中文

由中子星-黑洞引力波事件约束标量-张量理论

广义相对论与量子宇宙学 2021-11-17 v2

摘要

随着探测器的不断升级,越来越多的引力波(GW)事件被LIGO科学合作组与Virgo合作组(LVC)捕获,这为检验广义相对论和探索引力本质提供了新途径。尽管LVC在先前工作中已进行了多种模型无关检验,但当前GW观测能对特定模型给出何种约束仍令人感兴趣。本工作中,我们聚焦于标量-张量理论的三种模型:Brans-Dicke理论(BD)、由Damour和Esposito-Farèse提出的具有标量化解现象的理论(DEF),以及屏蔽修正引力(SMG)。在迄今全部4例可能的NSBH事件中,我们使用其中两例给出约束,另两例因可能存在非物理偏差而被排除。我们考虑以最内稳定圆轨道处的截止频率为界的旋进段,并在波形模板中加入偶极辐射修正。偶极项中的中子星标量电荷通过求解不同状态方程下的Tolman-Oppenheimer-Volkoff方程得到。借助开源软件 \texttt{Bilby} 进行完整贝叶斯推断获得约束。结果表明,对DEF理论,GW给出的约束与脉冲星计时实验相当,但对BD和SMG理论则不具与当前太阳系约束相竞争的能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.13644,
  title  = {Constraining scalar-tensor theories by neutron star-balck hole gravitational wave events},
  author = {Rui Niu and Xing Zhang and Bo Wang and Wen Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.13644},
  year   = {2021}
}

备注

27 pages, 14 figures; posterior data available at https://doi.org/10.5281/zenodo.5188445; including the two recently released NSBH events; accepted for publication in ApJ