Model comparison from LIGO–Virgo data on GW170817’s binary components and consequences for the merger remnant

作者：B. P. Abbott, R. Abbott, T D Abbott, Sabu Abraham, F. Acernese, K. Ackley, C. Adams, V. B. Adya, C. Affeldt, M. Agathos, K. Agatsuma, N. Aggarwal, O. D. Aguiar, L. Aiello, A. Ain, P. Ajith, B. Allen, A. Allocca, M. Á. Aloy, P. A. Altin, A. Amato, Shreya Anand, A. Ananyeva, S. B. Anderson, W. G. Anderson, S. V. Angelova, S. Antier, S. Appert, K. Arai, M. Araya, J. S. Areeda, M. Arène, N. Arnaud, S M Aronson, K. G. Arun, S. Ascenzi, G. Ashton, S. M. Aston, P. Astone, F. Aubin, P Aufmuth, K. AultONeal, C Austin, V. Avendano, A. Avila-Alvarez, S. Babak, P. Bacon, F. Badaracco, M. K. M. Bader, S. Bae, J. Baird, P. T. Baker, F. Baldaccini, G. Ballardin, S. W. Ballmer, A. Bals, S. Banagiri, J. C. Barayoga, C. Barbieri, S E Barclay, B. C. Barish, D. Barker, Kevin Barkett, S. Barnum, F. Barone, B. Barr, L Barsotti, M. Barsuglia, D. Barta, J. Bartlett, I. Bartos, R. Bassiri, A Basti, M. Bawaj, J. C. Bayley, M. Bazzan, B. Bécsy, M. Bejger, I. Belahcene, A. S. Bell, D. Beniwal, M. G. Benjamin, B. K. Berger, G. Bergmann, Sebastiano Bernuzzi, C. P. L. Berry, D. Bersanetti, A. Bertolini, J. Betzwieser, R. Bhandare, J. Bidler, E. Biggs, I. A. Bilenko, S. A. Bilgili, G. Billingsley, R. Birney, O. Birnholtz, S. Biscans, M. Bischi, S. Biscoveanu, A. Bisht, M. Bitossi, M. A. Bizouard, J. K. Blackburn, Jonathan Blackman, C D Blair, D. G. Blair, R. M. Blair, S. Bloemen, F. Bobba, N. Bode, M. Boër, Y. Boetzel, G Bogaert, F. Bondu, R. Bonnand, P. Booker, B. A. Boom, R. Bork, V. Boschi, S. Bose, V. Bossilkov, J. Bosveld, Y. Bouffanais, A. Bozzi, C. Bradaschia, P. R. Brady, A. Bramley, M. Branchesi, J. E. Brau, M. Breschi, T. Briant, J. H. Briggs, Fabrizio Brighenti, A. Brillet, M. Brinkmann, P. Brockill, A. F. Brooks, J. Brooks, D. Brown, S Brunett, A. Buikema, T. Bulik, H. J. Bulten, Alessandra Buonanno, D Buskulic, C. Buy, R. L. Byer, M. Cabero, L. Cadonati, G. Cagnoli, C Cahillane, J. Calderón Bustillo, T. A. Callister, E. Calloni, J. B. Camp, William A. Campbell, M. Canepa, K. C. Cannon, H. Cao, J. Cao, G. Carapella, F Carbognani, S. Caride, Maureen F. Carney, G. Carullo, J. Casanueva Diaz, C. Casentini, S. Caudill, M. Cavaglià, F. Cavalier, R Cavalieri, G. Cella, P. Cerdá–Durán, E. Cesarini, O. Chaibi, K. Chakravarti, S. J. Chamberlin, M. Chan, S. Chao, P. Charlton, E A Chase, E. Chassande‐Mottin, Deep Chatterjee, M. Chaturvedi, K. Chatziioannou, B. D. Cheeseboro, H Y Chen, X. Chen, Y Chen, H-P Cheng, C. K. Cheong, H. Y. Chia, F. Chiadini, A Chincarini, A. Chiummo, George Cho, H S Cho, M Cho, N. Christensen, Qi Chu, S. Chua, K. W. Chung, S Chung, G. Ciani, M. Cieślar, A. A. Ciobanu, R. Ciolfi, F. Cipriano, A. Cirone, F. Clara, J. A. Clark, P. Clearwater, F. Cleva, E. Coccia, P-F Cohadon, D. Cohen, M Colleoni, Christophe Collette, C. Collins, M. Colpi, L. R. Cominsky, M. Constancio, L. Conti, S. J. Cooper, P. Corban, T. R. Corbitt, I. Cordero-Carrión, S. Corezzi, K. R. Corley, Neil J. Cornish, D. Corre, A. Corsi, S. Cortese, C. A. Costa, R. Cotesta, M. W. Coughlin, S. B. Coughlin, J.