1. Follow up of GW170817 and its electromagnetic counterpart by Australian-led observing programs
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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, 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, 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, R. Lau, R. Laugier, 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, 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, S. Tingay, M. C. Towner, P. Thierry, 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, Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux (ARTEMIS), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France, Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux ( ARTEMIS ), Université Nice Sophia Antipolis ( UNS ), Université Côte d'Azur ( UCA ) -Université Côte d'Azur ( UCA ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur ( UCA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de recherche en astrophysique et planétologie ( IRAP ), Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Observatoire Midi-Pyrénées ( OMP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de Physique des Particules de Marseille ( CPPM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Aix Marseille Université ( AMU ), Observatoire Midi-Pyrénées ( OMP ), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
- Subjects
neutron star: binary ,coalescence ,velocity ,[ PHYS.ASTR ] Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] ,Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena ,FOS: Physical sciences ,Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics ,Galaxy merger ,gamma-ray burst: individual: GRB170817A ,01 natural sciences ,star: binary ,stars: neutron ,Pulsar ,supernovae: general ,pulsar: binary ,0103 physical sciences ,Binary star ,optical ,Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics ,010303 astronomy & astrophysics ,Solar and Stellar Astrophysics (astro-ph.SR) ,Astrophysics::Galaxy Astrophysics ,Physics ,High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE) ,radio wave: burst ,010308 nuclear & particles physics ,Gravitational wave ,Star formation ,gravitational radiation ,Astronomy ,imaging ,Astronomy and Astrophysics ,star: formation ,Light curve ,Galaxy ,observatory ,messenger ,Neutron star ,electromagnetic ,Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics ,gravitational waves ,Space and Planetary Science ,infrared ,spectral ,Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics ,galaxy ,Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena ,[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] ,supernovae: individual: AT2017gfo - Abstract
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., 26 pages, 9 figures, 15 tables
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- 2017
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