从核坍缩超新星引力波数据推断原中子星性质
广义相对论与量子宇宙学
2021-11-16 v2 天体物理仪器与方法
摘要
对核坍缩超新星（CCSN）引力波的最终探测将有助于改进我们当前对大质量星爆炸机制的理解。由于所涉及物质的非线性动力学以及该现象大量的自由度，晚期反弹后引力波信号的随机性使得源参数推断问题极具挑战。在本文中，我们朝该目标迈出一步，提出一种基于原中子星（PNS）振荡相关引力波的参数估计方法。CCSN 的数值模拟已表明，浮力驱动的 g 模负责了引力波信号的显著部分，且其时频演化通过普适关系与致密遗迹的物理性质相关联，如 [1] 所示。我们利用一组一维 CCSN 模拟构建了一个模型，将 PNS 性质的演化与主导 g 模的频率相联系，该频率使用我们为本研究新开发的算法从引力波数据中提取。该模型用于推断 PNS 质量与半径组合的时间演化。利用覆盖 11 至 40 太阳质量 progenitor 质量范围及不同状态方程的二维 CCSN 波形模拟来评估该方法性能。考虑嵌入高斯引力波探测器噪声中的信号，我们表明利用 Advanced LIGO 与 Advanced Virgo 在设计灵敏度下的数据，可推断银河系源处的 PNS 性质。爱因斯坦望远镜与宇宙探索者等第三代探测器将允许测试 量级的距离。
引用
@article{arxiv.2012.00846,
title = {Inference of proto-neutron star properties from gravitational-wave data in core-collapse supernovae},
author = {Marie-Anne Bizouard and Patricio Maturana-Russel and Alejandro Torres-Forné and Martin Obergaulinger and Pablo Cerdá-Durán and Nelson Christensen and José A. Font and Renate Meyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.00846},
year = {2021}
}