核坍缩超新星引力波的线性与二次时频分析

近期的核坍缩超新星（CCSN）模拟预言了引力波（GW）谱图中的若干 distinct 特征，包括由原中子星（PNS）g 模振荡引起的斜坡上升信号，以及可能由驻激波不稳定性（SASI）在低频频域（100-300 Hz）诱发的超出。这些预言促使我们对 GW 信号进行精细的时频分析（TFA），以为未来观测做准备。通过重新分析一个三维广义相对论 CCSN 模拟中得到的引力波波形，我们表明，具有适当窗函数的谱图与二次 TFA 均比先前分析更清晰地分离了多模 GW 特征。我们发现，SASI 活跃期间观测到的低频超出可划分为两个分量：130 Hz 的较强分量与 260 Hz 的泛音，二者在模拟时间内均准静态演化。我们还辨识出一个频率从 700 变至 600 Hz 的新模。此外，我们发展了针对 Stokes I、Q、U、V 参数的二次 TFA，作为研究 GW 圆极化的新工具。我们展示，反弹后随时间随机变化的极化态与 PNS g 模振荡相关，而低频频域中缓慢变化的极化态则与 PNS 核振荡相连。本研究展示了精细 TFA 在诊断极化 CCSN GW 以探索其复杂性质方面的能力。