下一代引力波探测器中核坍缩超新星引力波信号的天体物理学
天体物理仪器与方法
2019-04-03 v2 高能天体物理现象
摘要
下一代引力波探测器将提升对核坍缩超新星引力波的探测前景。核坍缩超新星中涉及的复杂天体物理学对这类现象的建模构成了重大挑战。Supernova Model Evidence Extractor (SMEE) 试图通过使用数值相对论波形创建近似模型，来捕捉核坍缩超新星引力波信号的主要特征。随后，这些模型可用于执行 Bayesian 模型选择，以确定目标天体物理特征是否存在于引力波信号中。在本文中，我们扩展了 SMEE 的模型选择能力，以涵盖引力波信号中与 g-modes 和驻立吸积激波不稳定性相关的特征。我们首次使用计划中的未来探测器（如 Einstein Telescope、Cosmic Explorer 和 LIGO Voyager）的模拟数据测试了 SMEE 的性能。此外，我们展示了通过使用超新星波形的频谱图而非包含随机特征的时间序列波形来创建模型，如何提升了 SMEE 的性能。在第三代探测器配置中，我们发现约 50% 的中微子驱动模拟在 100 kpc 处可被探测到，10% 在 275 kpc 处可被探测到。对于所有探测到的信号，其爆炸机制均被正确确定。
引用
@article{arxiv.1901.08692,
title = {Astrophysics with core-collapse supernova gravitational wave signals in the next generation of gravitational wave detectors},
author = {Vincent Roma and Jade Powell and Ik Siong Heng and Ray Frey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.08692},
year = {2019}
}