Hubble constant and nuclear equation of state from kilonova spectro-photometric light curves

Pérez-García, M. A.; Izzo, L.; Barba-González, D.; Bulla, M.; Sagués-Carracedo, A.; Pérez, E.; Albertus, C.; Dhawan, S.; Prada, F.; Agnello, A.; Angus, C. R.; Bruun, S. H.; del Burgo, C.; Dominguez-Tagle, C.; Gall, C.; Goobar, A.; Hjorth, J.; Jones, D.; López-Sánchez, A. R.; Sollerman, J.
Referencia bibliográfica

Astronomy and Astrophysics

Fecha de publicación:
Número de autores
Número de autores del IAC
Número de citas
Número de citas referidas
The merger of two compact objects of which at least one is a neutron star is signalled by transient electromagnetic emission in a kilonova (KN). This event is accompanied by gravitational waves and possibly other radiation messengers such as neutrinos or cosmic rays. The electromagnetic emission arises from the radioactive decay of heavy r-process elements synthesized in the material ejected during and after the merger. In this paper we show that the analysis of KNe light curves can provide cosmological distance measurements and constrain the properties of the ejecta. In this respect, MAAT, the new Integral Field Unit in the OSIRIS spectrograph on the 10.4 m Gran Telescopio CANARIAS (GTC), is well suited for the study of KNe by performing absolute spectro-photometry over the entire 3600 − 10 000 Å spectral range. Here, we study the most representative cases regarding the scientific interest of KNe from binary neutron stars, and we evaluate the observational prospects and performance of MAAT on the GTC to do the following: (a) study the impact of the equation of state on the KN light curve, and determine to what extent bounds on neutron star (NS) radii or compactness deriving from KN peak magnitudes can be identified and (b) measure the Hubble constant, H0, with precision improved by up to 40%, when both gravitational wave data and photometric-light curves are used. In this context we discuss how the equation of state, the viewing angle, and the distance affect the precision and estimated value of H0.
Proyectos relacionados
Izquierda - Imagen RGB de la nebulosa de Orión y M43 obtenida filtros estrechos con la cámara WFC en el INT: H alfa (rojo), [S II] 6716+30 (verde), [O III] 5007 (azul). Derecha - Imagen en falso color de la nebulosa planetaria NGC 6778. En azul se ve la emisión en la línea de O II tomada con el filtro sintonizable azul del instrumento OSIRIS en el GTC; en verde imagen con el filtro estrecho de [O III] del Nordic Optical Telescope (NOT).
Física de Nebulosas Ionizadas

Este proyecto mantiene dos líneas principales de investigación activas: 1) Estudio de la estructura, condiciones físicas y composición química de las nebulosas ionizadas, tanto galácticas como extragalácticas, a través del análisis detallado y modelización de sus espectros. Investigación de los gradientes de composición química a lo largo del disco

García Rojas