‐P. Coulon, S. T. Countryman, P Couvares, P. B. Covas, E. E. Cowan, D. M. Coward, M. J. Cowart, D C Coyne, R. Coyne, J. D. E. Creighton, T D Creighton, J. Cripe, M. Croquette, S G Crowder, T J Cullen, A Cumming, L. Cunningham, E. Cuoco, T. Dal Canton, G. Dálya, B. D’Angelo, S. L. Danilishin, Salvatore D’Antonio, K. Danzmann, Anirban Dasgupta, C. F. Da Silva Costa, L. E. H. Datrier, V. Dattilo, I. Dave, M. Davier, D Davis, E. J. Daw, D. DeBra, M. Deenadayalan, J. Degallaix, M. De Laurentis, S. Deléglise, W. Del Pozzo, L. M. DeMarchi, Nicholas Demos, T. Dent, R. De Pietri, R. De Rosa, C. De Rossi, R. DeSalvo, O de Varona, S Dhurandhar, M. C. Díaz, Tim Dietrich, L. Di Fiore, C. DiFronzo, C. Di Giorgio, F. Di Giovanni, M. Di Giovanni, T. Di Girolamo, A. Di Lieto, B. Ding, S. Di Pace, I. Di Palma, F. Di Renzo, A. K. Divakarla, A. Dmitriev, Z. Doctor, F. Donovan, K. L. Dooley, S. Doravari, I. Dorrington, T. P. Downes, M. Drago, J C Driggers, Zhihui Du, J.-G. Ducoin, P. Dupej, O. Durante, S E Dwyer, P. J. Easter, G. Eddolls, Tega Boro Edo, A. Effler, P. Ehrens, J. Eichholz, S. S. Eikenberry, M. Eisenmann, R A Eisenstein, L. Errico, R C Essick, H. Estellés, D. Estevez, Z. B. Etienne, T. Etzel, M Evans, T M Evans, V. Fafone, S. Fairhurst, Xiaohui Fan, S. Farinon, B. Farr, Will M. Farr, E. J. Fauchon-Jones, M. Favata, M. Fays, M. Fazio, C Fee, J. Feicht, M. M. Fejer, Fabo Feng, A. Fernandez-Galiana, I. Ferrante, E. C. Ferreira, T. A. Ferreira, F. Fidecaro, I. Fiori, D. Fiorucci, M. Fishbach, R. P. Fisher, J. M. Fishner, R Fittipaldi, M. Fitz-Axen, V. Fiumara, R. Flaminio, M. Fletcher, E. Floden, E. Flynn, H Fong, José A. Font, P. W. F. Forsyth, J-D Fournier, S Frasca, F. Frasconi, Z. Frei, A. Freise, R. Frey, V Frey, P. Fritschel, V. V. Frolov, G. G. Fronzé, P. Fulda, M. Fyffe, H. A. Gabbard, B. U. Gadre, S. M. Gaebel, J. R. Gair, L. Gammaitoni, S G Gaonkar, C. García-Quirós, F. Garufi, B. Gateley, S. Gaudio, G. Gaur, V. Gayathri, G. Gemme, É. Genin, A. Gennai, D. George, J George, L. Gergely, S. Ghonge, Abhirup Ghosh, Archisman Ghosh, S. Ghosh, Bruno Giacomazzo, J. A. Giaime, K. D. Giardina, Des Gibson, K. Gill, Louise Glover, J. Gniesmer, P. Godwin, E. Goetz, R Goetz, B. Goncharov, G. González, J M Gonzalez Castro, A. Gopakumar, S. E. Gossan, M. Gosselin, R Gouaty, B. Grace, A. Grado, M. Granata, A. Grant, Slawomir Gras, P. Grassia, C. Gray, R. Gray, G. Greco, A C Green, R. Green, E M