Systematic effects from black hole-neutron star waveform model uncertainties on the neutron star equation of state
Notice bibliographique
Résumé
We identify various contributors of systematic effects in the measurement of the neutron star (NS) tidal deformability and quantify their magnitude for several types of neutron star---black hole (NSBH) binaries. Gravitational waves from NSBH mergers contain information about the components' masses and spins as well as the NS equation of state. Extracting this information requires comparison of the signal in noisy detector data with theoretical templates derived from some combination of post-Newtonian (PN) approximants, effective one-body (EOB) models, and numerical relativity (NR) simulations. The accuracy of these templates is limited by errors in the NR simulations, by the approximate nature of the PN/EOB waveforms, and by the hybridization procedure used to combine them. In this paper, we estimate the impact of these errors by constructing and comparing a set of PN-NR hybrid waveforms, for the first time with NR waveforms from two different codes, namely, SpEC and sacra, for such systems. We then attempt to recover the parameters of the binary using two non-precessing template approximants. As expected, these errors have negligible effect on detectability. Mass and spin estimates are moderately affected by systematic errors for near equal-mass binaries, while the recovered masses can be inaccurate at higher mass ratios. Large uncertainties are also found in the tidal deformability $\mathrm{\ensuremath{\Lambda}}$, due to differences in PN base models used in hybridization, numerical relativity NR errors, and inherent limitations of the hybridization method. We find that systematic errors are too large for tidal effects to be accurately characterized for any realistic NS equation of state model. We conclude that NSBH waveform models must be significantly improved if they are to be useful for the extraction of NS equation of state information or even for distinguishing NSBH systems from binary black holes.
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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 | 0,004 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».