GW170817
GW170817是LIGO和VIRGO在2017年8月17日观测到的引力波事件，其出自于两个中子星并合在一起。在此之前观测到的几次引力波事件都是出自于两个黑洞并合。。这次中子星并合事件的后续电磁现象也被很多种不同波段的望远镜观测到，这标志着多信使天文学的新纪元已经来临。
观测
1.
引力波信号持续长达100秒，显示出两个中子星并合所展现出的强度与频率。通过三角测量与数据分析，从引力波抵达LIGO汉福德、LIGO利文斯顿与VIRGO这三个探测器位置在时间方面的延迟，可以准确地给出波源的大致角度方向。
2.费米伽玛射线空间望远镜（Fermi）与国际伽玛射线天体物理实验室（INTEGRAL）也侦测到短暂的伽马射线暴“GRB 970508 170817A”，其发生在并合事件后的1.7秒时刻。这些探测器对于定位的灵敏度很有限，然而，它们给出的空间方向范围与引力波探测器给出的方向范围相互重叠，两个事件之间相隔短暂的1.7秒。
3.约11小时之后，位于拉斯坎帕纳斯天文台的斯伍普望远镜，在先前LIGO和VIRGO给出的引力波源区域，发现光学瞬变天文事件“AT 2017gfo”，其位于长蛇座的星系NGC 4993。在后来的几天与几周，又有多个望远镜分别利用射线、红外线、光学、X射线波段追踪这并合事件的余辉，并且显示出中子星并合的抛射物质所应具有的特性。
侦获信息
引力波
此次引力波信号持续约100秒，频率从24赫兹开始，增加至几百赫兹，呈通常的旋近啁啾模式，最终以相互碰撞并且并合在一起来结束旋近过程。这个信号首先到达位于意大利的VIRGO探测器，过了22毫秒后到达位于美国路易斯安那州利文斯顿的LIGO探测器，又过了3毫秒后到达LIGO汉福德探测器。
在并合事件发生的6分钟之后，对于LIGO汉福德的数据进行的电脑探索分析引发了“触发”机制，这一信息通知给其他天文学研究团队。节由于在并合事件的约16秒之后，费米伽玛射线空间望远镜的γ射线爆监视系统（Gamma-ray Burst Monitor，Fermi-GBM）就已探测到伽马射线暴，并且Fermi也发布了通知，宣布探测到伽马射线暴，约在并合事件的40分钟之后，LIGO/Virgo团队发布了报告，宣布非常可能发现了伴随着伽马射线暴的中子星并合事件，给出大致的引力波源位置
伽马射线
费米伽玛射线空间望远镜（Fermi）最先侦测到伽马射线暴“GRB 970508 170817A”，其发生在并合事件之后的 1.7 秒时刻，并且持续了2秒。GRB 170817A被分类为短暂伽马射线暴。在伽马射线暴被侦测到的14秒后，费米伽玛射线空间望远镜的触发系统自动发布了通知，宣布探测到伽马射线暴，提醒其他研究团队注意。之后，国际伽玛射线天体物理实验室（INTEGRAL）也侦测到这伽马射线暴。从伽马射线暴抵达两个探测器的时间差，估算出伽马射线暴的大致天空定位，这动作促使对于伽马射线暴的准确天空定位获得改善。
虽然γ射线源NGC 4993离地球不远，[f]侦测到的信号相当微弱，这可能是因为并合过程所生成的物质喷流不是直接喷向地球，而是与地球视线呈30ﾟ角度。仔细分析费米伽玛射线空间望远镜数据可以揭示，GRB 970508 170817A分为两个组分。第一个组分是主脉波，其时期是从并合事件的0.320秒前至0.256秒后，它的最佳拟合是康普顿化函数，即被指数截止的幂定律。第二个组分是弱尾巴，其紧跟在主脉波之后，累积通量为主脉波的34%，频谱类似软黑体频谱，温度约为10^8K。
电磁波
其他研究团队的一系列通知与报告，促使了很多巡天调查与程控望远镜立即进行大规模探索。由于探索区域相当广泛，约为月球覆盖天空区域的150倍，由于探索区域离太阳的角距离很近，因此只剩下在黄昏之后的几个小时内可以用来做观测，因为探索区域会很快地降到地平线以下。
