Parameter estimation on gravitational waves from multiple coalescing binaries
未来的地基和星载干涉引力波探测器每年可能捕获数万至数千个双星合并事件。从单个事件的引力波特征来估算天体物理学相关参数，如质量和自旋，这方面的工作越来越多，而且意义重大。本文介绍了一个强大的贝叶斯框架相结合的参数估计多个事件的参数分布的基础事件人口。该框架可以很容易地部署为一个快速的后处理工具。
2009-12-30 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Constraining the Neutron Star Radius with Joint Gravitational-Wave and Short Gamma-Ray Burst Observations of Neutron Star-Black Hole Coalescing Binaries
合并中子星（NS）-黑洞（BH）双星是有希望的引力波（GW）源，将在未来几年内被现有的GW天文台检测到。如果NS在BH最内侧的稳定圆形轨道外被潮汐破坏，可能会形成一个吸积环，这最终可能会为短伽马射线暴（SGRB）提供动力。SGRB的观测与NS-BH合并的引力辐射相一致，这将证实这两种现象之间的联系，也给我们提供了新的见解NS物理。我们提出了一种新的方法来测量NS半径，从而约束NS状态方程使用联合SGRB和GW观察NS-BH合并。我们表明，在联合检测与现实GW的信噪比（S/N）为10的情况下，NS半径可以被约束到$\lesssim\,$ 20%的准确度在90%的置信度。
2020-03-01 astro-ph.HE gr-qc
General-relativistic treatment of tidal $g$-mode resonances in coalescing binaries of neutron stars. II. As triggers for precursor flares of short gamma-ray bursts
在某些短的伽马射线暴中，观测到了在主事件发生前$\sim$秒出现的前兆耀斑。当轨道频率为几百赫兹时，这些耀斑可能与内旋的最后几个周期有关。在这些最后的周期中，潮汐力可以共振地激发吸气恒星中的准正常模式，导致其振幅迅速增加。已经表明，这些模式可以施加足够强的应变到中子星地壳煽动屈服。由于$g$ -模式的典型频率是$\sim 100\text{ Hz}$，它们与轨道频率的共振与前兆定时相匹配，因此需要进一步研究。采用现实的状态方程和解决的广义相对论脉动方程，我们研究了$g$模式的共振在合并准圆双星，在那里我们考虑不同的恒星自转速率，分层程度，和磁场结构。我们表明，对于某些恒星参数的组合，共振激发的$g_1$ -和$g_2$ -模式可能会导致地壳破裂和触发前兆耀斑。
2021-09-14 astro-ph.HE gr-qc
Disentangling Coalescing Neutron Star-White Dwarf Binaries for LISA
即将到来的星载引力波（GW）天文台LISA的主要候选源是众多的白矮星（WD）和中子星（NS）的银河系紧密双星，其中许多将合并并进行质量转移，导致X射线和GW的同时发射。在这里，详细和连贯的数值恒星模型探索这些系统的形成和演变，包括有限温度效应和完整的计算质量转移从WD到NS吸积器。演化轨迹的特征应变振幅的计算，和GW的频率动态啁啾质量参数空间中的演化的独特模式，使一个坚定的识别系统的性质。此外，它表明，精确检测的啁啾允许确定NS质量的精度为百分之几，与应用程序约束其状态方程，特别是双线GW源同时观察到在高和低的频率。
2020-04-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetic fileds of coalescing neutron stars and the luminosity function of short gamma-ray burst
合并中子星双星被认为是地面引力波探测器最可靠的来源，也是短伽马射线暴的可能祖先。在并合过程中，中子星的磁场可以诱发有趣的观测现象，并影响引力波信号的形式。本文采用粒子数合成方法，在对中子星初始参数及其磁场演化的不同假设下，模拟了中子星合并过程中的磁场分布。讨论了磁化中子星双星合并前可能出现的电磁现象以及磁场对引力波信号的影响。我们发现，中子星初始磁场的对数正态分布（单位为高斯）与射电暴的观测性质一致，在对中子星磁场演化和初始参数的不同假设下，产生的磁场能量分布能充分描述观测到的短伽马射线暴的光度函数.这一协议进一步支持合并中子星双星作为伽马射线暴的祖先的模型。
2009-09-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Black hole remnant of black hole-neutron star coalescing binaries with arbitrary black hole spin
建立了一个确定黑洞-中子星合并过程中黑洞残余物的无量纲自旋参数和质量的模型，该模型具有任意的初始黑洞自旋角动量、双星质量比、中子星质量和冷态方程.对数值相对论结果进行了检验，表明无量纲自旋参数和最终质量都准确地再现。对于第一次，这两个量的行为和l = 2，m = 2，n = 0的准正规模式频率检查整个参数空间。这个频率的预测可以用来指导引力波建模和探测工作，并从探测到的引力波信号中提取物理信息，这将有助于我们打破黑洞和黑洞-中子星系统之间的简并，提高我们对致密双星形成的理解，并约束中子星状态方程。
2014-03-10 astro-ph.HE gr-qc
Dynamical tides in coalescing superfluid neutron star binaries with hyperon cores and their detectability with third generation gravitational-wave detectors
合并中的中子星双星中的动力学潮汐在轨道扫过与单个g模的共振时引起引力波形的相移。与平衡潮汐引起的相移不同，动力潮汐引起的相移对地核的分层、成分和超流状态很敏感。我们扩展了我们以前的研究动力学潮超流中子星的核心超子允许。超子梯度产生了一种新型的复合g模。与由μ子-电子梯度引起的g模相比，由超子梯度引起的g模在核心中集中得更深，因此探测更高密度的区域。我们发现，由于共振激发的超声波模式的相移是~ 10^{-3} rad，一个数量级小于由于μ子模式。我们表明，通过叠加事件，第三代引力波探测器应该能够检测到由于μ子模式的相移。然而，由于超声波模式的强度较小，很难探测到。
2017-06-28 astro-ph.HE gr-qc
Measuring Mass Transfer Rates in Coalescing Neutron Star--White Dwarf Binaries with Deci-Hz Gravitational-wave Detectors
本文利用TaylorF2波形模型和MCMC模拟，研究了分赫兹引力波探测器对并合中子星-白矮星双星物质转移率的测量能力，给出了不同信噪比下的最小可探测转移率。
2024-02-26 astro-ph.HE gr-qc
