILKEN D., WILLIAMS D., WILLIAMS R.D., WILLIAMSON A.R., WILLIS J.L., WILLKE B., WIMMER M.H., WINKLER W., WIPF C.C., WITTEL H., WOAN G., WOEHLER J., WOFFORD J., WONG K.W.K., WORDEN J., WRIGHT J.L., WU D.S., WYSOCKI D.M., XIAO S., YAMAMOTO H., YANCEY C.C., YANG L., YAP M.J., YAZBACK M., YU H., YU H., YVERT M., ZADROZNY A., ZANOLIN M., ZELENOVA T., ZENDRI J.-P., ZEVIN M., ZHANG L., ZHANG M., ZHANG T., ZHANG Y.-H., ZHAO C., ZHOU M., ZHOU Z., ZHU S.J., ZHU X.J., ZIMMERMAN A.B., ZUCKER M.E., ZWEIZIG J. (The LIGO Scientific Collaboration) (The Virgo Collaboration), BURNS E., VERES P., KOCEVSKI D., RACUSIN J., GOLDSTEIN A., CONNAUGHTON V., BRIGGS M.S., BLACKBURN L., HAMBURG R., HUI C.M., VON KIENLIN A., McENERY J., PREECE R.D., WILSON-HODGE C.A., BISSALDI E., CLEVELAND W.H., GIBBY M.H., GILES M.M., KIPPEN R.M., McBREEN S., MEEGAN C.A., PACIESAS W.S., POOLAKKIL S., ROBERTS O.J., STANBRO M. (The Fermi Gamma-Ray Burst Monitor), SAVCHENKO V., FERRIGNO C., KUULKERS E., BAZZANO A., BOZZO E., BRANDT S., CHENEVEZ J., COURVOISIER T.J.-L., DIEHL R., DOMINGO A., HANLON L., JOURDAIN E., LAURENT P., LEBRUN F., LUTOVINOV A., MEREGHETTI S., NATALUCCI L., RODI J., ROQUES J.-P., SUNYAEV R., UBERTINI P. (The INTEGRAL)

Abstract (from CDS):

On 2017 August 17, the gravitational-wave event GW170817 was observed by the Advanced LIGO and Virgo detectors, and the gamma-ray burst (GRB) GRB 170817A was observed independently by the Fermi Gamma-ray Burst Monitor, and the Anti-Coincidence Shield for the Spectrometer for the International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory. The probability of the near-simultaneous temporal and spatial observation of GRB 170817A and GW170817 occurring by chance is 5.0×10–8. We therefore confirm binary neutron star mergers as a progenitor of short GRBs. The association of GW170817 and GRB 170817A provides new insight into fundamental physics and the origin of short GRBs. We use the observed time delay of (+1.74±0.05) s between GRB 170817A and GW170817 to: (i) constrain the difference between the speed of gravity and the speed of light to be between -3×10–15 and +7×10–16 times the speed of light, (ii) place new bounds on the violation of Lorentz invariance, (iii) present a new test of the equivalence principle by constraining the Shapiro delay between gravitational and electromagnetic radiation. We also use the time delay to constrain the size and bulk Lorentz factor of the region emitting the gamma-rays. GRB 170817A is the closest short GRB with a known distance, but is between 2 and 6 orders of magnitude less energetic than other bursts with measured redshift. A new generation of gamma-ray detectors, and subthreshold searches in existing detectors, will be essential to detect similar short bursts at greater distances. Finally, we predict a joint detection rate for the Fermi Gamma-ray Burst Monitor and the Advanced LIGO and Virgo detectors of 0.1-1.4 per year during the 2018-2019 observing run and 0.3-1.7 per year at design sensitivity.

Abstract Copyright: © 2017. The American Astronomical Society. All rights reserved.

Journal keyword(s): binaries: close - gamma-ray burst: general - gravitational waves - gravitational waves

