用第三代引力波探测器区分双中子星并合中动态潮汐的前景

来自双中子星并合的引力波（GW）观测中的潮汐效应有潜力探测超致密物质，并揭示中子星未知的核状态方程。旋进中子星双星中的潮汐效应在引力波频率为几百赫兹时变得相关，需要具有出色高频灵敏度的探测器。第三代引力波探测器，如爱因斯坦望远镜或宇宙探索者，将在这个高频区域特别灵敏，使我们能够探测超越绝热近似的潮汐效应。在这里，我们评估了是否可以从中子星旋进中测量动态潮汐。我们发现动态潮汐的可测量性强烈依赖于中子星质量和状态方程。对于一个包含10,000个旋进双中子星的半真实群体，我们保守估计平均有$\mathcal{O}(50)$个双星具有可测量的动态潮汐。由于动态潮汐不仅由恒星的潮汐形变表征，还由其基模（$f$模）频率表征，它们提供了一种探测高阶潮汐效应并检验与准普适关系一致性的可能性。对于第三代探测器网络中的GW170817类信号，我们发现恒星的$f$模频率可以在几百赫兹的精度内测量。