利用当前与未来探测器探测自转突变脉冲星瞬态准单色引力波的前景
高能天体物理现象
2023-07-18 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
脉冲星是发射周期性电磁辐射的旋转中子星。虽然脉冲星通常在损失能量时减速，但有些也会经历自转突变（glitch）：其自转频率的自发增加。根据若干模型，这些突变也可能导致长时瞬态引力波（GWs）的发射。我们通过将已知突变的GW应变间接能量上限与当前及未来地基GW探测器的灵敏度进行比较，给出了此类信号的探测前景。我们首先考虑基于突变大小的通用约束这一乐观情形，发现O4（第四次LIGO-Virgo-KAGRA观测运行）中的实际匹配滤波搜索可对726次先前观测到的突变中的36次等价事件作出探测，或设定低于这些间接上限的约束，而在O5运行中为74次。借助第三代Einstein Telescope或Cosmic Explorer，35-40%的突变将可被触及。当具体到由瞬态山脉产生突变后GW发射、遵循Yim & Jones模型的情景时，间接上限更为严格。在预测该模型所需的、具有测得愈合参数的更小集合（119次突变）中，仅有6次突变在O4可及范围内、14次在O5范围内，第三代探测器下的百分比与此前相近。我们也讨论了该模型与观测到的突变总体的吻合度。
引用
@article{arxiv.2210.09907,
title = {Prospects for detecting transient quasi-monochromatic gravitational waves from glitching pulsars with current and future detectors},
author = {Joan Moragues and Luana M. Modafferi and Rodrigo Tenorio and David Keitel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.09907},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 9 figures, matches version accepted by MNRAS