Bayesian Model Selection of Neutron Star Equations of State Using Multi-messenger Observations
Bayesian Model Selection of Neutron Star Equations of State Using Multi-messenger Observations
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利用多信使观测的中子星状态方程的贝叶斯模型选择
作者：
B. Biswas
中子星宏观特性的测量，无论是双星还是孤立系统，都为我们提供了对其状态方程施加严格约束的关键机会。在本文中，我们使用多信使观测对各种中子星状态方程进行贝叶斯模型选择。特别是，（i）我们使用两个双中子星合并事件 GW170817 和 GW190425 的质量和潮汐变形测量； (ii) 我们使用 NICER 协作对 PSR J0030+0451 和 PSR J0740+6620 进行的同时质量半径测量，而后者已由 NICER/radio/XMM-Newton 联合协作进行了分析。在本次分析中考虑的 31 个状态方程中，我们能够果断地排除 MS1 系列、SKI5、H4 和 WFF1 的不同变体，它们要么是极硬的状态方程，要么是极软的状态方程。最优选的状态方程模型是 AP3（或 MPA1），它预测 1.4 M ⊙ 中子星的半径和无量纲潮汐变形能力分别为 12.10 (12.50) km 和 393 (513)。
The measurement of the macroscopic properties of a neutron star, whether in binary or in an isolated system, provides us with a key opportunity to place a stringent constraint on its equation of state. In this paper, we perform Bayesian model selection on a wide variety of neutron star equations of state using multi-messenger observations. In particular, (i) we use the mass and tidal deformability measurements from two binary neutron star merger events, GW170817 and GW190425; and (ii) we use the simultaneous mass–radius measurements of PSR J0030+0451 and PSR J0740+6620 by the NICER collaboration, while the latter has been analyzed by the joint NICER/radio/XMM-Newton collaboration. Among the 31 equations of state considered in this analysis, we are able to rule out different variants of the MS1 family, SKI5, H4, and WFF1 decisively, which are either extremely stiff or soft equations of state. The most preferred equation of state model turns out to be AP3 (or MPA1), which predicts the radius and dimensionless tidal deformability of a 1.4 M ⊙ neutron star to be 12.10 (12.50) km and 393 (513), respectively.
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影响因子：
56.9
作者：
Dietrich, Tim;Coughlin, Michael W.;Antier, Sarah
通讯作者：
Antier, Sarah
影响因子：
14.1
作者：
Capano, Collin D.;Tews, Ingo;Reddy, Sanjay
通讯作者：
Reddy, Sanjay
DOI：
10.3847/2041-8213/ac089a
发表时间：
2021-05
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
--
作者：
G. Raaijmakers;S. K. Greif;K. Hebeler;T. Hinderer;S. Nissanke;A. Schwenk;T. E. Riley;A. Watts
通讯作者：
G. Raaijmakers;S. K. Greif;K. Hebeler;T. Hinderer;S. Nissanke;A. Schwenk;T. E. Riley;A. Watts
DOI：
10.3847/2041-8213/ac03b8
发表时间：
2021-04
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
--
作者：
E. Fonseca;H. Cromartie;T. Pennucci;P. Ray;A. Kirichenko;S. Ransom;P. Demorest;I. Stairs;Z. A
通讯作者：
E. Fonseca;H. Cromartie;T. Pennucci;P. Ray;A. Kirichenko;S. Ransom;P. Demorest;I. Stairs;Z. A
影响因子：
7.9
作者：
Bauswein, Andreas;Just, Oliver;Stergioulas, Nikolaos
通讯作者：
Stergioulas, Nikolaos