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1850 - 2026
#notes
1 Fermi bn150120123 G 00 41 16.5630 +33 59 42.598           ~ 70 0
2 Fermi bn100117879 G 00 45 04.6610 -01 35 42.020           ~ 155 0
3 Fermi bn111117510 gB 00 50 46.220 +23 00 39.22           ~ 141 0
4 GRB 100625A gB 01 03 10.98 -39 05 18.3           ~ 124 0
5 PSO J027.8085-18.5940 G 01 51 14.05011120 -18 35 38.4976680           ~ 192 0
6 GRB 090417A gB 02 19 59.0 -07 10 51           ~ 36 0
7 GRB 141212A G 02 36 29.9570 +18 08 47.228           ~ 70 0
8 PSO J047.1631+13.1580 G 03 08 39.14930640 +13 09 29.0253240           ~ 144 0
9 SN 2006aj SN* 03 21 39.670 +16 52 02.27 17.96 19.11 17.40     SNIc-BL 1007 1
10 GRB 050906 gB 03 31 15.28 -14 36 30.1           ~ 76 1
11 GRB 070729 gB 03 45 16.04 -39 19 19.9           ~ 81 0
12 GRB 070714B G 03 51 22.2720 +28 17 50.943           ~ 248 0
13 GRB 071227A G 03 52 31.0260 -55 59 00.890           ~ 201 0
14 GRB 101219A gB 04 58 20.45 -02 32 23.1           ~ 152 0
15 GRB 161104A gB 05 11 34.45 -51 27 36.3           ~ 28 0
16 NAME LMC G 05 23 34.6 -69 45 22     0.4     ~ 19090 0
17 PSR B0525-66 Psr 05 26 00.7 -66 04 35           ~ 569 1
18 SN 2010bh SN* 07 10 30.63 -56 15 19.7           SNIc 336 1
19 GRB 061006 G 07 24 07.8080 -79 11 55.188           ~ 214 0
20 SN 2003lw SN* 08 02 30.1 -39 51 03       20.23   SNIc: 576 0
21 SDSS J093805.33+153719.0 G 09 38 05.33384 +15 37 19.0406           ~ 146 0
22 GRB 150906B gB 10 36 57 -25 36.0           ~ 12 0
23 GRB 061217 gB 10 41 39.320 -21 07 22.11           ~ 128 0
24 GRB 090515 gB 10 56 41.0 +14 27 22           ~ 122 0
25 SDSS J112848.22+170418.5 G 11 28 48.22989 +17 04 18.5014           ~ 393 0
26 GRB 070923 gB 12 18 29.5 -38 17 38           ~ 38 0
27 GALEX J123205.0-105600 Bz? 12 32 04.9717245480 -10 56 00.722548932         16.421 ~ 186 0
28 SDSS J123612.87+285858.8 BiC 12 36 12.8803407000 +28 58 58.780075656           ~ 328 1
29 GRB 090426 G 12 36 18.0470 +32 59 09.460           ~ 237 0
30 GRB 100724A gB 12 58 10.38 -11 06 09.3           ~ 198 0
31 NGC 4993 Sy2 13 09 47.6908761600 -23 23 02.314044636   13.34   11.92   ~ 397 0
32 GrW 170817 GWE 13 09 48.0850 -23 22 53.343           ~ 2683 0
33 PSO J203.7673-22.1424 G 13 35 04.16044560 -22 08 32.8717680           ~ 178 0
34 GRB 060801 G 14 12 01.2620 +16 58 55.970           ~ 172 0
35 GRB 150423A gB 14 46 18.96 +12 17 00.6           ~ 79 0
36 GRB 100628A gB 15 03 53.59 -31 39 50.4           ~ 50 0
37 GRB 120804A G 15 35 47.5100 -28 46 56.110           ~ 99 0
38 GRB 140903A G 15 52 03.2650 +27 36 10.710           ~ 138 0
39 GRB 050813 gB 16 07 57.190 +11 14 57.80           ~ 147 0
40 UGCS J162444.39-273226.8 G 16 24 44.38275 -27 32 26.8381     19.70     ~ 469 1
41 PSR J1808-2024 Psr 18 08 39.32 -20 24 40.1           ~ 1316 2
42 GRB 060502B gB 18 35 46.060 +52 37 51.45           ~ 153 1
43 Fermi bn160821937 gB 18 39 54.550 +62 23 30.35           ~ 190 0
44 GRB 111020A gB 19 08 12.53 -38 00 43.0           ~ 66 0
45 Fermi bn080905499 G 19 10 42.0450 -18 52 54.510           ~ 200 0
46 SN 1998bw SN* 19 35 03.17 -52 50 46.1   14.09       SNIc 1928 2
47 Fermi bn131004904 gB 19 44 27.20 -02 57 31.0           ~ 113 0
48 GRB 140622A gB 21 08 41.56 -14 25 09.5           ~ 61 0
49 GRB 070429B G 21 52 03.6910 -38 49 42.820           ~ 125 0
50 GRB 051221 G 21 54 48.626 +16 53 27.16 19.49         ~ 377 0
51 Fermi bn160624477 gB 22 00 46.21 +29 38 37.8           ~ 69 0
52 GRB 061201 gB 22 08 32.060 -74 34 47.90           ~ 205 0
53 Fermi bn090510016 G 22 14 12.6230 -26 34 58.550           ~ 548 0
54 Fermi bn090927422 gB 22 55 53.41 -70 58 49.3           ~ 112 0
55 NVSS J230126-385839 rG 23 01 26.7650 -38 58 40.422   22.22 21.22 21   ~ 325 1

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