在并合事件的10.87小时之后，斯沃普超新星巡天利用位于拉斯坎帕纳斯天文台，运作波段为近红外线的1米直径斯沃普望远镜，在NGC 4993影像里找到了光学暂现源的踪迹。在这时刻的1小时内，另外还有5个团队也拍摄到暂现源的踪迹。它们分别是小于40百万秒差距中国空间站工程巡天望远镜、可见光和红外巡天望远镜、暗能量相机、拉斯坎帕纳斯天文台。斯沃普超新星巡天团队将这光学暂现源命名为“SSS17a”，后来被国际天文学联合会（正式命名为“AT 2017gfo”。
经过望远镜巡天，找到了一个新的暂现源和其所位居的宿主星系，并且给出的离地球距离跟单独使用引力波所估算出的距离相符合。由于已侦测到光学源，因此定位的准确性获得大量改善，很多大型地基望远镜与太空望远镜能够在之后的几周持续地观测光学源。在并合事件的15.3小时候，雨燕科卫星开始侦测到明亮的紫外线。
在之后两天里，随着光学源的扩张与降温，光学源所发射出紫外线与蓝色光变得黯淡，近红外线变得更为明亮。约一个星期后，红色光与近红外线也开始变得黯淡。在并合事件的9天后，钱德拉X射线天文台开始侦测到X射线；16天后，美国纽墨西哥州的甚大天线阵开始侦测到无线电。多过70个电磁波天文台观测到并合事件。
在首先侦测到光学源的30分钟后，观察团队获得了光学源的频谱，其在 400-1000nm 之间显示出蓝色与无特征的连续性波段，符合黑体模型的幂定律。蓝色与无特征的连续性波段常见于激变变星与初期的核心缩超新星，因此虽然不很寻常，但也不是史无前例的行为。在并合事件的1.46天后，才出现明显的特征。对于频谱做黑体模型分析，可以得到以下结果：在并合事件的 11.75小时之后的1小时期间，光球半径约从 3.3×1012m增加至 4.1×10^12m，温度约从 11000K降低至 9300K，光球速度为光速的 30%；
AT 2017gfo的确是GW170817的后果，这可以由几个强而有力的证据来证实：
光学源的颜色演化与频谱不同于其它任何已知超新星。
在引力波探测器的天空定位区域没有发现任何其它光学源。
在并合事件发生前的各种影像存档里，在AT 2017gfo的位置并没有找到任何星体，因此排除该星体是在银河系里的前景变星的可能。
中微子
在观测到GW170817的消息被发布之后，IceCube中微子观测站、心宿二中微子望远镜与皮埃尔·俄歇观测站都尝试探测伴随的高能量中微子，然而在并合事件发生的500秒前后期间与14天期间，它们都没有观测到显着的来自于GW170817的中微子。学者认为，这是因为中微子喷流的喷射方向并不是指向地球，而是与波源地球轴线呈大角度的差角距。假若能够探测到中微子，则可揭露更多关于合并事件的信息，例如，并合事件所涉及到的强子的能量与密度、能量耗散机制。
并合细节
这次事件的引力波相当响亮，是至2018年为止最响亮的一次，总信噪比为32.4。从分析观测到的引力波数据，可以推论，这并合事件是因两个中子星相撞而成。
假设自转很快，则在90%可靠区域之内，总质量为2.73~3.29太阳质量，两个中子星的质量分别为1.36~2.26太阳质量和0.86~1.36 太阳质量。根据先前观察到的中子双星数据。
假设自转很慢，则在90%可靠区域之内，总质量为2.73~2.78太阳质量，两个中子星的质量分别为1.36~1.60 太阳质量和1.17~1.36 太阳质量。
啁啾质量是对于引力波信号做分析能够获得的关于量度质量的最佳变量。GW170817的啁啾质量为1.186~1.192太阳质量。
重要性
在天文学里，GW170817是划时代的里程碑事件。在正式宣布合并事件的那一天，吸引了全世界共襄盛举。超过70台陆基或空基天文台的望远镜对于这次事件进行观测。