Reconnection-powered fast radio transients from coalescing neutron star binaries
本研究通过全局无力电动力学模拟证明，磁场远低于磁星水平的中子星双星并合可产生毫秒级快速射电暴样暂现源，其机制为磁重联增强导致电流片碎裂成等离子体团并碰撞发射相干辐射。
2023-04-17 astro-ph.HE gr-qc
Mass-gap Black Holes in Coalescing Neutron Star Black Hole Binaries
本文利用POSYDON星族合成代码研究孤立双星演化形成的并合中子星-黑洞双星，发现高公共包层效率可使黑洞质量集中于3-5倍太阳质量间隙，但考虑LMXB选择偏差后并非必需，并预测可观测电磁对应体比例为4-30%。
2025-07-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Estimating parameters of coalescing compact binaries with a detector network including LIGO Australia
引力波天文学的目标之一是同时探测合并的致密天体双星的引力波信号和这些合并的电磁瞬变。随着下一代先进的地基引力波探测器正在建设中，我们研究的探测器网络的建议扩展，包括在澳大利亚的第四个网站除了汉福德，利文斯顿和Cascina网站的网络的好处。使用贝叶斯参数估计分析的模拟引力波信号从一系列的合并二进制的位置和方向，我们研究参数估计的改进。我们发现，澳大利亚的探测器可以打破退化的几个参数，特别是，本地化的源在天空中的改善了一个因素~4，更温和的改善距离和二进制倾角估计。这种增强的定位天空中源的能力对于任何寻找探测到的引力波信号的电磁对应物都至关重要。
2011-12-29 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Formation pathway of Population III coalescing binary black holes through stable mass transfer
利用MESA方法对PopIII双星系统进行了恒星演化模拟，研究了PopIII双星系统中恒星质量双黑洞的形成过程.我们发现，一个显着的比例PopIII二进制形成大规模BBHs通过稳定的质量转移两颗恒星之间的二进制，没有经历共同的信封阶段。我们调查所需的必要条件PopIII双星形成BBHs合并在哈勃时间与半解析模型校准的恒星演化模拟。聚结PopIII BBHs的形成效率估计为两个不同的初始条件PopIII二进制大，小的分离，分别。因此，在这两个模型中，总PopIII双星的$\sim 10\%$形成BBHs只有通过稳定的质量转移和$\sim 10\%$这些BBHs合并由于引力波发射在哈勃时间。此外，合并BBH的啁啾质量在$15\lesssim M_{\rm chirp}/M_\odot \lesssim 35$上具有平坦分布。这种形成途径的PopIII BBHs大概是强大的，因为稳定的质量传递是不确定性比常见的信封演变，这是人口II BBHs的主要形成渠道。我们还测试的假设，LIGO检测到的BBH合并起源于PopIII恒星使用我们的结果和总数量的PopIII恒星形成的早期宇宙中，从普朗克测量的光学深度推断。我们的结论是，PopIII BBH形成的情况下，可以解释的质量加权合并率的LIGO的O1事件与最大PopIII形成效率从普朗克测量推断，即使没有BBH形成的不稳定的质量转移或共同的信封…
2017-03-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
$f$-mode Imprints in Gravitational Waves from Coalescing Binaries involving Aligned Spinning Neutron Stars
在合并双星的中子星成员中，$f$模的激发加速了合并过程，从而在引力波形中引入了相移。强调潮汐相移对齐，旋转的恒星，我们提供了一个准确的，但经济的，方法来产生$f$模式参与，合并前波形使用现实的自旋调制$f$模式频率的一些可行的状态方程。我们发现，对于慢旋转的恒星，动力学潮汐的退相效应可以是唯一的，独立于地球观测系统的直接观测值（啁啾质量${\cal M}$，对称比$η$和相互潮汐变形${\tilde Λ}$），而这种普遍性逐渐失去增加自旋。对于具有快速旋转成员（$\gtrsim800\text{ Hz}$）的双星，由于$f$模式引起的相移将超过合理信噪比（$ρ=25$）和$\gtrsim400\text{ Hz}$截止频率下波形相位的不确定性。假设$10^3\text{ Hz}$和快（$\gtrsim800\text{ Hz}$）成员的截止频率很高，已经发现了$\gtrsim100$ rads的显著相移。对于涉及快速旋转恒星（可能是GW 190814的次级）的系统，忽略波形模板中的$f$模效应会导致相关分析中相当大的系统误差。特别是，由于$f$ -模式的失相大于由$\sim5$，这可能会导致一个相当高估的潮汐变形，如果动力潮汐的贡献不占平衡潮汐所造成的。本文还讨论了$f$模激发引起伴随前兆耀斑的可能性.
2022-09-07 astro-ph.HE gr-qc
The Distribution of Coalescing Compact Binaries in the Local Universe: Prospects for Gravitational-Wave Observations
合并的紧凑双星是最可行的和最好的研究候选人的引力波（GW）检测的全面运作网络的地面观测站。在第一次探测的预期中，GW源在局部宇宙中的预期分布是相当感兴趣的。在这里，我们调查的全相空间分布的合并紧凑的双星在$z = 0$使用暗物质模拟的结构形成。事实上，这些双星系统获得大的重心速度在出生时（“踢”）的合并网站的分布，更广泛地分布相对于他们的推定主机，与合并发生的距离几个Mpc的主机晕。因此，仅仅基于投影中最近的星系的红移估计可能是不准确的。另一方面，与宿主星系的大偏移可以帮助探测微弱的光学对应物，在设计后续观测策略时应该考虑到这一点。GW源的投影天空分布中的各向同性的程度被发现是增加增加踢速度和被严重增强，如果祖系统具有大踢推断从已知的人口的恒星和双紧凑双星。即使在没有观测到电磁对应物的情况下，GW天文台也可以在先进LIGO的预期精度和检测率范围内识别出不同反冲速度模型产生的双星天空分布的差异-特别是增加更多的干涉仪。
2010-11-04 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Constraining the mass of the graviton using coalescing black-hole binaries
