利用引力波观察双中子星合并中的热效应

在《天体物理学杂志快报》上发表的一项研究中，研究人员使用THC_M1检查了中子星合并，THC_M1是一种计算机代码，可以模拟中子星合并并解释由于恒星的强引力场而导致的时空弯曲，以及稠密中的中微子过程。事情。

研究人员通过改变状态方程中的比热容来测试合并的热效应，该方程测量将中子星物质的温度提高一度所需的能量。为了确保结果的稳健性，研究人员以两种分辨率进行了模拟。他们用更近似的中微子处理重复了更高分辨率的运行。

当两颗中子星相互绕转时，它们会在时空中释放出称为引力波的涟漪。这些涟漪会消耗轨道上的能量，直到两颗恒星最终碰撞并合并成一个物体。科学家们利用超级计算机模拟来探索不同核物质模型的行为如何影响这些合并后释放的引力波。他们发现遗迹的温度与这些引力波的频率之间存在很强的相关性。下一代探测器将能够区分这些模型。

科学家们利用中子星作为在地球上无法探测的条件下研究核物质的实验室。他们使用当前的引力波探测器来观察中子星合并并了解寒冷、超稠密物质的行为。然而，这些探测器无法测量恒星合并后的信号。该信号包含有关热核物质的信息。

未来的探测器将对这些信号更加敏感。由于它们还能够区分不同的模型，因此这项研究的结果表明，即将推出的探测器将帮助科学家为热核物质创建更好的模型。

这项工作使用了国家能源研究科学计算中心、匹兹堡超级计算中心以及宾夕法尼亚州立大学计算和数据科学研究所提供的计算资源。