Gretarsson, A. Grimaldi, S. J. Grimm, P. Groot, H. Grote, S. Grünewald, P. Grüning, G. M. Guidi, H K Gulati, Y. Guo, Anchal Gupta, Anchal Gupta, Anchal Gupta, E. K. Gustafson, R. Gustafson, L. Haegel, O. Halim, B R Hall, E. D. Hall, E. Z. Hamilton, G. Hammond, M. Haney, M. M. Hanke, J. Hanks, C. Hanna, M. D. Hannam, O. A. Hannuksela, Thomsen J. Hansen, J. Hanson, T. Harder, T. Hardwick, K. Haris, J. Harms, G M Harry, I. W. Harry, R K Hasskew, C.‐J. Haster, K. Haughian, F. J. Hayes, J. Healy, A. Heidmann, M. C. Heintze, H. Heitmann, F. Hellman, P Hello, G Hemming, M. Hendry, I. S. Heng, J. Hennig, F. Hernandez Vivanco, M. Heurs, S. Hild, Tanja Hinderer, Wynn C. G. Ho, S. Hochheim, D. Hofman, A. M. Holgado, N. A. Holland, K. Holt, D. E. Holz, P. Hopkins, Carolyn Horst, J. Hough, E. J. Howell, C. G. Hoy, Yuping Huang, M. T. Hübner, E. A. Huerta, D. Huet, B. Hughey, V. Hui, S. Husa, S H Huttner, T. Huynh–Dinh, B. Idźkowski, A. Iess, H. Inchauspe, C. Ingram, R Inta, G. Intini, B. Irwin, H. N. Isa, J.-M. Isac, M. Isi, B. R. Iyer, T. Jacqmin, S. J. Jadhav, K Jani, N. N. Janthalur, P. Jaranowski, Deep Jariwala, A. C. Jenkins, Jun Jiang, Daniel Johnson, A. W. Jones, D. I. Jones, J. D. Jones, R. W. L. Jones, R. J. G. Jonker, L. Ju, J Junker, C. V. Kalaghatgi, V. Kalogera, B. Kamai, S. Kandhasamy, G. Kang, J B Kanner, S. J. Kapadia, S. Karki, Rahul Kashyap, M Kasprzack, W. Kastaun, S. Katsanevas, E. Katsavounidis, W. Katzman, S. Kaufer, K Kawabe, N. V. Keerthana, F. Kéfélian, D. Keitel, R Kennedy, J. S. Key, F Y Khalili, I. Khan, S. Khan, Е. А. Хазанов, N. Khetan, M. Khursheed, N. Kijbunchoo, Chunglee Kim, J C Kim, K. Kim, W. Kim, W S Kim, Y-M Kim, C. Kimball, P. J. King, M. Kinley-Hanlon, R. Kirchhoff, J. S. Kissel, L. Kleybolte, J. H. Klika, S Klimenko, T D Knowles, P. Koch, S. M. Koehlenbeck, G. Koekoek, S. Koley, V. Kondrashov, A Kontos, N Koper, M. Korobko, W Z Korth, M. Kovalam, D B Kozak, C. Krämer, V Kringel, N. V. Krishnendu, A. Królak, N. Krupinski, G Kuehn, A. Kumar, P. Kumar, Rahul Kumar, Rakesh Kumar, L. Kuo, A. Kutynia, S. Kwang, B. D. Lackey, D. Laghi, K. H. Lai, T. L. Lam, M Landry, Philippe Landry, B. B. Lane, R. N. Lang, J Lange, B. Lantz, R K Lanza, A. Lartaux-Vollard, P. D. Lasky, M. Laxen, A. Lazzarini, C. Lazzaro, P. Leaci, S. Leavey, Y K Lecoeuche, C H Lee, H. K. Lee, Hyung Mok Lee, H. K. Lee, J. Lee, K. Lee, J. Lehmann, A. Lenon, N. Leroy, N. Letendre, Y. Levin, Ang Li, J. Li, K J L Li, T G F Li, X. Li, F. Lin, F. Linde, S D Linker, T. B. Littenberg, J. Liu, X Liu, M. Llorens-Monteagudo, R. K. L. Lo, L. T. London, A. Longo, M. Lorenzini, V Loriette, M. Lormand, G. Losurdo, J. D. Lough, C. O. Loustó, G Lovelace, M. E. Lower, H. Lück, D. Lumaca, A. P. Lundgren, R Lynch, Y. Ma, R. Macas, S. Macfoy, M. MacInnis, D. M. Macleod, A. Macquet, I. Magaña