我们研究如何以及引力子的质量可以约束引力波（GW）观测合并的二元黑洞。鉴于以前的调查采用后牛顿（PN）模板描述的信号的inspiral部分，最近的进展，在分析和数值相对论提供了分析波形模板相干描述的inspiral-merge-ringdown（IMR）信号。我们表明，搜索二进制黑洞采用IMR模板将能够约束引力子的质量更准确（约一个数量级）比搜索采用PN模板。来自GW观测站的最佳预期边界（来自Adv. LIGO的lambda_g > 7.8 x 10^13 km，来自爱因斯坦望远镜的lambda_g > 7.1 x 10^14 km，来自LISA的lambda_g > 5.9 x 10^17 km）比现有的最佳模型独立边界（来自太阳系测试的lambda_g > 2.8 x 10^12 km）好几个数量级。最重要的是，GW观测将提供来自高度动态的强场引力体系的第一个约束。
2010-09-09 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Resonant tidal excitation of superfluid neutron stars in coalescing binaries
本文研究了超流中子星（NS）双星g模的共振潮汐激发，并探讨了这种潮汐驱动如何影响内旋引力波（GW）信号。以前的这种类型的研究处理NS核心作为一个正常的流体，因此没有考虑其预期的超流性。支持g模式的浮力来源在两种情况下有根本不同：在正常流体核中，浮力是由于质子到中子分数的梯度，而在超流体核中，浮力是由于μ子到μ子的梯度。电子分数。后者产生更强的分层，因此超流NS具有频率高于10 Hz的更密集的g模式谱。因此，当双星扫过GW探测器（如LIGO）的带宽时，更多的g模式经历共振潮汐激发。我们发现，大约10倍以上的轨道能量被转移到g模式振荡，如果NS有一个超流的核心，而不是一个正常的流体核心。然而，因为当轨道衰减更快时，这种能量在螺旋中稍后转移，所以对于超流体和正常流体NS（约0.001-0.01 rad），引力波形中的累积相位误差是相当的。这种幅度的相位误差太小，无法用当前一代GW探测器从单个事件中测量。
2016-12-04 astro-ph.HE gr-qc
Impact of the tidal p-g instability on the gravitational wave signal from coalescing binary neutron stars
最近的研究表明，合并的中子星是受流体不稳定性，涉及的潮汐的非线性耦合到$p$ -模式和$g$ -模式。然而，它对螺旋动力学的影响以及对引力波信号的影响是不确定的，因为我们不知道不稳定性是如何饱和的。在这里，我们构建了一个简单的，物理动机的饱和模型，使我们能够探索不稳定的影响作为模型参数的函数。我们发现，对于合理的假设饱和，目前的引力波探测器可能会错过$> 70\%$的事件，如果只使用点粒子波形。参数，如啁啾质量，组件质量，和光度距离也可能显着偏差。另一方面，我们发现，相对简单的修改点粒子波形可以减轻这些问题，并提高科学出现的检测二元中子星。
2016-12-02 astro-ph.HE gr-qc
Estimating parameters of coalescing compact binaries with proposed advanced detector networks
LIGO和Virgo地基引力波探测器的先进版本预计将在三个地点运行：汉福德，利文斯顿和Cascina。最近有人提议在澳大利亚或印度设立第四个观测站;还有可能利用日本的大型低温引力波望远镜进一步扩大该网络。使用贝叶斯参数估计分析的模拟引力波信号从一系列的聚结二进制的位置和方向在固定的距离或信噪比，我们研究了改进的参数估计所提出的网络。我们发现，第四个探测器站点可以打破几个参数的简并，特别是，在天空中的源的本地化改善了一个因素~ 3- 4的澳大利亚网站，或~ 2.5- 3.5的印度网站，与更温和的改善距离和二进制倾角估计。这种增强的定位天空中源的能力对于任何寻找探测到的引力波信号的电磁对应物都至关重要。
2012-01-05 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Effective-one-body waveforms for precessing coalescing compact binaries with post-newtonian Twist
自旋进动是致密双星合并的一个普遍特征，它在引力波形中留下了清晰的印记。在前人工作的基础上，我们提出了一个有效的时间域inspiral合并衰荡有效单体模型（EOB）的进动二元黑洞，它包括次主导模式超越$\ell=2$，和第一EOB频域近似进动二元中子星。我们验证了我们的模型对99“短”的数值相对论处理波形，我们发现$5\times 10^{-3}$，$7 \times 10^{-3}$的中位数不匹配的$0$，$π/3$的倾角，和21“长”的波形与中位数不匹配的$4 \times 10^{-3}$和$5 \times 10^{-3}$在相同的倾角。进一步与现有技术的$\texttt{NRSur7dq4}$波形模型进行比较，得到了5000个旋进配置在$0, π/3$倾角处的$4\times 10^{-3}, 1.8 \times 10^{-2}$的中值失配，其中旋进参数$χ_p$高达0.8，质量比高达4。为了证明我们的模型的计算效率，我们将其应用于参数估计和重新分析引力波事件GW150914，GW190412和GW170817。
2022-07-22 astro-ph.HE gr-qc
Prospects for joint gravitational-wave and electromagnetic observations of neutron-star--black-hole coalescing binaries
合并中子星黑洞（NS-BH）双星是一个很有前途的引力波（GW）信号源，可以用大型激光干涉仪（如Advanced LIGO和Virgo）探测。它们也是短伽马射线暴（SGRB）的主要候选祖先之一。如果黑洞潮汐性地破坏了它的伴星，当一个足够大质量的吸积盘在黑洞残余物周围形成时，SGRB就可能被点燃。在GW和电磁（EM）频谱中检测NS-BH聚结提供了有关源性质的丰富信息。然而，从联合检测实际上可以推断出多少是不清楚的，因为质量/自旋简并可能降低GW测量精度。为了阐明这个问题和联合EM+GW观测的潜力，我们在这里结合了最近的半分析预测的残余磁盘质量的参数空间部分，是由GW检测选择的估计。我们确定的情况下，支持SGRB点火，在其他情况下，它可以被排除在外，最后在其他情况下，结果取决于所选择的模型，目前未知的NS状态方程。我们查明了一系列的系统，这将使我们能够把状态刚度方程的下限，如果GW的排放和EM对应观察。我们开发的方法可以扩大现有GW检测和参数估计算法的范围，并且可以允许我们在SGRB触发后忽略NS-BH搜索中大约一半的模板，从而提高其速度和灵敏度。
2014-07-24 astro-ph.HE gr-qc
Optimizing gravitational-wave searches for a population of coalescing binaries: Intrinsic parameters
我们重新讨论了在高斯色噪声中从螺旋压缩双星中寻找引力波的问题。对于具有准圆轨道和非旋进分量自旋的双星，仅考虑主模发射，如果双星的内参数已知，则单个检测器的最佳统计量是众所周知的两相匹配滤波器。然而，匹配滤波器的信噪比是/不是/在一般情况下，一个天体物理种群的信号的最佳统计，因为它们的分布的内在参数几乎肯定不会反映噪声事件，这是由（费舍尔）信息度量。相反，给定天体物理分布的最佳统计量将是贝叶斯因子，我们使用标准模板匹配滤波器搜索的输出近似贝叶斯因子。然后，我们量化的非自旋二进制的各种人群检测到的信号数量的可能的改善：对于均匀分布的信号分布的体积和均匀分布的组件质量的范围$1\leq m_{1,2}/M_\odot\leq 24$，$(m_1+m_2) /M_\odot\leq 25$在固定的预期SNR，我们发现$\gtrsim 20\%$更多的信号在一个单一的检测器中的虚警阈值为$10^{-6}\,$ Hz。该方法可以很容易地推广到非旋进自旋的二进制。
