Гравітаційні хвилі від інспіруючих нейтронних зірок дозволяють нам зробити висновок про поки що невідоме рівняння стану холодної адронної матерії при над’ядерних густинах. Під час надиху домінуючі ефекти матерії виникають через реакцію зірки на припливне поле їх супутника, залишаючи характерний відбиток у випромінюваному сигналі GW. Цей унікальний підпис дозволяє обмежити рівняння стану холодної нейтронної зірки.
Бірмінгемський університет Дослідники проілюстрували, як ці особливі вібрації, спричинені взаємодією між приливними силами двох зірок, коли вони наближаються одна до одної, впливають гравітаційно-хвильові спостереження.
Розгляд цих рухів може значно змінити наше розуміння даних, отриманих інструментами Advanced LIGO та Virgo, створеними для виявлення гравітаційних хвиль, що виникають в результаті злиття чорних дір та нейтронні зірки.
Дослідники хочуть, щоб нова модель була підготовлена для майбутніх спостережень Advanced LIGO і ще більш складні моделі для інструментів A+, наступного покоління обладнання Advanced LIGO, початкові спостереження яких заплановано розпочати у 2025 році.
Доктор Герайнт Праттен з Інституту астрономії гравітаційних хвиль Бірмінгемського університету є провідним автором статті. Він сказав: «Тепер вчені можуть отримати багато важливої інформації про нейтронні зірки завдяки останнім виявленням гравітаційних хвиль. Наприклад, відносини між в маса зірки і радіус дають важливе розуміння фундаментальної фізики нейтронних зірок. Якщо ми знехтуємо цими додатковими ефектами, наше розуміння структури нейтронної зірки в цілому може стати глибоко упередженим».
Доктор Патриція Шмідт, співавтор статті та доцент Інституту астрономії гравітаційних хвиль, доданий: «Ці уточнення значні. Всередині окремих нейтронних зірок ми можемо почати розуміти, що відбувається глибоко всередині ядро зірки, де матерія існує при температурах і щільності, які ми не можемо створити в наземних експериментах. На цьому етапі ми можемо почати бачити, як атоми взаємодіють один з одним способами, яких ми ще не бачили, що потенційно потребує нових законів фізики».
Довідка з журналу:
- Герайнт Праттен, Патріка Шмідт і Наталі Вільямс. Вплив динамічних припливів на реконструкцію рівняння стану нейтронної зірки. Фіз. Rev. Lett. 129, 081102 – Опубліковано 18 серпня 2022 р. DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.081102
