物质效应下致密双星并合中的引力波记忆效应
广义相对论与量子宇宙学
2024-03-07 v3 高能天体物理现象
摘要
双中子星(BNSs)和中子星—黑洞(NSBH)双星是探测物质效应最有希望的两种引力波(GW)源。LIGO-Virgo-KAGRA探测器的后续观测运行以及爱因斯坦望远镜和宇宙探测器等未来第三代探测器,将能够从BNS和NSBH系统的引力波特征中提取关于这些物质效应的详细信息。非线性记忆是一种微妙效应,可能有助于从致密双星系统的探测中提取更多信息。在这项工作中,我们研究了在物质效应存在下引力波非线性记忆的观测后果。我们首先量化了非线性记忆对区分BNS并合与双黑洞(BBHs)或NSBH并合的影响。我们发现,对于第三代探测器,在引力波信号模型中加入非线性记忆扩展了BNS信号可与BBH和NSBH信号区分的参数空间。利用数值相对论模拟,我们还研究了BNS系统并合后阶段产生的非线性记忆。我们发现它并不表现出对中子星状态方程的强烈依赖。然而,BNS并合后阶段非线性记忆的振幅远低于相同质量的BBH系统的振幅。此外,我们通过为当前和未来探测器累积来自BNS并合种群的信号强度,计算了从NS系统并合后阶段探测非线性记忆的前景。最后,我们讨论了BNS和NSBH系统动力学抛射物可能产生的线性记忆及其相对于非线性记忆的信号强度。我们发现线性记忆几乎总是比非线性记忆弱得多。
引用
@article{arxiv.2305.04761,
title = {Gravitational wave memory of compact binary coalescence in the presence of matter effects},
author = {Dixeena Lopez and Shubhanshu Tiwari and Michael Ebersold},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.04761},
year = {2024}
}