2014-02-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Exploring tidal effects of coalescing binary neutron stars in numerical relativity II: Longterm simulations
我们进行新的长期（15-16个轨道）的数值相对论的合并的二元中子星的模拟使用更新的爱因斯坦方程求解器，采用低偏心率的初始数据，和建模的中子星的分段多方状态方程。收敛性研究表明，我们的新结果收敛速度比三阶和使用确定的收敛阶，我们构建了一个外推的波形，估计的总相位误差应小于1弧度。然后，我们将外推的波形与最新的有效单体（EOB）形式主义计算的波形进行比较，其中考虑了所谓的潮汐变形性，更高的后牛顿修正和引力自作用力效应。我们发现，对于一个紧凑的中子星，其半径为11.1公里的二进制，由EOB形式主义的波形符合相当好的数值波形，使总相位误差小于1弧度的总相位的$\sim 200$弧度合并。相比之下，对于半径为13.6 km的较不致密的中子星双星，在最后几个波周期中，EOB和数值波形彼此不一致，导致总相位误差为$\sim 3$弧度。
2015-02-11 astro-ph.HE gr-qc
Exploring tidal effects of coalescing binary neutron stars in numerical relativity
通过对数值相对论模拟得到的引力波波形的分析，研究了双中子星在螺旋上升阶段晚期发射的引力波。为了从数值结果中得到物理引力波形，分辨率外推对我们的模拟起着至关重要的作用。外推的引力波相位进行了比较，在后牛顿（PN）和有效的一体（EOB）形式主义，包括潮汐效应的校正计算。我们发现，外推的重力波的相位在数值相对论同意与PN和EOB计算的大部分的inspiral阶段，除了潮汐为主，最后inspiral阶段，其中PN和EOB结果低估了潮汐效应。然而，在过去的15个周期中，我们的外推结果和PN/EOB计算结果之间的累积相位差至多为1- 3弧度。
2013-03-07 astro-ph.HE gr-qc
Measuring spin in coalescing binaries of neutron stars showing double precursors
本文提出利用双前兆伽马射线暴中准正则模式泛音的频率比和旋转频移，结合状态方程、质量比等参数约束中子星自转频率，并以GRB090510为例得到约2-20 Hz的自转范围。
2023-06-26 astro-ph.HE gr-qc
Magnetic Interactions in Coalescing Neutron Star Binaries
从演化和经验的角度来看，许多合并中子星（NS）双星都是由轨道上的高磁化NS和相对较低的磁场NS组成的。我研究这些二进制使用单极电感模型的框架的磁相互作用。电磁场当它穿过磁层时，在非磁性NS上产生的磁场建立了一个连接两颗恒星的电路。该电路的确切特征取决于恒星之间的空间R_空间中的不确定电阻。然而，我表明，有有趣的观测和/或动力学效应，无论其确切值。当R_space很大时，磁层中的电耗散高达~10^{46} erg/s（对于磁场强度），这将在合并前的几秒钟内表现为硬X射线前兆。不太确定的是，也可能有一个相关的无线电瞬变，但这将被观察到过去的合并（~小时），因为星际色散。当R_space较小时，电耗散主要发生在磁性NS的表面层。在合并前的最后1秒，这一数值可以达到10^{49}尔格/秒，类似于短伽马射线暴的能量和时间尺度。此外，对于大于~10^{12} G的偶极场和小的R_空间，磁矩使磁化NS自旋向上。这会消耗双星的角动量，加速内旋。更快的合并导致合并前发生的轨道更少，这将影响地基激光干涉仪的匹配过滤引力波搜索，并可能为研究具有紧凑吸气的引力理论带来困难。
2012-05-29 astro-ph.HE gr-qc
Constraining the neutron star equation of state with gravitational wave signals from coalescing binary neutron stars
最近进行了探索性研究，研究使用来自聚结中子星或中子星-黑洞系统的信号约束中子星状态方程（EOS）的可能性，因为它们将在即将到来的高级引力波探测器（如Advanced LIGO和Advanced Virgo）中看到。特别是，它估计在多大程度上的组合信息从多个检测将使人们能够区分不同的状态方程通过假设排名或参数估计。假设信号和模板波形中的中子星自旋均为零，并考虑到后牛顿（1 PN）阶的潮汐效应，发现O（20）源足以区分硬、中、软状态方程。在这里，我们重新审视这些结果，这一次包括中子星潮汐效应的最高阶目前已知的，在接触频率，中子星自旋的引力波形的终止，以及由此产生的四极子相互作用。我们还采取了质量的中子星在模拟源分布根据一个相对较强的峰值高斯，暗示的观察，但没有假设，数据分析师将有必要准确的知识，这种分布作为一个质量先验。我们发现，特别是后者的效果是戏剧性的，需要更多的检测来区分不同的EOS和参数估计造成系统性偏差，在偏见之上，由于不完善的理解的信号模型在早期的工作中指出。如果能将质量分布的可靠先验信息纳入分析，这一问题将得到缓解。
2015-07-12 astro-ph.HE gr-qc
The Black Hole Remnant of Black Hole-Neutron Star Coalescing Binaries
提出了一个确定具有平行轨道角动量和初始黑洞自旋的黑洞-中子星合并的黑洞残骸的无量纲自旋参数和质量的模型。这种方法是基于双黑洞的Buonanno，Kidder和Lehner方法，并成功地对数值相对论模拟的结果进行了测试：无量纲自旋参数的预测与绝对误差$\lesssim 0.02$，而最终质量的相对误差为$\lesssim 2$ %，其分布在测试中被发音峰值为$1$ %。因此，我们的方法和Foucart（2012）报告的环面残余质量的拟合构成了一个易于使用的分析模型，可以准确描述黑洞-中子星合并的残余。研究了由双星质量比、初始黑洞自旋、中子星质量和状态方程组成的参数空间。我们间接支持了黑洞-中子星合并的黑洞残余的宇宙监督猜想。我们发现中子星的存在影响了黑洞遗迹的准正规模频率，从而表明引力波信号的衰荡时期实际上可以用来（1）区分黑洞-黑洞和黑洞-中子星合并以及（2）约束中子星状态方程。
2013-11-22 astro-ph.HE gr-qc
Equation of State Dependence of Nonlinear Mode-tide Coupling in Coalescing Binary Neutron Stars
