用Love关系打破不良简并：通过普适关系改进引力波测量
广义相对论与量子宇宙学
2023-02-13 v2 高能天体物理现象
摘要
距离-倾角简并限制了致密双星并合的引力波参数估计。尽管通过包含高次模或进动可部分打破该简并，但这些效应在双中子星中受到抑制。在本工作中，我们利用双星Love关系实现了双中子星波形中潮汐效应的新参数化，从而打破距离-倾角简并。双星Love关系以与状态方程无关的方式将中子星潮汐形变能力规定为其源帧质量的函数，因此允许直接测量源的 redshift。若假定宇宙学参数已知，redshift可转换为光度距离，从而可打破距离-倾角简并。我们实现了这一新方法，通过对合成数据的贝叶斯参数估计研究了一系列双中子星观测场景。在第三代探测器时代，对于信噪比介于6至167的观测，我们预测距离的90%可信区间和倾角至多减小约70%，源帧分量质量的90%可信区间至多减小约50%。对于侧向系统，我们的方法可使信噪比低至10的双星的距离和倾角测量获得中等（约50%）的改进。该方案可用于更好地推断源帧质量，从而精炼中子星如最大质量等群体性质，影响核天体物理。当与电磁对应体观测搜寻相结合时，本文工作可用于对双中子星并合喷流张角给出改进的约束。
引用
@article{arxiv.2210.09386,
title = {Breaking bad degeneracies with Love relations: Improving gravitational-wave measurements through universal relations},
author = {Yiqi Xie and Deep Chatterjee and Gilbert Holder and Daniel E. Holz and Scott Perkins and Kent Yagi and Nicolás Yunes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.09386},
year = {2023}
}
备注
19 pages, 13 figures, text and references updated, v2 matches version published in PRD