Studying the detectability of gravitational waves from the post-merger phase in binary neutron star signals

We study the detectability of next-generation gravitational wave detectors by analyzing 10 post-merger signals in binary neutron star simulations assuming they are sources located at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="m1"> <mml:mrow> <mml:mi>d</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>88</mml:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="m2"> <mml:mrow> <mml:mi>d</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>159</mml:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> . The simulation characteristics are based on the binary parameters estimated for the GW190425 event. Our results show that the most optimistic result is given by the Cosmic Explorer detector at the highest values of the merger rate <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="m3"> <mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1700</mml:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> and signal-to-noise ratio <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="m4"> <mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>5.34</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>3.06</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> , providing <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="m5"> <mml:mrow> <mml:mi>N</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1.44</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>2.48</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> detections per year.