中子星并合中的单臂螺旋不稳定性及其引力波可探测性

我们通过高分辨率长期数值相对论模拟研究双中子星并合 remnant 中 $m=1$ 单臂螺旋不稳定性的发展与饱和。我们的结果表明，这种不稳定性是天体物理相关构型中中子星并合的普遍结果；包括“硬”和“软”核状态方程。我们发现，一旦在并合时被激发，$m=1$ 模式在 $\sim 10\ \mathrm{ms}$ 内饱和并在长期时间尺度上持续。由 $m=1$ 不稳定性发出的引力波峰值频率在 $1-2\ \mathrm{kHz}$ 左右，若被探测到，可用于约束中子星状态方程。我们通过将高分辨率数值数据与包含潮汐效应的最先进有效单体波形相结合，构建了跨越整个 Advanced LIGO 频带混合波形。我们使用完整的混合波形研究单臂螺旋不稳定性对于 Advanced LIGO 和 Einstein Telescope 的可探测性。我们得出结论：单臂螺旋不稳定性不是高效的引力波辐射源。当前一代探测器观测到它的可能性很小，将需要第三代干涉仪。