Neutron star mergers as a probe of modifications of general relativity with finite-range scalar forces
Notice bibliographique
Résumé
Observations of gravitational radiation from compact binary systems provide an unprecedented opportunity to test general relativity in the strong field dynamical regime. In this paper, we investigate how future observations of gravitational radiation from binary neutron star mergers might provide constraints on finite-range forces from a universally coupled massive scalar field. Such scalar degrees of freedom (d.o.f.) are a characteristic feature of many extensions of general relativity. For concreteness, we work in the context of metric $f(R)$ gravity, which is equivalent to general relativity and a universally coupled scalar field with a nonlinear potential whose form is fixed by the choice of $f(R)$. In theories where neutron stars (or other compact objects) obtain a significant scalar charge, the resulting attractive finite-range scalar force has implications for both the inspiral and merger phases of binary systems. We first present an analysis of the inspiral dynamics in Newtonian limit, and forecast the constraints on the mass of the scalar and charge of the compact objects for the Advanced LIGO gravitational wave observatory. We then perform a comparative study of binary neutron star mergers in general relativity with those of a one-parameter model of $f(R)$ gravity using fully relativistic hydrodynamical simulations. These simulations elucidate the effects of the scalar on the merger and postmerger dynamics. We comment on the utility of the full waveform (inspiral, merger, postmerger) to probe different regions of parameter space for both the particular model of $f(R)$ gravity studied here and for finite-range scalar forces more generally.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».