引力波对中子星形状的约束

我们表明，在完全广义相对论框架下且至扰动的一阶近似，慢转中子星的$m=2$四极矩上限（或潜在的未来测量值）与恒星表面的$l=m=2$形变之间存在直接关系。该关系仅通过恒星的质量和半径依赖于其内部结构。关于恒星组分，只需假设其表面的应力 - 能量张量为理想流体（这在几乎所有感兴趣的情形中都能高度精确地成立），且该处的磁场构型无力（force-free，这可能是一个良好的近似）。随后，我们将此关系应用于那些$m=2$四极矩受到 LIGO/Virgo 直接限制（低于自转减慢极限）的恒星，并与由自转预期的表面形变进行比较。特别是，我们发现对于我们考虑的所有因果物态方程，LIGO 观测已将蟹状星云脉冲星的$l=m=2$表面形变约束为小于其由自转引起的$l=2, m=0$形变；这一结论若仅利用电磁观测得到的$l=m=2$形变上限是无法得出的。