基于连续引力波与第三代探测器的中子星族群合成与参数估计
广义相对论与量子宇宙学
2024-01-09 v2
摘要
通过观测自转非轴对称中子星发出的连续引力波精确测量恒星性质，可揭示地面实验室之外的新物理。尽管迄今未被探测到，连续引力波的探测前景随观测时间延长与引力波探测器灵敏度提升而改善。我们研究了先进激光干涉引力波天文台（Advanced LIGO）与爱因斯坦望远镜（Einstein Telescope）通过连续引力波观测测量中子星物理性质的能力。我们模拟了一族银河系中子星，假设已探测到来自这些恒星的连续引力波，并对探测信号进行参数估计。利用估计参数，我们推断恒星的转动惯量、椭率以及垂直于自转轴的磁偶极矩分量。制动指数（braking index）的估计颇具挑战，是推断参数不确定性的主要来源。使用爱因斯坦望远镜并观测 5 年，基于中位数的点估计可对转动惯量给出约 10%–100% 误差、对椭率给出约 5%–50% 误差，取决于制动指数的推断。对于主要发射引力波的中子星，其垂直磁偶极矩无法被准确推断。
引用
@article{arxiv.2309.01133,
title = {Population synthesis and parameter estimation of neutron stars with continuous gravitational waves and third-generation detectors},
author = {Yuhan Hua and Karl Wette and Susan M. Scott and Matthew D. Pitkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.01133},
year = {2024}
}
备注
11 pages, 7 figures