爱因斯坦望远镜时代双中子星并合对核物理的约束
广义相对论与量子宇宙学
2023-12-18 v2 高能天体物理现象
核理论
摘要
新一代地基引力波探测器爱因斯坦望远镜（ET）与宇宙探险者（CE）除诸多其他突破性科学目标外，还提供了约束致密物质的独特机遇。近期一项研究进一步强化了ET的科学依据，尤其考察了不同探测器设计的性能。本文对该工作中核物理部分给出更详尽的研究。具体而言，聚焦于两种探测器构型（单站三角形设计与由两台大间距“L形”干涉仪组成的设计），我们研究双中子星（BNS）并合的发现前景，及其如何重塑我们对致密物质底层状态方程（EoS）的理解。我们采用若干前沿EoS模型与前沿合成BNS并合星表，并利用Fisher信息形式体系（FIM）量化描述单个BNS事件天体物理参数的统计误差。为检验FIM方法的可靠性，我们进一步对若干模拟事件进行了完整参数估计。基于与这些事件相关的潮汐形变能力的不确定性，我们借助近期发展的元建模方法在贝叶斯框架内提炼出底层注入EoS的机制。我们的结果表明，凭借信噪比大于的个事件，我们将能极精确地锁定支配中子星物质的底层EoS。
引用
@article{arxiv.2308.12378,
title = {Nuclear physics constraints from binary neutron star mergers in the Einstein Telescope era},
author = {Francesco Iacovelli and Michele Mancarella and Chiranjib Mondal and Anna Puecher and Tim Dietrich and Francesca Gulminelli and Michele Maggiore and Micaela Oertel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.12378},
year = {2023}
}
备注
18 pages, 10 figures. v2 matches the version accepted for publication in PRD