最近，由于p模与g模的非线性耦合而引起的聚并双星中潮汐形变中子星的不稳定性已被详细研究。这一结果意义重大，因为它可能会影响螺旋，并在依赖于中子星状态方程（EOS）的引力波信号上留下印记。由于其潜在的重要性，不稳定性的细节应进一步阐明，其对EOS的敏感性应进行调查。为此，我们进行了数值分析与六个有代表性的EOS静态和非静态潮汐。我们确认，静态潮汐下的p-g不稳定性的情况下，以及它的回报在非静态潮汐下，是通用的整个EOS，并进一步揭示了一个新的贡献，它变得重要的中度高阶p-g对（以前的研究集中在非常高阶的模式），其相关的耦合强度可以变化的因素~10-100取决于EOS。我们发现，对于恒星与较硬的EOSs和较小的浮力频率，不稳定的起始较早的螺旋和不稳定的模式增长更快。这些结果表明，不稳定性对引力波信号的影响可能是敏感的中子星物态方程。为了充分评估这一前景，未来的研究将需要研究其饱和度作为EOS和二元参数的函数。
2018-01-27 astro-ph.HE gr-qc
An instability due to the nonlinear coupling of p-modes to g-modes: Implications for coalescing neutron star binaries
在恒星内部传播的弱非线性流体波可能对三波相互作用不稳定。共振参数不稳定性是一种众所周知的三波相互作用形式，其中频率为$ω_a$的一次波激发频率为$ω_b+ω_c \simeq ω_a$的一对二次波。在这里我们考虑一种非共振形式的三波相互作用，其中一个低频初级波激发一个高频p模和一个低频g模，使得$ω_b+ω_c >>ω_a$。我们表明，p-模式可以耦合到一个g-模式的径向波长相似，这种类型的相互作用是不稳定的，即使主波振幅很小。作为应用，我们分析了聚并中子星双星p-g模耦合的潮汐稳定性。我们发现在引力波频率f_{gw} > 20 Hz时，平衡潮和动力潮都是p-g不稳定的，并且在很短的时间尺度（远小于轨道衰变时间）内驱动p-g对达到显著的能量。相反，与潮汐的共振参数耦合是稳定的，或者以小得多的速率驱动模式。我们没有解决饱和的不稳定性，因此不能准确地说，它如何影响中子星双星。然而，我们表明，即使是一个单一的子模饱和附近的波破碎振幅，平衡潮汐的p-g不稳定性：（i）诱导显着的轨道相位误差（$Δϕ$ > 1弧度），主要积累在低频率（f_{gw} < 50 Hz）和（ii）加热中子星核心T~10^{10} K。由于存在>100个不稳定子体，因此$Δϕ$和T可能比这些值大得多。因此，潮汐可能会显着影响引力波信号和电磁辐射的中子星双星在更大的轨道间隔比以前认为的。
2015-09-25 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Resonance Locking of Anharmonic $g$-Modes in Coalescing Neutron Star Binaries
本研究发现并合中子星双星中最低阶非简谐$g$模会发生共振锁定，使模能量远超线性理论预测，对引力波相位产生约3 rad的额外修正，可用于探测中子星内部结构细节。
2025-03-21 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Detecting resonant tidal excitations of Rossby modes in coalescing neutron-star binaries with third-generation gravitational-wave detectors
旋转中子星的Rossby模（r模）可以被合并双星系统中的重磁力激发。Flanagan和Racine [Phys. Rev. D 75，044001（2007）]的先前研究表明，这种动力学潮汐（DT）可以在引力波形上引起0.1 rad的相移，这可以通过第三代（3G）探测器检测到。在本文中，我们研究了在3G探测器时代，这种DT对测量中子星参数的影响。本文引入了两种不同状态方程预言的中子星性质之间的普遍关系：（i）惯性动量与（f-模）潮汐Love数之间的I-Love关系;（ii）r-模重叠与潮汐Love数之间的关系。我们发现，r模DT将提供丰富的信息，慢旋转中子星的频率范围从10到100赫兹。对于一个中子星双星系统（在宇宙探测器中的信噪比约为1500），在最好的情况下，每个单独的中子星的自旋频率可以被限制在6%（分数误差）。单个中子星的勒夫数之间的简并度被显著降低：每个勒夫数在最好的情况下可以被限制在20%左右，而对称和反对称勒夫数的分数误差都被降低了约300倍。此外，DT还允许我们测量中子星的自旋倾角，在最好的情况下为0.09 rad，从而对NS natal kicks和超新星爆炸模型施加限制。除了参数估计，我们还开发了一种半解析方法，准确地描述了由于DT而产生的二元演化的详细特征。
2021-03-15 astro-ph.HE gr-qc
Linking electromagnetic and gravitational radiation in coalescing binary neutron stars
本文在文献\cite{Palenzuela:2013hu}中介绍的吸气中子星双星晚期的引力和电磁辐射的研究基础上进行了扩展。恒星磁层之间的相互作用，由合并的极端动力学驱动，可以产生相当大的外流。利用相对论、电阻性MHD演化程序研究了双中子星系统在螺旋和合并过程中产生的引力波和电磁波。我们发现，恒星磁层之间的相互作用提取系统的动能和功率辐射坡印亭通量和热耗散。这些特征强烈地依赖于初始恒星磁矩的配置。我们的研究结果表明，这种功率可以强烈地胜过双星中的双星，并具有独特的角度和时间依赖的模式。我们的讨论提供了比参考文献\cite{Palenzuela:2013hu}更多的细节，显示了在螺旋过程中发生的不同效应的明确证据。我们的模拟包括实际合并后的几毫秒，并研究超大质量中子星形成过程中磁场的动力学。我们还简要讨论了观察这种排放的可能性。
2013-08-19 astro-ph.HE gr-qc
Thermal effects on tidal deformability of a coalescing binary neutron star system
通过探测发射的引力波来研究中子星合并是研究高密度下致密核物质性质最有前途的工具之一。值得一提的是，目前还没有强有力的证据表明，在合并之前的最后一个轨道期间，恒星的温度为零。此外，有一些理论预测表明，恒星的温度甚至可能是几MeV。根据主要理论，潮汐将机械能和角动量传递给恒星，而恒星内部的摩擦将机械能转化为热量。在吸气过程中，这些影响可能是可以检测到的。不同的处理方法被用来估计机械能的转移和潮汐摩擦的大小，导致不同的结论合并前的潮汐效应的重要性。本文研究了中子星系统在合并前的内旋过程中温度对中子星潮汐形变的影响。我们应用了一类热状态方程起源于各种核模型，并发现，即使是低的温度值（$T<1$ MeV）的潮汐变形的基本成分的影响是不可忽略的。然而，根据主要发现，温度对潮汐变形的影响是不可区分的。讨论和分析了这一意外结果的后果。
2021-10-19 astro-ph.HE nucl-th
Effective-one-body waveform model for noncircularized, planar, coalescing black hole binaries II:high accuracy by improving logarithmic terms in resummations
