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利用引力波探测器探测双中子星并合遗迹转动不稳定性的潜力探索

广义相对论与量子宇宙学 2026-05-05 v1 高能天体物理现象

摘要

我们探索利用升级版及下一代引力波探测器的不同组网配置,探测双中子星并合后阶段转动不稳定性的潜力。本研究采用数值生成的并合后波形,其揭示了在并合后 O(10)O(10{\rm})ms 时刻 l=m=2l=m=2 ff-模的重新激发。我们通过将信号注入有色高斯噪声并使用贝叶斯推断以子波之和进行重构,评估这些信号的可探测性。计算重构信号与注入信号在并合后阶段不稳定性部分上的重叠,我们发现借助规划中的第三代探测器组网,依据总质量与源距离,可推断转动不稳定性的存在。对于近期提出的高频探测器设计,我们发现即便在 200 Mpc 处不稳定性部分也可探测,显著提升了预期探测率。对于由现有 HLV 探测器组成但升级至两倍 A+ 灵敏度的组网,我们确认整个并合后引力波辐射的峰值频率可在 40Mpc 距离处以组网信噪比 8 被探测到。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.10626,
  title  = {Exploring the Potential for Detecting Rotational Instabilities in Binary Neutron Star Merger Remnants with Gravitational Wave Detectors},
  author = {Argyro Sasli and Nikolaos Karnesis and Nikolaos Stergioulas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.10626},
  year   = {2026}
}

备注

18 pages, 15 captured figures, submitted to PRD