发生瞬时坍缩的双中子星并合的残余物性质

我们研究了发生瞬时坍缩的双中子星并合中形成的残余物的性质。我们考虑了一组包含 22 种状态方程的非自旋双星，涵盖了不同的总质量和质量比，共计 107 次数值相对论模拟。我们报告称，系统（包括吸积盘和抛射物）的最终质量和自旋被约束在一个狭窄的范围内，且与双星构型和物质效应无关。这使得它们与双黑洞并合残余物区分开来。我们评估了未来 40 公里宇宙天文台探测器中并合后信号的可探测性，并发现在 100 Mpc 距离处，最佳定位和取向的双星在并合后的信噪比范围可以从 ${<}1$ 到 8，具体取决于双星构型和状态方程，在我们考虑的模拟集合中，大多数信噪比大于 4。我们还考虑了具有相同质量和自旋的瞬时坍缩双中子星与双黑洞并合之间的可区分性。我们发现，宇宙天文台将能够主要通过测量晚期旋近阶段的潮汐效应来区分此类系统。具有小至 ${\sim}3.5$ 的约化潮汐形变率 $\tilde\Lambda$ 的中子星双星可以在 100 Mpc 的距离内被识别，而 $\tilde\Lambda\sim22$ 的中子星双星可以在大于 250 Mpc 的距离内被识别。这大于并合后信号可见的距离。最后，我们讨论了我们的发现对引力波事件 GW230529 推断中子星状态方程的可能意义。