该论文提出一种改进的EOB波形模型，通过系统性地改进所有EOB函数重求和中的对数项处理，显著降低了与数值相对论模拟的不忠实度，中位值从1.06×10^-3降至3.09×10^-4，适用于非圆化并合黑洞双星。
2025-01-22 astro-ph.HE gr-qc
Constraining parameters of coalescing stellar mass binary black hole systems with the Einstein Telescope alone
爱因斯坦望远镜（ET）是未来的第三代引力波探测器，由三个独立的干涉仪组成三角形配置，灵敏度大到足以探测恒星质量的黑洞，甚至超过红移10。在本文中，我们分析了ET作为一个独立的仪器，而不是一个网络的一部分的能力。我们表明，在三个单独的干涉仪的ET检测二进制聚结的分析，使我们能够弱约束源的天空位置。我们提出的分析，导致检测到的双星的红移和源帧啁啾质量的限制。我们表明，这些值可以估计的准确度与预期的引力波干涉仪网络。因此，我们表明，ET作为一个单一的仪器是能够打破红移啁啾质量简并，因此是一个有价值的工具，探索合并紧凑型物体双星的人口的属性。
2021-08-16 astro-ph.HE gr-qc
X-ray emission from black-hole and neutron-star binaries
在这一章中，我提出了黑洞双星和低磁场中子星双星的主要X射线观测特征，集中在什么可以被认为是相似之处或差异，特别强调他们的快速定时行为。
2018-03-09 astro-ph.HE
Sub-radian-accuracy gravitational waveforms of coalescing binary neutron stars in numerical relativity
扩展我们以前的研究，我们进行高分辨率的数值相对论的螺旋双中子星的模拟。在中子星半径为10.9- 13.7公里的情况下，采用最小网格间距为$\approx 63$ -86米的计算资源，对中子星的收敛性进行了深入的研究.在最后的$\sim 15$-16个螺旋轨道中，对$\gtrsim 210$，rad的引力波相位估计的总误差为0.1~rad。然后，我们比较的波形（无分辨率外推）与最新的有效单体形式主义（潮汐SEOBv 2模型称为TEOB模型）计算的。我们发现，对于我们的任何一个双中子星的模型，由TEOB形式主义计算的波形符合数值相对论波形达到$\approx 3$ \，ms之前的引力波振幅的峰值达到：对于这个后期的螺旋阶段，总的相位误差是$\lesssim 0.1$ \，rad。虽然重力波形在最后一个$\sim 3$ \，ms有一个inspiral型的特征，但这个阶段不能很好地用目前的TEOB形式再现，特别是对于具有大潮汐变形能力的中子星（即，较大半径）。其原因是描述。
2017-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Black Hole Mass Function of Coalescing Neutron Star-Black Hole Binary Systems: The Prospect of Reconstruction with the Gravitational Wave Observations
致密天体聚并产生的引力波的发现，为观测宇宙打开了一扇崭新的窗口。随着未来探测到更多的事件，统计检查对于更好地了解潜在的天体物理过程至关重要。在这项工作中，我们调查的前景，测量质量函数的黑洞合并的中子星。对数百个模拟的中子星$-$黑洞（NSBH）合并事件进行贝叶斯参数估计，发现大多数注入事件的参数都能得到很好的恢复。我们还采用贝叶斯分层模型重建了黑洞质量的布居性质，在低质量隙的情况下，质量隙和黑洞质量函数的幂律指数（$α$）都可以得到很好的测量，从而揭示了二元黑洞（BBH）和NSBH系统的$α$的不同之处.在没有低质量间隙的情况下，引力波数据以及电磁数据可以用来确定合并事件的性质，然后测量这些非常轻的黑洞的质量。然而，由于将BBH错误分类为NSBH，因此$α$的测量更具挑战性，需要进一步的专门努力。
2020-03-27 astro-ph.HE gr-qc
Nonlinear mode-tide coupling in coalescing binary neutron stars with relativistic corrections
在广义相对论中计算了非自旋中子星的内模及其潮汐度规微扰，确定了相对论修正对模耦合的影响。有人声称，一个新的流体动力学不稳定性可能发生在一个双中子星系统中的一个中子星中，这是由伴星的潮汐场与其中的p模和g模对的非线性耦合触发的，因为双中子星正朝着合并的方向旋转。这种“PG”不稳定性可能是重要的，因为它可以通过提取轨道能量来影响双星的内旋相位，从而可能导致它们的引力波形与理论模型预测的引力波形有很大的偏差，这可能导致不正确的参数估计，最好的情况下，或者合并未被发现，最坏的情况下，由于使用缺陷的波形模型。另一方面，通过引力波观测，对这种不稳定性及其对双星轨道的影响进行更好的建模，可以揭示一种新的现象，并揭示恒星不稳定性。到目前为止，所有的模-潮耦合不稳定性研究都是在牛顿微扰理论中进行的。中子星是紧凑的物体，因此相对论修正可能很重要。我们提出并测试了一个新的代码来计算非旋转相对论恒星的相对论本征模。我们利用这些相对论潮汐和中子星本征模计算了几个选定的状态方程的模-潮汐耦合强度（MTCS）。因此计算的MTCS可以是最多百分之几十的不同，从它的纯牛顿值，但我们确认的依赖性轨道分离和状态方程的牛顿计算发现。对于某些物态方程，MTCS对中子星壳区非常敏感，这说明了精确处理这一区域的重要性。
2022-09-29 astro-ph.HE gr-qc
Early warning of coalescing neutron-star and neutron-star-black-hole binaries from nonstationary noise background using neural networks
多信使天文学的成功依赖于像LIGO和Virgo这样的引力波天文台，以提供涉及中子星（包括中子星双星和中子星黑洞）的合并事件的及时警告，这进一步取决于LIGO的低频灵敏度，因为典型的双中子星会在这个波段停留几分钟。然而，目前LIGO的亚60 Hz灵敏度尚未达到其设计目标，并且多余的噪声可以在20 Hz以下超过一个数量级。它受到来自辅助控制回路的非线性耦合噪声的限制，这些噪声也是非平稳的，这对现实的预警管道提出了挑战。然而，基于机器学习的神经网络提供了同时提高低频灵敏度和减轻其非平稳性的方法，并以非常短的计算时间检测实时引力波信号。我们建议通过将主要的引力波读数和关键的辅助证人输入到复合神经网络来实现这一点。使用模拟数据与代表真正的LIGO探测器的特性，我们的机器学习为基础的神经网络可以减少非线性耦合噪声约5倍，并允许一个典型的双中子星（中子星-黑洞）被检测到合并前100秒（10秒）在40 Mpc（160 Mpc）的距离。如果能进一步将噪声降低到基本极限，我们的神经网络可以分别实现对双星中子星和中子星黑洞的80 Mpc和240 Mpc距离的探测。因此，它表明，利用基于机器学习的神经网络是一个很有前途的方向，及时检测的电磁明亮的LIGO/Virgo源的合并。
