中子星潮汐效应能否掩盖广义相对论的偏差？
广义相对论与量子宇宙学
2025-04-02 v2 高能天体物理现象
摘要
引力波天文学的主要目标之一是研究强场引力场并约束广义相对论 (GR) 的偏差。任何这种偏差不仅影响二进制运动和引力波辐射，还影响致密天体的结构和潮汐属性。在中子星的情况下，质量、半径和潮汐可塑性都可能因引力理论不同而有显著差异。目前，中子星半径和潮汐可塑性的测量不确定性相当大。然而，关于核方程状态 (EOS) 的大不确定性如何影响使用二进制中子星合并对 GR 的测试，知情甚少。相反，使用错误的引力理论可能导致对核 EOS 的不正确约束。本文在标量-张量 (ST) 理论中研究此问题。我们应用该理论中最近推导的 潮汐洛伊特数，对 GW170817 的参数估计进行了相应的测试。我们发现，对于 GR 和 ST 情况的参数推断，都返回一致的组成质量和潮汐可塑性。然而，半径和 EOS 后验分布在两种理论之间存在差异，但两种理论都不被当前观测限制排除。这表明核 EOS 的测量可能受到偏差影响，而当分析当前的二进制中子星合并时，广义相对论的偏差可能无法被检测到。
引用
@article{arxiv.2411.19129,
title = {Can Neutron Star Tidal Effects Obscure Deviations from General Relativity?},
author = {Stephanie M. Brown and Badri Krishnan and Rahul Somasundaram and Ingo Tews},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.19129},
year = {2025}
}
备注
6 pages. 2 figures