利用未来引力波探测器网络从双中子星完整并合过程揭示超核密度物质信息

引力波为我们提供了一种研究中子星内部物质的非凡工具。特别是，并合后信号探测了极端温度和密度区域，并将有助于揭示超核密度物质的物态方程信息。尽管当前探测器对双中子星在并合前发出的信号最为敏感，但现有探测器的升级和下一代探测器的建设将使并合后探测成为可能。为此，我们提出了一种用于双中子星系统发出的旋进-并合-并合后信号的新的解析频域模型。信号的旋进和并合部分用 IMRPhenomD_NRTidalv2 建模，并使用两种方法用三参数洛伦兹线型描述并合后的主发射峰：一种方法将洛伦兹参数保持自由，另一种方法通过准普适关系对其建模。我们在参数估计分析中测试了我们新的完整波形模型的性能，研究了由我们开发的模型获得的以及通过注入数值相对论波形获得的模拟信号。我们调查了不同探测器网络的性能，以确定未来探测器将给我们的分析带来的改进。我们考虑了 Advanced LIGO+、Advanced Virgo+、KAGRA 和 LIGO-India。我们还研究了具有高千赫兹频段灵敏度的探测器（如 NEMO）的可能影响，最后我们将这些结果与使用第三代探测器爱因斯坦望远镜（Einstein Telescope）和宇宙探索者（Cosmic Explorer）所获得的结果进行了比较。