2021-04-19 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Growth rate of the tidal p-mode g-mode instability in coalescing binary neutron stars
最近，我们描述了由于p模到g模的非线性耦合引起的不稳定性，作为应用，我们研究了合并中的中子星的潮汐稳定性。虽然我们发现潮汐在螺旋早期是p-g不稳定的，并迅速将模式驱动到大能量，但我们的分析只考虑了三模相互作用。Venumadhav、Zimmerman和Hirata表明，四模相互作用也必须考虑在内，因为它们以相同的顺序进入分析。他们发现了三模和四模相互作用之间近乎精确的抵消，并得出结论，虽然双中子星中的潮汐可能是p-g不稳定的，但增长速度还不足以影响引力波信号。他们的分析假设线性潮汐是不可压缩的，这对静态线性潮汐（m=0谐波）是正确的，但对非静态线性潮汐（m=+/- 2）不是。在这里，我们占的非静态线性潮汐的可压缩性，并发现，三，四模式的相互作用不再取消。结果，我们发现不稳定性可以迅速驱动模式到显著的能量（在二元合并之前有几十个e折叠的增长时间）。我们还表明，线性阻尼干扰的取消，并可能进一步提高p-g增长率。不稳定性的早期开始（在引力波频率接近50 Hz时），快速的增长率和大量的不稳定模式（> 10^3）表明不稳定性可能会影响来自双中子星的引力波的相位演化。评估其影响需要了解不稳定性如何饱和，并留待未来工作。
2016-03-07 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Coalescing black hole binaries from globular clusters: mass distributions and comparison to gravitational wave data from GWTC-3
本文利用星团族群模型 cBHBd 研究球状星团中动力学形成的并合黑洞双星质量分布，发现其难以解释 GWTC-3 推断的 10 倍太阳质量主峰，但可解释 35 倍太阳质量次级峰及高质量端分布，并给出星团密度和黑洞自旋等约束条件。
2023-03-29 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Observing the inspiral of coalescing massive black hole binaries with LISA in the era of Multi-Messenger Astrophysics
大质量黑洞双星（MBHB）的$10^5 \, \rm M_\odot - 3 \times 10^7 \, \rm M_\odot $合并在低红移星系（$z\le4$）是足够响亮的检测前几周与激光干涉仪空间天线（LISA）合并。这允许我们执行参数估计$on$ $the$ $fly$，即作为在螺旋阶段期间聚结的时间的函数，与计划的LISA保护期的早期警告和电磁信号的搜索相关。在这项工作中，我们研究的演变的天空位置，光度距离，啁啾质量和质量比的不确定性作为合并前的时间的函数。总的来说，具有总内禀质量$\rm M_{\rm tot} = 3 \times 10^5 \, \rm M_\odot$的轻系统的特点是在螺旋过程中比重系统（$\rm M_{\rm tot} = 10^7 \, \rm M_\odot$）具有更小的不确定性。在螺旋的末端，光距、啁啾质量和质量比都受到很好的约束。在天空位置方面，在$z=1$，具有$\rm M_{\rm tot} = 3 \times 10^5 \, \rm M_\odot$的MBHB可以在合并后1个月（1小时）确定位置，中位精度为$\simeq 10^2 \, \rm deg^2 (\simeq 1 \, \rm deg^2)$，而重MBHB的天空位置可以在合并前1小时确定为$10 \, \rm deg^2$。然而，中间值的不确定性随着时间的推移而扩…
2022-11-22 astro-ph.HE gr-qc
TIGER: A data analysis pipeline for testing the strong-field dynamics of general relativity with gravitational wave signals from coalescing compact binaries
使用即将到来的第二代引力波探测器（如Advanced LIGO和Virgo）直接探测引力波将使我们能够首次探测广义相对论（GR）的真正强场动力学。我们提出了一个数据分析管道称为TIGER（测试基础设施广义相对论），这是设计来利用检测紧凑的二元聚结测试GR在这个制度。TIGER是GR本身的模型独立检验，因为它不需要与任何特定的替代理论进行比较。它对两个假设执行贝叶斯推断：GR假设$\mathcal{H}_{\rm GR}$和$\mathcal{H}_{\rm modGR}$，其声明波形中的一个或多个后牛顿系数不像GR预测的那样。通过使用$\mathcal{H}_{\rm modGR}$的多个子假设，在每个子假设中允许GR相的不同数量的参数化变形，可以使用任意大数目的“测试参数”，而不必担心如果额外参数的真实数目实际上很小，则模型不够节俭。TIGER非常适合于大多数源具有低信噪比的情况，再次通过使用这些子假设。来自多个来源的信息可以简单地结合起来，从而产生更强的测试。我们专注于二进制中子星合并，足够准确的波形模型，可以在计算机上生成足够快，适合用于贝叶斯推断。我们表明，管道是强大的对一些基本的，天体物理和仪器的影响，如波形近似值之间的差异，有限数量的后牛顿相位贡献是已知的，中子星自旋和潮汐变形的轨道运动的影响，和仪器校准误差。
2014-06-06 astro-ph.HE gr-qc
Coalescing primordial binary black holes with log-normal mass spectrum
在早期宇宙中产生的原始黑洞可以构成暗物质的很大一部分，并作为早期星系形成的种子。质量相当于几十个太阳质量的二元原生黑洞可以解释观测到的LIGO/Virgo引力波事件。在这封信中，我们表明，原始的黑洞与对数正态质量谱中心在$M_0\simeq 15-17 M_\odot$同时解释了啁啾质量分布的检测到的LIGO/室女座二进制黑洞和差分啁啾质量分布的合并二进制推断从LIGO/室女座观测。原始黑洞的对数正态质量谱的参数也给出了解释在$z=6-7$观测到的超大质量黑洞的人口所需的$M\gtrsim 10^4 M_\odot$种子的分数。
2021-01-07 astro-ph.HE hep-ph
Analytically improved and numerical-relativity informed effective-one-body model for coalescing binary neutron stars
本研究提出了用于双中子星合并的改进版有效单体模型TEOBResumS，通过引入高阶潮汐项、次准圆修正和受数值相对论启发的参数，提升了模型与数值模拟的一致性，并提供了闭式频域表示。
2023-07-27 astro-ph.HE gr-qc
