在自旋双中子星系统中观测与测量中子星状态方程

LIGO与Virgo近期观测到首次双中子星并合，表明引力波能够提供探测物质在宇宙最极端环境之一中行为的能力。然而，旋进双中子星系统发出的引力波信号对状态方程的依赖较弱，提取该信息颇具挑战。以往研究主要聚焦于中子星自旋缓慢的双星系统，其中中子星物质在旋进信号中的主要印记来自潮汐效应。对于中子星自旋不可忽略的双星，中子星因自身自转产生的形变会在发出的引力波信号中引入额外变化。本文探讨高自旋双中子星系统是否比弱自旋双中子星系统提供更佳测量状态方程的机会。我们聚焦于主导的绝热四极效应并考虑三个主要问题。首先，我们表明状态方程效应在旋进波形中可较显著，且对于快速自转中子星自旋-四极效应占主导。其次，我们表明自旋-四极相位变化与组分质量及自旋的变化强简并，忽略这些项对第二代观测台站观测数目的影响可忽略。最后，我们探讨使用不正确状态方程项会引入的质量与自旋偏差。利用一种快速评估似然近似的新方法，我们表明在测量源参数时假设错误的状态方程会导致显著偏差。我们还发现，考虑自旋系统时测量状态方程的能力有所提升。