GW170817 中的有限潮汐效应:观测证据还是模型假设?
广义相对论与量子宇宙学
2019-12-02 v2 高能天体物理现象
摘要
在探测到由中子星质量范围内的致密天体并合引起的引力波 GW170817 之后,若干研究采用不同的模型假设,搜寻信号中潮汐效应的印记。一个重要区别在于是否假设两个天体均为中子星并遵循相同的状态方程。一些研究假设了独立属性。另一些则假设通用状态方程,并附加潮汐形变性遵循某些唯象关系。一个重要问题是,仅引力波数据本身是否构成有限潮汐效应的观测证据。所有研究均给出贝叶斯可信区间,却往往未充分讨论先验假设的影响,尤其在中子星潮汐形变性或半径下限的情形下。本文中,我们仔细审查了这些研究中隐性与显性的先验假设。我们的发现强烈表明,现有的下限可信界主要源于先验假设与关于系统质量所获信息的结合。重要的是,那些下限通常并非由引力波信号中潮汐效应的观测所告知。因此,将其视为观测证据若无更细致的讨论则可能产生误导。此外,我们指出了现有研究中的技术问题和概念不一致。我们还以新颖方式评估了系统波形模型不确定性带来的限制,表明现有模型之间的差异不足以保证足够小,从而无法无偏估计潮汐形变性的下限。最后,我们提出了旨在避免部分已发现问题引力波数据分析策略。
引用
@article{arxiv.1909.12718,
title = {Finite tidal effects in GW170817: Observational evidence or model assumptions?},
author = {Wolfgang Kastaun and Frank Ohme},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.12718},
year = {2019}
}
备注
16 pages, 12 figures