Future prospects for constraining nuclear matter parameters with gravitational waves
Future prospects for constraining nuclear matter parameters with gravitational waves
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用引力波约束核物质参数的未来前景
DOI：
10.1103/physrevd.100.023012
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发表时间：
2019
影响因子：
5
通讯作者：
Yagi, Kent
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Carson, Zack;Steiner, Andrew W.;Yagi, Kent
合并双星中子星星系统GW170817的引力波辐射包含了丰富的潮汐信息，可以用来探测这些恒星中的超密核物理。在以前的工作中，我们使用的核物质参数和潮汐变形的中子星专门适用于GW170817的二维相关性，以获得对前者的约束。在这里，我们通过寻找不同啁啾质量的相似相关性来扩展这种分析，这是螺旋频率演变的主要决定因素，因此可以将相同的方法应用于未来的检测。我们估计了使用未来引力波干涉仪测量核参数的准确度，并展示了如何通过结合多个事件来改进此类测量。我们发现，与未来的观察，核参数的界限可以改善从目前的GW 170817只有由于存在的系统误差，主要是由剩余的不确定性，在状态方程附近和以上的核饱和密度。我们表明，这样的系统误差可以减少考虑核参数和潮汐变形与各种中子星星质量之间的多维相关性。
The gravitational wave emission from the merging binary neutron star system GW170817 arrived full of tidal information which can be used to probe the fundamental ultradense nuclear physics residing in these stars. In previous work, we used two-dimensional correlations between nuclear matter parameters and tidal deformabilities of neutron stars applying specifically to GW170817 to derive constraints on the former. Here, we extend this analysis by finding similar correlations for varying chirp masses, the dominant determining factor in the frequency evolution of the inspiral, such that one can apply the same method to future detections. We estimate how accurately one can measure nuclear parameters with future gravitational wave interferometers and show how such measurements can be improved by combining multiple events. We find that bounds on the nuclear parameters with future observations can improve from the current one with GW170817 only bydue to the existence of systematic errors caused mainly by the remaining uncertainty in the equation of state near and just above the nuclear saturation density. We show that such systematic errors can be reduced by considering multidimensional correlations among nuclear parameters and tidal deformabilities with various neutron star masses.
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DOI：
10.1093/ptep/ptu052
发表时间：
2014
期刊：
Prog. Theor. Exp. Phys.
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--
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