双中子星并合遗迹引力波的光谱分析

本工作中，我们分析双中子星系统并合后形成的超大质量中子星的引力波信号，聚焦于其光谱特征。引力波信号提取自De Pietri等人[Phys. Rev. D 93, 064047 (2016)]、Maione等人[Classical Quantum Gravity 33, 175009 (2016)]和Feo等人[Classical Quantum Gravity 34, 034001 (2017)]已考虑过的模型的数值相对论模拟，并使我们能够研究此类系统的总重子质量（从$2.4 M_{\odot}$到$3 M_{\odot}$）、质量比（直至$q = 0.77$）以及中子星状态方程的影响，包括等质量与高度不等质量双星。我们利用在引力谱中发现的峰值，作为对已发表的有关其物理起源的假设以及将它们与并合中子星特征联系的经验关系的独立检验。我们特别强调了质量比的影响，该影响过去常被忽视。我们还分析了发射频率的时间演化。最后，我们引入Prony方法的一种现代变体，将引力波并合后发射分析为复指数之和，试图克服傅里叶谱与最小二乘拟合二者的某些缺陷。总体而言，我们模拟中观测到的并合后信号的光谱性质与其他组提出的相符。更具体地，我们发现Bauswein与Stergioulas[Phys. Rev. D 91, 124056 (2015)]的分析对于质量极低或质量比小的双星特别有效，且Takami等人[Phys. Rev. D 91, 064001 (2015)]的力学玩具模型对并合后早期阶段提供了全面而准确的描述。