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利用中子星-黑洞并合推断小中子星自旋

高能天体物理现象 2024-08-01 v1 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

精确测量中子星(NS)自旋可以为包含NS的致密双星的形成与演化提供重要见解。传统的NS自旋测量方法依赖于脉冲星观测,而引力波探测提供了一条补充途径。然而,通过引力波确定组分自旋受到NS无量纲自旋较小以及质量与自旋参数简并性的阻碍。这种简并性可以通过在波形中包含高阶模来解决,这些高阶模对于质量不对称的系统尤为重要。本研究表明,中子星-黑洞并合(天然具有质量不对称性)适用于精确的NS自旋测量。我们探讨了黑洞质量和自旋、高阶模含量、倾角以及探测器灵敏度对NS自旋测量的影响。我们发现,由下一代天文台如宇宙探索者和爱因斯坦望远镜组成的网络,可以在1σ1-\sigma置信度下,将距离350\sim 350 (1000)(\sim 1000) Mpc以内事件的中子星无量纲自旋0.04 (0.1)与零区分开来。由A+和A^{\sharp}探测器组成的网络,分别在30\sim 30 (70)(\sim 70) Mpc和50\sim 50 (110)(\sim 110) Mpc范围内实现类似的区分。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.07075,
  title  = {Inferring small neutron star spins with neutron star-black hole mergers},
  author = {Ish Gupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.07075},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages + references, 8 figures, 2 tables