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来自中子星并合多信使观测的状态方程约束

高能天体物理现象 2021-03-31 v1

摘要

首次探测到来自中子星双星并合的引力波GW170817超出了所有预期。该事件距离相对较近,或表明并合率相对较高。从引力波信号中提取出了有限尺寸效应,其对核状态方程给出了约束。此外,在从射电到伽马射线的多个波段探测到了电磁对应体,标志着涉及引力波的新多信使时代开端。我们描述了如何借助GW170817的多信使观测来约束核状态方程。结合光学辐射信息与通过引力波测得的质量,可得中子星半径的下限。据此保守分析(采用最少假设集),典型质量中子星半径应大于约10.7 km。这意味着潮汐形变能力下限约为210,而数据并不支持强得多的下限。GW170817的多信使解释排除了极软核物质,并补充了由并合前阶段有限尺寸效应测量导出的中子星半径上限。我们强调了未来多信使观测及并合后阶段引力波测量在约束核状态方程方面的潜力。最后,我们提出了一种观测策略以最大化未来多信使观测的科学产出。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.16371,
  title  = {Equation of state constraints from multi-messenger observations of neutron star mergers},
  author = {Andreas Bauswein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.16371},
  year   = {2021}
}

备注

26 pages, 8 figures, contribution to "Special Issue on Nuclear astrophysics in the new era of multi-messenger astronomy", Annals of Physics