将GW170817的潮汐形变率作为中子星半径的直接探测
高能天体物理现象
2018-05-02 v1
摘要
LIGO-Virgo合作组最近首次探测到了双中子星并合产生的引力波，即事件GW170817。此次探测对双中子星的有效潮汐形变率设定了上限，并对系统的啁啾质量进行了严格约束。我们在此报告，当啁啾质量给定时，双星有效潮汐形变率中出现的一种新的简化关系。我们发现，在这种情况下，双星的有效潮汐形变率令人惊讶地独立于各中子星的组件质量，而是主要依赖于啁啾质量与中子星半径之比。因此，对有效潮汐形变率的测量可用于直接测量中子星半径。我们发现，GW170817对有效潮汐形变率的上限意味着，在90%置信度下，半径不能大于约13 km，这与组件恒星假设的质量无关。该结果可普遍应用于任何具有测量啁啾质量的中子星-中子星并合事件，以探测恒星半径。对于中子星-黑洞并合，这种近似的质量无关性消失。最后，我们讨论了利用GW170817测得的啁啾质量和潮汐形变率，结合核物理与天体物理先验对状态方程进行的贝叶斯推断，并讨论了该推断中可能存在的统计偏差。
引用
@article{arxiv.1803.07687,
title = {Tidal deformability from GW170817 as a direct probe of the neutron star radius},
author = {Carolyn Raithel and Feryal Özel and Dimitrios Psaltis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.07687},
year = {2018}
}
备注
Submitted to ApJ Letters