Sub-radian-accuracy gravitational waves from coalescing binary neutron stars II: Systematic study on the equation of state, binary mass, and mass ratio
我们使用自适应网格细化数值相对论程序{\tt SACRA-MPI}，报告了{ \it new} 26个非自旋双星系统的数值相对论模拟结果。最小网格间距为$\approx 64$ -- $85$ m，具体取决于系统。首先，我们推导出长期高精度的螺旋引力波形，并表明，由于有限的网格分辨率的累积引力波相位误差小于$0.5$ rad在超过$200$ rad的相位演化，无论系统。我们还发现，一个二元系统的引力波相位误差与一个表列状态方程（EOS）是可比的分段多方状态方程。验证了SACRA螺旋形重力波形模板，并将其用于从重力波观测中提取潮汐形变，发现我们的波形建模精度在重力波相位上为$\lesssim 0.1$ rad，在重力波振幅上为$\lesssim 20 \%$，直到重力波频率$1000$ Hz。最后，我们校准了文献中提出的合并后引力波信号与潮汐变形能力/中子星半径之间的普适关系，并表明它们受到系统论的影响，许多被提出为普适的关系并不具有很强的普适性。提出了改进的拟合公式。
2020-03-12 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Inferring the neutron star equation of state simultaneously with the population of merging neutron stars
观测多颗合并的中子星的性质将同时提供对中子星质量和自旋分布、中子星合并速率以及核物质状态方程的深入了解。并不是所有包含中子星的合并双星都是相同的。这些合并双星的多样性可能来自广泛或多峰的NS质量分布;不同和极端的NS出生自旋的影响; NS-BH合并的可能性;甚至是相变的可能性，允许NS具有相似的质量，但强烈的发散半径。在这项工作中，我们提供了一个具体的算法来结合所有的信息，从GW测量到一个联合约束的NS合并率，NS属性的分布，和核物质状态方程。使用一个具体的例子，我们展示了如何偏置的质量分布推断可以显着影响恢复的状态方程，即使在小$N$限制。用同样的具体例子，我们展示了如何小的$N$观测可以确定一个双峰的质量和自旋分布合并NS同时与EOS。我们的一致性方法可以立即推广到其他观测约束。
2020-01-06 astro-ph.HE gr-qc
Radio Signals from Axion Star-Neutron Star Binaries
轴子星可以和中子星形成双星。考虑到单个中子星所表现出的极强的外部磁场，在这些双星系统中可能会有大量的轴子到光子的转换。由于中子星的旋转和轴子星的轨道，光子发射受到双重调制，产生了独特的发现信号。在中子星和轴子云黑洞之间的双星系统中也会产生类似的特征。令人鼓舞的是，这样的二进制文件被发现是在正在进行的和即将进行的实验的范围内（例如，500米孔径球面望远镜和未来的平方公里阵列）的某些参数区域。因此，它们为探测轴子和轴子暗物质提供了一个很有前途的天文实验室。
2022-02-22 astro-ph.HE hep-ph
Reconstructing phenomenological distributions of compact binaries via gravitational wave observations
引力波测量将提供深入了解人口的合并紧凑双星在整个宇宙。我们描述并展示了一个灵活的参数方法来推断事件率作为一个紧凑的二进制参数的函数，占泊松误差和选择偏差。使用具体的合成数据的基础上预测LIGO和室女座的O3运行，我们讨论如何以及GW测量可以约束质量和自旋分布的聚结中子星和黑洞在不久的将来，在本工作中描述的几个唯象模型的背景下。我们证明，只有几十个事件可以使天体物理上的重要约束的自旋大小和方向分布的BH合并双星。我们讨论了天体物理学的先验知识或其他测量如何为未来测量的解释提供信息。使用公开的结果，我们估计事件率与质量的二元黑洞。为了与以前发表的工作相联系，我们提供了包括报告的O2 BBH候选者的估计，对网络的敏感性和报告的事件集的复杂性进行了几个毫无根据但简化的假设。与先前的工作一致，我们发现双星中的黑洞可能具有低的出生自旋。现有的结果和人口有利于低自旋，我们目前不能限制典型的错位的二进制黑洞人口。本工作中描述的所有工具都是公开可用的，可以随时用于解释真实或合成的LIGO数据，并合成未来观测运行的预测数据。
2019-08-16 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
From ZAMS to Merger: Detailed Binary Evolution Models of Coalescing Neutron Star-Black Hole Systems at Solar Metallicity
本文利用POSYDON详细双星演化模型研究太阳金属丰度下并合中子星-黑洞系统的形成，揭示其质量、轨道、自旋及倾角分布，并估计伴随电磁对应体的并合比例为0-18.6%。
2023-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Coalescence of black hole--neutron star binaries
本文综述了黑洞-中子星双星并合的广义相对论研究现状。首先，综述了准平衡圆轨道黑洞-中子星双星的高精度计算，重点讨论了准平衡序列和质量脱落极限。其次，介绍了黑洞-中子星双星并合的数值相对论模拟的现状。我们总结了我们对合并过程，潮汐破裂及其判据，合并残余物和喷出物质的性质，引力波形和引力波谱的理解。我们还讨论了黑洞的电磁对应物--中子星合并。
2021-10-12 astro-ph.HE gr-qc
Merging neutron star binaries: equation of state and electrodynamics
合并的中子星（NS）双星可能会在这十年内被地基引力波（GW）干涉仪（例如LIGO/VIRGO）探测到，也可能产生电磁辐射，被即将上线的宽视场快速成像望远镜探测到。GWs可以对NS状态方程提供新的约束（包括质量-半径关系和通过共振g模得到的相关核对称能）。本文综述了各种流体动力学（包括平衡和动力/共振潮汐）和电动力学过程中合并NS双星，重点是合并前的阶段。
2012-12-25 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Nonradial oscillations of stratified neutron stars with solid crusts: Mode characterization and tidal resonances in coalescing binaries
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Yangzhou University（扬州大学）；Kyoto University（京都大学）
研究非径向振荡的中子星固壳在双星并合中的模式特征和潮汐共振，揭示低频模式对引力波相位的影响及壳层破裂机制。
2026-01-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
