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利用普适关系从 GW170817 推断中子星性质

广义相对论与量子宇宙学 2019-07-03 v4 高能天体物理现象 核理论

摘要

由于所有中子星共享同一状态方程,来自致密双星并合 GW170817 的潮汐形变约束对其他系统中中子星的性质具有启示意义。利用转动惯量(II)、潮汐形变(Λ\Lambda)与恒星紧致度等宏观可观测量之间与状态方程无关的关系,我们基于 LIGO-Virgo 合作组的典型形变测量 Λ1.4=190120+390\Lambda_{1.4} = 190^{+390}_{-120} 推导了这些性质随中子星质量变化的约束。从一般约束中提取了射电或 X 射线研究所针对的几个系统中 Λ\LambdaII、无量纲自旋 χ\chi 与恒星半径 RR 的具体估计。我们还以 90%\% 置信度推断典型中子星半径为 R1.4=10.91.5+1.9R_{1.4} = 10.9^{+1.9}_{-1.5} km。我们进一步展示了如何将 Λ1.4\Lambda_{1.4} 的引力波测量与中子星半径的独立测量相结合,以收紧作为状态方程代理的潮汐形变约束。我们发现,GW170817 与低质量 X 射线双星中六个热核暴源的现有观测共同意味着在 90%\% 置信水平下 Λ1.4=19663+92\Lambda_{1.4} = 196^{+92}_{-63}

关键词

引用

@article{arxiv.1902.04557,
  title  = {Inferring neutron star properties from GW170817 with universal relations},
  author = {Bharat Kumar and Philippe Landry},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.04557},
  year   = {2019}
}

备注

18 pages, 7 figures; corrected multimessenger tidal deformability constraint