在分层贝叶斯框架下从引力波推断中子星的Love-Q关系
广义相对论与量子宇宙学
2026-05-26 v2 高能天体物理现象
摘要
尽管中子星(NS)的状态方程存在很大不确定性，但其无量纲潮汐形变参数与无量纲四极矩之间存在紧密的普适“Love-Q”关系。然而，这一关系尚未通过观测直接测量。双中子星(BNS)并合发出的引力波(GW)为此类测量提供了途径。在本研究中，我们采用分层贝叶斯框架，结合多个模拟的引力波事件来测量Love-Q关系。我们模拟了1000个引力波源，并选取了信噪比最高且包含中子星自旋的20个事件进行分析。通过检验Love-Q关系的四种参数化模型，我们观察到模型参数之间存在强相关性。我们验证了，对于下一代引力波探测器预期的精度，与之间的线性关系足以描述Love-Q关系。此外，我们利用推断出的Love-Q关系来检验修正引力理论。以动力学Chern-Simons引力为例，我们的结果表明，未来的引力波观测可以将特征长度约束在10公里或更小。
引用
@article{arxiv.2510.22137,
title = {Inferring neutron-star Love-Q relations from gravitational waves in the hierarchical Bayesian framework},
author = {Zhihao Zheng and Ziming Wang and Jinwen Deng and Yiming Dong and Lijing Shao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.22137},
year = {2026}
}
备注
22 pages, 10 figures; accepted by JCAP