刻画双中子星并合后引力波中准普适性的破缺
高能天体物理现象
2022-07-20 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
双中子星并合后的引力波（GW）发射预计将提供关于致密物质状态方程（EoS）的令人振奋的新约束。此类约束在很大程度上依赖于准普适关系的存在，这些关系以与模型无关的方式将并合后GW谱的峰值频率与中子星结构性质联系起来。在本工作中，我们报告了现有峰值谱频率f_2与恒星半径之间的准普适关系被违反的情况，涉及质量-半径关系具有后弯斜率（即半径在高质量时增大）的EoS模型。违反极为严重：对于预言1.4 Msun中子星半径相同但在更高质量处半径显著不同的EoS，f_2的变化高达约600 Hz。通过在拟合公式中加入依赖于质量-半径曲线斜率的第二参数，准普适性可得以恢复。我们进一步发现强证据表明，对于大质量恒星（质量2 Msun）的半径，准普适性维持得更好。这两点均意味着f_2主要对高密度EoS敏感。结合双中子星旋进的观测，这些广义准普适关系可用于同时推断中子星质量-半径关系的特征半径与斜率。
引用
@article{arxiv.2201.03594,
title = {Characterizing the breakdown of quasi-universality in the post-merger gravitational waves from binary neutron star mergers},
author = {Carolyn A. Raithel and Elias R. Most},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.03594},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 5 figures. Equal contribution