GW170817是首次被侦测到发射引力波的中子星并合事件，它揭示中子星并合确实会发生，并且证实了中子星并合导致短暂伽马射线暴与千新星。GW170817也是首次被侦测到兼然发射引力波与电磁辐射的天文事件，因此将引力波的观测与天文学其它领域连结在一起。这关键的连结可以用来给出另一种量度宇宙膨胀速率的方法，从而确认或校正先前用其它方法获得的结果。GW170817能够对于并合事件给出更为详细的描述：从观测获得的电磁现象数据，能够对并合事件给予准确定位，并且辨认出它的寄主星系，还能够研究并合事件所排放出物质的物理行为，例如，相对论性喷射与非相对论性喷出物的来龙去脉。
这次并合事件对于短暂伽马射线暴给出解释。自从1990年代以来，天文学界普遍认为短暂伽马射线暴是来自于中子星并合，然而苦无实证。经过这次并合事件，证实任何伴随着引力波事件的伽马射线暴应是源自于中子星并合。由于这次短暂伽马射线暴事件发生的位置比先前任何类似事件近十倍，因此科学家可以更容易研究其物理行为。然而，侦测到的信号相当微弱，这可能是因为并合过程所生成的物质喷流不是直接喷向地球，很多伽马射线暴的信号显得很微弱的原因，不是因为他们离地球很远，而是因为它们的喷流方向不是直接朝向地球。
这次并合事件证实了千新星存在，更详细地说，千新星是因中子星并合而产生的天文现象。中子双星的旋近与并合会排放出很多丰中子的原子核，其会通过一系列捕获中子而快速增长(R-过程)，然后又通过放射性衰变快速变为另一种化学元素。千新星的驱动倚赖的就是R过程的放射性衰变。之前于2013年6月，就曾经观察到一次千新星，但是由于发生位置离地球很远，因此信号极为微弱。这次千新星的信号很强烈，非常明显地展示出中子双星并合后的R过程。另外，在中子双星四周的排放物质因R过程而发射出的大量光波，会因为重元素吸收蓝波段而变得越来越红。令人惊讶的是，这次千新星所展示出的行为跟理论预测相当一致。
这次并合事件得出一个结论，即很可能所有的重元素都是源自于千新星的R过程。经估算，这次事件制成的重元素约为6 %太阳质量，其中，金元素约占200地球质量、铂元素约占500地球质量。对于中子星合并能够制成所有宇宙的金元素、白金元素的理论，以及中子星合并能够制成约一半数量所有比铁元素还重的元素的理论，这次事件的实验数据提供了强力支持。
对于电磁波与引力波之间的波速差，GW170817给出上限。假定第一颗光子的发射时间是在引力波发射峰值时间之后的1秒至10秒之间，则引力波与电磁波之间的波速差被限制在光速乘以 −(3×10^-15) 与 +(7×10^-16)之间，比先前的上限改善了14个数量级。 GW170817可以用来检试等效原理（通过引力时间延迟效应测量）与亨德里克·洛伦兹不变性。
广义相对论无法对于宇宙加速膨胀给出解释，因此，很多种替代理论试图以暗能量的概念来解释宇宙加速膨胀。 GW170817排除了某些替代理论。例如，严格约束标量张量理论与郝拉法引力、对于双度规理论设定引力子质量上限、驳回暗物质仿真理论。GW170817还证实，传播于时空的引力波，也会如同电磁波一般，被暗物质弯曲时空效应所影响。总括而言，由于GW170817对于引力波与电磁波的波速差所给出的严格限制，任何新式的替代理论，必须假设引力波与电磁波的传播速度相等。
像GW170817 这一类的引力波信号可以被用为标准警笛，其能给出另一种量度哈勃空间望远镜常数的方法。
参考资料
GCN/FERMI NOTICE.GCN.2018-12-04
Colliding stars spark rush to solve cosmic mysteries.Nature.2018-12-04
Strong constraints on cosmological gravity from GW170817 and GRB 170817A.Conrll University Library.2018-12-04
GW170817 Falsifies Dark Matter Emulators.Cornell University Library.2018-12-04