从 Advanced LIGO 与 Cosmic Explorer 精确测量状态方程的展望
高能天体物理现象
2022-11-04 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
中子星并合引力波观测可通过测量中子星潮汐形变性在信号上的印记来探测核状态方程。我们研究未来引力波观测从双中子星旋进产生精确状态方程测量的能力。由于潮汐效应的可测性依赖于状态方程,我们探索了跨越当前观测约束的数个状态方程。我们生成了模拟 Advanced LIGO-Virgo 网络以及规划中 Cosmic Explorer 天文台所见的双中子星族群。我们执行贝叶斯推断以测量每个信号的参数,并跨族群合并测量以确定 ,即 中子星的半径。我们发现,有 321 个信号时,LIGO-Virgo 网络对我们考虑的所有状态方程均能测得优于 2% 精度的 ,然而我们发现达成此精度可能需数十年观测,取决于状态方程与并合率。另一方面,我们发现 Cosmic Explorer 在一年观测内将测得优于 0.6% 精度的 。两种情况下我们发现系统偏差(如不正确质量先验所致)会显著影响测量精度,需努力缓解这些效应。
引用
@article{arxiv.2211.01396,
title = {Prospects for a precise equation of state measurement from Advanced LIGO and Cosmic Explorer},
author = {Daniel Finstad and Laurel V. White and Duncan A. Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01396},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 6 figures