双中子星引力波信号的波形系统误差：点粒子基线与潮汐描述的影响

引力波 (GW) 天文学已确立其作为揭示宇宙中致密双星性质的新观测窗口的角色。特别是，首个双中子星并合事件 GW170817 的发现带来了一系列科学突破，例如可对超核密度下冷物质的物态方程施加约束。这些约束以及基于它们的所有科学结果都需要精确描述 GW 信号的模型，以从测得信号中提取源的性质。本文中，我们研究了在使用不同的点粒子动力学与潮汐效应描述时提取源参数过程中潜在的系统偏差。我们发现，对所考虑的情形，质量与自旋的复原相对于所选波形模型几乎无系统偏差。然而，提取的潮汐效应可能有强烈偏差，我们普遍发现后牛顿 (Post-Newtonian) 近似预言的中子星可形变性与半径大于经数值相对论调谐的模型。值得注意的是，潮汐相位中后牛顿阶数的增加并不会导致估计性质单调变化。我们发现，对于强度类似 GW170817 但由设计灵敏度观测到的信号，根据所采用波形近似的潮汐描述不同，估计的潮汐参数可相差两倍以上。这表明当前亟需发展更好的波形模型，以从未来的 GW 探测中可靠提取源性质。