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非线性流体力学、背景旋转与相对论对推断中子星方程状态的影响

广义相对论与量子宇宙学 2026-02-06 v1 高能天体物理现象

摘要

星际碰撞事件率是双中子星 (BNS) 合并引力波信号中可探测的独特特征,可用于约束中子星 (NS) 方程状态 (EoS)。当轨道频率接近 NS 基本振荡模式 (f-mode) 频率时,星际碰撞将被共振放大。已证实,在参数估计中排除星际碰撞共振会导致对推断 NS 形变性及因此 NS EoS 产生显著偏差 [Pratten 等 PRL 129, 081102 (2022)]。f-mode 频率的强度和位置高度依赖于 f-mode 频率,而该频率通常使用其与 NS 形变性的普适关系建模,后者是针对孤立非旋转 NS 假设的,仅基于线性流体扰动。 在 BNS 合并中,f-mode 频率可被至少三种已知效应修正:非线性流体力学、背景旋转和相对论。我们使用 Hamiltonian Monte Carlo 模拟来估计当忽略每种频率修正时,形变性的系统偏差。我们的研究考虑两种情景:单个事件(如强大的个别事件)和多个探测事件的叠加。当下代探测器的灵敏度提高约一个数量级时,这两种情景都预期会发生。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.04951,
  title  = {Impact on Inferred Neutron Star Equation of State due to Nonlinear Hydrodynamics, Background Spin, and Relativity},
  author = {Joseph Bretz and Hang Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.04951},
  year   = {2026}
}

备注

26 pages, 7 figures, and 3 tables. To be submitted