超越部分之和:极端引力参数化检验的结合
广义相对论与量子宇宙学
2019-11-11 v2 高能天体物理现象
摘要
我们联系了两种描述偏离广义相对论的形变的形式体系:一种在中子星的强场区有效,另一种在引力波的辐射区有效,即分别为后 Tolman-Oppenheimer-Volkoff 形式体系与参数化后爱因斯坦形式体系。我们发现,孤立中子星外度规的后 Tolman-Oppenheimer-Volkoff 形变会诱导中子星双星轨道束缚能量的形变。这种对束缚能量的修正进而渗透到此类双星发射的引力波中, leading-order 的后 Tolman-Oppenheimer-Volkoff 修正对引力波相位引入了二阶后牛顿阶修正。引力波数据在此后牛顿阶上对广义相对论形变缺乏支持,因此可用于约束后 Tolman-Oppenheimer-Volkoff 参数。作为一个应用,我们利用双中子星并合事件 GW170817 对后 Tolman-Oppenheimer-Volkoff 参数的某种组合给出约束 (90% 可信度)。我们还探讨了该结果对此形式体系内允许的中子星质量-半径关系可能形变的含义。本工作开辟了结合中子星天文观测与引力波观测的、与理论无关的引力检验之路。
引用
@article{arxiv.1906.00485,
title = {More than the sum of its parts: combining parameterized tests of extreme gravity},
author = {Hector O. Silva and Nicolás Yunes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.00485},
year = {2019}
}
备注
(v1) 11 pages, 4 figures, 1 appendix; (v2) 12 pages, new appendix. Matches published version