Hernandez, F. Magaña‐Sandoval, R. M. Magee, E. Majorana, I. Maksimovic, A. Malik, N. Man, V. Mandic, V. Mangano, G. L. Mansell, M Manske, M. Mantovani, Michela Mapelli, F. Marchesoni, F. Marion, S. Márka, Z. Márka, C. Markakis, A.S. Markosyan, A. Markowitz, E. Maros, Antonio Marquina, S. Marsat, F Martelli, I. W. Martin, R. M. Martin, V. Martínez, Д. В. Мартынов, H. Masalehdan, K. Mason, E. Massera, A Masserot, T. J. Massinger, M. Masso‐Reid, S. Mastrogiovanni, A. Matas, F. Matichard, L Matone, N. Mavalvala, J. J. McCann, R. McCarthy, D. E. McClelland, S. McCormick, L. McCuller, S. C. McGuire, C. McIsaac, J. McIver, D J McManus, T. McRae, S. T. McWilliams, D. Meacher, G. D. Meadors, M. Mehmet, A. K. Mehta, J. Meidam, E. Mejuto Villa, A. Melatos, G. Mendell, R. A. Mercer, L. Mereni, K. Merfeld, E L Merilh, M. Merzougui, S. Meshkov, C. Messenger, C Messick, Francesco Messina, R. Metzdorff, P M Meyers, F. Meylahn, A. Miani, H. Miao, Cécile Michel, H. Middleton, L. Milano, A. L. Miller, M. Millhouse, J. C. Mills, M. C. Milovich-Goff, O. Minazzoli, Y. Minenkov, A. Mishkin, C. Mishra, T Mistry, S. Mitra, V P Mitrofanov, G. Mitselmakher, R Mittleman, Geoffrey Mo, D. Moffa, K. Mogushi, S. R. P. Mohapatra, M. Molina-Ruiz, M. Mondin, M. Montani, C. J. Moore, D Moraru, F Morawski, G. Moreno, S. Morisaki, B. Mours, C. M. Mow–Lowry, F. Muciaccia, Arunava Mukherjee, D Mukherjee, S. Mukherjee, S. Mukherjee, N. Mukund, A. Mullavey, J Munch, E. A. Muñiz, M. F. Muratore, P G Murray, A. Nagar, I. Nardecchia, L. Naticchioni, R. K. Nayak, B.F. Neil, J. Neilson, G. Nelemans, T. J. N. Nelson, M. Nery, A Neunzert, L. Nevin, K. Y. Ng, S. Ng, C Nguyen, P Nguyen, David A. Nichols, S. A. Nichols, S. Nissanke, F Nocera, C. North, L. K. Nuttall, M. Obergaulinger, J Oberling, P. T. O’Brien, G. Oganesyan, G H Ogin, J. J. Oh, S. H. Oh, F. Ohme, Hiromichi Ohta, M A Okada, M. Oliver, P Oppermann, Richard J. Oram, B. O’Reilly, R. G. Ormiston, L. F. Ortega, R. O’Shaughnessy, Serguei Ossokine, D. J. Ottaway, H. Overmier, B. J. Owen, A. E. Pace, G. Pagano, M. A. Page, G. Pagliaroli, A. Pai, S A Pai, J R Palamos, O. Palashov, C. Palomba, H. Pan, K. Pan, P. T. H. Pang, C. Pankow, F. Pannarale, B C Pant, F. Paoletti, Angela Delli Paoli, Ajay Parida, W Parker, D. Pascucci, A. Pasqualetti, R. Passaquieti, D Passuello, M. Patil, B. Patricelli, Ethan Payne, B. L. Pearlstone, T. C. Pechsiri, A. J. Pedersen, M. Pedraza, R. Pedurand, A. Pele, S Penn, Albino Perego, C J Perez, C. Périgois, A. Perreca, J. Petermann, Harald Pfeiffer, M. Phelps, K. S. Phukon, O. J. Piccinni, M. Pichot, F. Piergiovanni, V. Pierro, G. Pillant, L Pinard, I. M. Pinto, M Pirello, M. Pitkin, W. Plastino, R. Poggiani, D. Y. T. Pong, S. Ponrathnam, P. Popolizio, E. K. Porter, J. Powell, A. K. Prajapati, J. Prasad, K