中子星海洋潮汐波的多信使辐射

天体物理双星系统中的中子星是多信使天体物理学的令人兴奋的源。致密双星系统中电磁暂现源的潜在来源是中子星海洋，即包裹中子星的外部流体层。我们提出了一项关于中子星海洋中潮汐波及其后果的基础研究。具体而言，我们研究了在致密双星旋进和抛物线相遇时，中子星海洋中的振荡模式如何被潮汐激发。我们发现中子星海洋可维持频率在$0.01-20$ Hz之间的潮汐波。我们的结果表明，潮汐共振的中子星海洋波可能作为一种此前未被研究的、在中子星-黑洞和双中子星并合前的前兆电磁辐射源。若伴随电磁耀发，能量预算可达$10^{46}$ erg的潮汐共振中子星海洋波，可作为致密双星并合的早期预警信号(并合前$\gtrsim 1$分钟)。类似地，被激发的海洋潮汐波将与中子星抛物线相遇同时发生。根据中子星海洋模型和耀发发射情景，潮汐共振海洋耀发可能被Fermi和NuSTAR探测到$\gtrsim 100$ Mpc之外，对双中子星的探测率高达$\sim 7$ yr$^{-1}$，对中子星-黑洞双星的探测率约为$\sim0.6$ yr$^{-1}$。对中子星海洋潮汐波辐射与引力波的联合观测，将揭示中子星表面的状态方程、中子星海洋与壳层的组成，以及中子星地球物理学。