未来中子星探测背景下的准普适关系

中子星天体物理特征建模的状态方程依赖性是我们理解致密物质的关键。然而，文献中报道了一系列几乎与状态方程无关的关系，称为准普适关系，用于从 X 射线和引力波信号确定中子星半径和转动惯量。利用受多信使天文学测量和核物理理论约束的状态方程集合，我们讨论了在未来引力波探测器 Cosmic Explorer 和 Einstein Telescope，以及 X 射线探测器 STROBE-X 背景下的准普适关系。我们关注涉及转动惯量 $I$、潮汐形变率 $\Lambda$ 和紧致度 $C$ 的关系：$C(\Lambda)$、$I(\Lambda)$ 和 $I(C)$。准普适拟合及其相关误差是通过三种不同的微观物理方法构建的，这些方法包括最先进的核物理理论和天体物理约束。利用下一代探测器的灵敏度模拟了引力波和 X 射线信号。对这些模拟信号进行状态方程推断，以评估准普适关系是否比依赖状态方程的关系能更精确地提取中子星的宏观参数。我们表明，第三代引力波探测器和 X 射线探测器 STROBE-X 的探测将对拟合误差边缘化技术敏感。我们还发现，这些探测器的灵敏度将足够高，使得使用完整的状态方程分布比准普适关系能提供更好的参数提取精度。我们还指出，与当前的天体物理约束相比，核物理理论为准普适关系提供了更显著的状态方程不变性。