A New Computationally Efficient Model for Binary Neutron Star Coalescences

Abstract

[eng] We present the new computationally efficient IMRPhenomXP_NRTidalv2 frequency-domain phenomenological tidal model for gravitational-wave signals coming from precessing binary neutron star coalescences. The model is composed of the frequency-domain binary black hole baseline IMRPhenomXP of [1] with the addition of a new precession version that is more suitable for binary neutron star coalescences, and the NRTidalv2 tidal extension of [2], which adds the description of matter effects. We provide a general theoretical introduction to gravitational waves and the concepts behind the model with emphasis on precession and matter effects and compare different treatments of precession through timing tests and match calculations.

[cat] Presentem el nou model fenomenològic computacionalment eficient nadiu del domini de freqüència IMRPhenomXP_NRTidalv2 per a ones gravitacionals procedents de coalescències de sistemes binaris d’estrelles de neutrons en precessió. El model està compost de la base nativa del domini de freqüència IMRPhenomXP [1] per sistemes binaris de forats negres, en la qual s’ha afegit una nova versió de precessió més adequada pels sistemes binaris d’estrelles de neutrons, i de l’extensió NRTidalv2 [2] que incorpora els efectes provocats per la matèria. Oferim una introducció teòrica a les ones gravitacionals i els conceptes involucrats en la construcció del model amb èmfasi en els efectes de la precessió i la matèria. També comparem diferents tractaments de precessió mitjançant proves de cronometratge i de coincidència entre models.

[spa] Presentamos el nuevo modelo fenomenológico computacionalmente eficiente nativo del dominio de frecuencia IMRPhenomXP_NRTidalv2 para ondas gravitacionales procedentes de coalescencias de sistemas binarios de estrellas de neutrones en precesión. El modelo está compuesto de la base nativa del dominio de frecuencia IMRPhenomXP [1] para sistemas binarios de agujeros negros, en la que se ha añadido una nueva versión de precesión más adecuada para los sistemas binarios de estrellas de neutrones, y de la extensión NRTidalv2 [2] que incorpora los efectos provocados por la materia. Ofrecemos una introducción teórica en las ondas gravitacionales y los conceptos involucrados en la construcción del modelo con énfasis en los efectos de la precesión y la materia. También comparamos distintos tratamientos de precesión mediante pruebas de cronometraje y de coincidencia entre modelos.