坍缩与合并中中子星的黑洰光谱

黑洰光谱是研究黑洰引力波的重要支柱，能够实现对一般相对论的检验。过去十年观测到的大多数引力波信号来自二体黑洰系统。二体中子星或黑洰-中子星系统较为罕见，但对于下一代地面基准引力波探测器尤为感兴趣，因为这些事件提供了研究“dirty black holes”坍缩作用对坍缩作用影响的可能性。本文提出问题：物质是否重要？我们使用数值相对论模拟一系列产生物质环境的坍缩中子星，分别在孤立情形和二体合并情形中进行。定性地，结果坍缩信号可分为“干净”、“修改”和“扭曲”三类，取决于物质的存在程度。我们采用标准策略从干净信号中提取准规范模式，分别基于 theory-agnostic 和 theory-specific 假设。即便在物质存在的情况下，准规范模式的可能修改似乎主要由坍缩建模系统误差所主导。我们发现，纳入多个准规范模式可显著降低误差并提高早期时段黑洰质量估计的误差。如果不加严格处理，基本准规范模式的偏差可能被人为放大，并错误地归因于物质的存在或违反一般相对论。