在双中子星模板库中考虑潮汐形变效应

对致密双星并合发出的引力波的模拟搜索目前使用模板信号对数据进行滤波，这些模板忽略了所有与致密物质在中子星内部物理相关的效应，即使模板中的质量与中子星或中子星-黑洞双星源兼容。中子星有限尺寸的主要效应是由于双星中两个旋近天体之间的引力耦合所诱导的潮汐形变引起的额外相位贡献。我们展示了在模板中忽略这一效应如何降低接近探测阈值时的搜索灵敏度。对于双中子星系统，这一效应尤为明显，因为潮汐效应更大。因此，在本工作中我们提出了一种构建双中子星模板库的新技术，将中子星潮汐形变作为待搜索参数空间的自由度。Harry & Lundgren [Phys. Rev. D 104, 043008 (2021)] 在此方向上进行了首次尝试，他们提出从均匀区间中随机提取潮汐形变，不考虑双中子星组分质量。我们证明该方法相对于等效点粒子模板库产生了 33% 的额外模板。我们提出的方法则采用了一个更具物理动机的潮汐形变先验，其支撑范围由中子星质量的值决定，并与 GW170817 观测提供的中子星状态方程约束相容。该方法将所需的额外模板显著减少至 8.2%。