在进动致密双星中探测自旋诱导四极矩

自旋诱导四极矩为致密天体（如黑洞、中子星以及受附加场和/或修改引力理论启发的黑洞模仿体）提供了重要表征。广义相对论中的黑洞具有特定的自旋诱导四极矩，其他天体可能具有不同的值。该四极矩的不同值导致自旋进动动力学的修正，从而修正了旋进波形。基于我们先前工作中发展的自旋动力学和相关的进动波形，我们评估了在各种黑洞、中子星和黑洞模仿体双星中测量自旋诱导矩的前景。我们关注至少一个天体处于质量间隙（类似于在 GW190814 中发现的 $2.6 M_\odot$ 天体）的双星。我们发现，对于一般的进动双星，自旋诱导四极矩对进动的影响对质量间隙天体的性质敏感，即它是轻黑洞还是大质量中子星。因此这是探测这些天体性质的良好探针。对于进动的黑洞模仿体双星，该波形还比先前未纳入自旋诱导四极矩进动效应的结果对其自旋诱导四极矩给出了显著更紧的约束。我们将该波形应用于 GWTC 目录中的样本事件，以获得对自旋诱导四极矩更好的约束，并讨论了 LIGO-Virgo-KAGRA 合作组织 O$4$ 运行中事件的测量前景。