Prasai, R Prasanna, G. Pratten, T. Prestegard, M. Principe, G. A. Prodi, L. Prokhorov, M. Punturo, P Puppo, M. Pürrer, H. Qi, Volker Quetschke, P. J. Quinonez, F. J. Raab, G. Raaijmakers, H Radkins, N. Radulesco, P Raffai, S. Raja, C. Rajan, B Rajbhandari, M. Rakhmanov, K. E. Ramirez, A. Ramos-Buades, J. Rana, S. R. Koteswara Rao, P. Rapagnani, V. Raymond, M. Razzano, J. Read, Tania Regimbau, L. Rei, S. Reid, D H Reitze, P. Rettegno, F Ricci, C. J. Richardson, Jonathan W. Richardson, P. M. Ricker, G. Riemenschneider, K. Riles, M. Rizzo, N. A. Robertson, F. Robinet, A. Rocchi, L. Rolland, Jameson Rollins, V J Roma, M. Romanelli, R. Romano, C. L. Romel, J H Romie, C. A. Rose, D. Rose, K. Rose, D. Rosińska, Shawn Rosofsky, M. P. Ross, S. Rowan, A Rüdiger, P. Ruggi, G. Rutins, K. Ryan, S Sachdev, T Sadecki, Mairi Sakellariadou, O. S. Salafia, L Salconi, M. Saleem, A. Samajdar, L Sammut, E. J. Sanchez, L. E. Sanchez, N. Sanchis-Gual, J. R. Sanders, K. A. Santiago, Edivaldo Moura Santos, N. Sarin, B. Sassolas, B. S. Sathyaprakash, O Sauter, R L Savage, P. Schale, M Scheel, Jacob Scheuer, P. Schmidt, Roman Schnabel, R. M. S. Schofield, A. Schönbeck, E. Schreiber, B. W. Schulte, B. F. Schutz, J. Scott, S. M. Scott, E. Seidel, D Sellers, Anand S. Sengupta, N. Sennett, D. Sentenac, V Sequino, A. Sergeev, Y Setyawati, D. A. Shaddock, Thomas Shaffer, M. S. Shahriar, M. B. Shaner, A Sharma, P Sharma, P. Shawhan, H Shen, R. Shink, D H Shoemaker, Deirdre Shoemaker, Khemraj Shukla, S ShyamSundar, K. Siellez, M. Sieniawska, D. Sigg, L. P. Singer, D Singh, N. Singh, A. Singhal, A. M. Sintes, S. Sitmukhambetov, V Skliris, B. J. J. Slagmolen, T. J. Slaven-Blair, J. R. Smith, R J E Smith, S. Somala, E J Son, S. Soni, B. Sorazu, F. Sorrentino, T Souradeep, Eric D. Sowell, A. P. Spencer, Mario Spera, A. K. Srivastava, V. Srivastava, K. Staats, C. Stachie, M. Standke, D. A. Steer, M. Steinke, J. Steinlechner, S Steinlechner, D. Steinmeyer, S. P. Stevenson, D. Stocks, R. Stone, D. J. Stops, K. A. Strain, G. Stratta, S. E. Strigin, A Strunk, R. Sturani, A. L. Stuver, V. Sudhir, T. Z. Summerscales, L. Sun, S Sunil, A. Sur, J. Suresh, P. J. Sutton, B. L. Swinkels, M. J. Szczepańczyk, M. Tacca, S. C. Tait, C. Talbot, D. B. Tanner, D. Tao, M. Tápai, A. Tapia, J. D. Tasson, R. Taylor, R. Tenorio, L. Terkowski, M Thomas, Patrick Thomas, Sivananda Reddy Thondapu, K. A. Thorne, E. Thrane, Shubhanshu Tiwari, Srishti Tiwari, V Tiwari, K. Toland, M Tonelli, Z. Tornasi, A. Torres-Forné, C. I. Torrie, D. Töyrä, F. Travasso, G. Traylor, M. C. Tringali, A. Tripathee, A. Trovato, L. Trozzo, K. W. Tsang, M. Tse, R. Tso, L Tsukada, D. Tsuna, T. Tsutsui, D. Tuyenbayev, K Ueno, D Ugolini, C. S. Unnikrishnan, A. L. Urban, S A Usman, H Vahlbruch, G. Vajente, G. Valdés, M. Valentini, N