利用界面模通过引力波探测混合星
高能天体物理现象
2021-03-17 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
核物理中的一个不确定性是，在超核物质状态方程中是否存在从强子核物质到夸克物质的相变。这一特征可通过包含所诱导潮汐信息的双中子星旋进引力波信号来探测。潮汐的动力学部分由恒星脉动模的共振引起，其导致引力波相位的偏移。在本文中，我们研究了球谐度 l=2 的界面模（i-模）的动力学潮汐，该非径向模由混合星内部夸克-强子相变相关的界面引起。我们特别关注具有结晶夸克物质核与流体强子包层的混合星。我们发现此类 i-模的共振频率通常介于 300Hz 至 1500Hz 之间，且频率随夸克核剪切模的增大而增大。接下来，我们通过 Fisher 分析从旋进波形估计了现有及未来引力波事件对此模的可探测性。我们发现，若夸克-强子相变发生在足够低的压力且夸克物质相的剪切模足够大，GW170817 与 GW190425 有潜力探测到 i-模。我们还发现第三代引力波探测器可进一步以中等跃迁压力探测 i-模。该发现为探测中子星内部夸克核的存在开辟了新的有趣方向。
引用
@article{arxiv.2012.13000,
title = {Probing hybrid stars with gravitational waves via interfacial modes},
author = {Shu Yan Lau and Kent Yagi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.13000},
year = {2021}
}