中文

偏心轨道双中子星合并的引力波:系统偏差及准圆形模板的不足

广义相对论与量子宇宙学 2025-10-23 v2 高能天体物理现象

摘要

在对偏心轨道双中子星合并信号进行匹配滤波分析时,使用准圆形波形会导致源参数推断偏差。我们证明,对于 LIGO-Virgo-KAGRA 检测的信号,在偏心率 e00.05e_{0} \gtrsim 0.05 即已存在显著偏差,且信噪比 12\gtrsim 12。我们对偏心率 e00.1e_0 \sim 0.1 的非自转不等质量双中子星信号进行系统性贝叶斯 mock 分析,使用包含自转的准圆形 effective-one-body 波形。我们发现信噪比损失可达数十 percent,且在 chirp mass 推断中可出现 16σ16\sigma 的偏差。后者足够大,以致于导致错误(且含糊)的源识别。在准圆形波形中包含自旋预cession 并不能捕捉偏心效应。我们得出结论,高精度观测(以及下一代探测器)很可能需要标准化、准确且快速的偏心波形。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.18622,
  title  = {Gravitational waves from eccentric binary neutron star mergers: Systematic biases and inadequacy of quasicircular templates},
  author = {Giulia Huez and Sebastiano Bernuzzi and Matteo Breschi and Rossella Gamba},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.18622},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 12 figures