van Bakel, M van Beuzekom, J. F. J. van den Brand, C Van Den Broeck, D C Van der-Hyde, L. van der Schaaf, J. V. van Heijningen, A A van Veggel, M. Vardaro, V. Varma, S. Vass, M. Vasúth, A. Vecchio, G. Vedovato, J. Veitch, P. J. Veitch, Krishna Venkateswara, G. Venugopalan, D Verkindt, F. Vetrano, A. Viceré, A D Viets, S Vinciguerra, D J Vine, J-Y Vinet, S. Vitale, T. Vo, H. Vocca, C. Vorvick, S P Vyatchanin, A. R. Wade, L. E. Wade, M. Wade, R. Walet, M. Walker, L. Wallace, S. Walsh, H. Wang, Jin Wang, S. Wang, W. H. Wang, Yupeng Wang, R. L. Ward, Z. A. Warden, J. Warner, M. Wąs, J. Watchi, B Weaver, L-W Wei, M. Weinert, A. J. Weinstein, R Weiss, F. Wellmann, L. Wen, E. K. Wessel, P. Weßels, J. W. Westhouse, K. Wette, J. T. Whelan, B. F. Whiting, C. Whittle, D M Wilken, D. R. Williams, A. R. Williamson, J. L. Willis, B. Willke, W. Winkler, C C Wipf, H. Wittel, G. Woan, J. Woehler, J. K. Wofford, J. L. Wright, D. S. Wu, D M Wysocki, S. Xiao, Rui Xu, H. Yamamoto, C C Yancey, L. Yang, H. J. Yang, Z. Yang, M. J. Yap, M. Yazback, D. W. Yeeles, Hang Yu, Haocun Yu, S. H. R. Yuen, A. Zadrożny, A. Zadrożny, M Zanolin, Franco Zappa, T. Zelenova, J-P Zendri, M. Zevin, J. Zhang, L. Zhang, T. Zhang, C. Zhao, Gong‐Bo Zhao, M. Zhou, Z. Zhou, X. J. Zhu, Aaron Zimmerman, Yosef Zlochower, M. E. Zucker, J. Zweizig · 发表于：Classical and Quantum Gravity · 年份：2020 · DOI：10.1088/1361-6382/ab5f7c · 被引用次数：148 · 研究领域：Pulsars and Gravitational Waves Research、Gamma-ray bursts and supernovae、High-pressure geophysics and materials

Abstract GW170817 is the very first observation of gravitational waves originating from the coalescence of two compact objects in the mass range of neutron stars, accompanied by electromagnetic counterparts, and offers an opportunity to directly probe the internal structure of neutron stars. We perform Bayesian model selection on a wide range of theoretical predictions for the neutron star equation of state. For the binary neutron star hypothesis, we find that we cannot rule out the majority of theoretical models considered. In addition, the gravitational-wave data alone does not rule out the possibility that one or both objects were low-mass black holes. We discuss the possible outcomes in the case of a binary neutron star merger, finding that all scenarios from prompt collapse to long-lived or even stable remnants are possible. For long-lived remnants, we place an upper limit of 1.9 kHz on the rotation rate. If a black hole was formed any time after merger and the coalescing stars were slowly rotating, then the maximum baryonic mass of non-rotating neutron stars is at most , and three equations of state considered here can be ruled out. We obtain a tighter limit of for the case that the merger results in a hypermassive neutron star.