孤立中子星与并合后遗迹普适关系中的频率偏差
高能天体物理现象
2021-09-10 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们将孤立非旋转中子星(NS)的基本四极流体模式与中子星并合遗迹的主振荡频率相联系。这两种频率各自已知与半径或潮汐形变能力等某些恒星参数相关,我们进一步通过构建拟合公式并量化数据点相对于这些关系的散布来研究之。此外,我们比较了各个数据点相对于对应全体数据点拟合的偏离方式。考虑这种逐点散布,我们揭示了孤立 NS 的微扰数据频率偏差与快速旋转、高温、大质量并合遗迹的振荡频率偏差之间惊人的相似性。这些极不同恒星系统中频率偏差的对应指向一种潜在机制,且状态方程(EoS)信息被编码于频率偏差中。我们将频率散布追溯至给定恒星紧致度下潮汐 Love 数相对于平均潮汐 Love 数的偏差。因此,我们的结果表明了一种打破 NS 半径、潮汐形变能力与潮汐 Love 数之间简并的可能性。我们还将频率偏差与潮汐形变能力对质量的导数相联系。我们的发现总体凸显了一种改进引力波星震学关系的途径,即利用频率偏差的系统性行为来减小此类关系中的散布,从而提高测量精度。此外,我们将静态星的 f 模式频率与并合遗迹的主引力波频率相联系。我们找到了连接两类恒星系统质量的解析映射,由此给出了两频率之间以及并合后频率与潮汐形变能力之间特别精确的质量无关关系。
引用
@article{arxiv.2102.12455,
title = {Frequency deviations in universal relations of isolated neutron stars and postmerger remnants},
author = {Georgios Lioutas and Andreas Bauswein and Nikolaos Stergioulas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.12455},
year = {2021}
}
备注
25 pages, 16 figures, accepted for publication in Physical Review D