致密天体双星并合中的引力波与非轴对称振荡模式

我们研究了双致密天体并合后阶段非轴对称模式的激发以及与之相关的引力波辐射。我们的分析基于广义相对论模拟，采用空间共形平直近似，并使用光滑粒子流体动力学方法处理物质演化，所用模型包括一组等质量与不等质量模型，由两种非零温度强子物态方程和一种奇异星物态方程描述。通过对物质演化变量进行傅里叶变换，我们能够识别出若干振荡模式以及多个非线性分量（组合频率）。我们重点关注主导的 m=2 模式，该模式与两个非线性分量形成一个三重态，这两个非线性分量是与准径向模式耦合的结果。当致密天体的单个质量处于最可能的 1.2 至 1.35 $M_\odot$ 范围内时，在引力波谱中可识别出一个对应的频率三重态。因此，通过对流体动力学的直接分析，我们可以将引力波谱中的一个特定频率峰与由 m=2 模式和准径向模式之差产生的非线性分量联系起来。一旦此类观测成为可能，m=2 模式和准径向模式的频率均可被提取出来，从而允许将引力波星震学应用于并合后遗迹，并对高密度物质的物态方程施加严格的约束。