Low mass binary neutron star mergers: Gravitational waves and neutrino emission
Notice bibliographique
Résumé
Neutron star mergers are among the most promising sources of gravitational waves for advanced ground-based detectors. These mergers are also expected to power bright electromagnetic signals, in the form of short gamma-ray bursts, infrared/optical transients powered by r-process nucleosynthesis in neutron-rich material ejected by the merger, and radio emission from the interaction of that ejecta with the interstellar medium. Simulations of these mergers with fully general relativistic codes are critical to understand the merger and postmerger gravitational wave signals and their neutrinos and electromagnetic counterparts. In this paper, we employ the Spectral Einstein Code to simulate the merger of low mass neutron star binaries (two $1.2{M}_{\ensuremath{\bigodot}}$ neutron stars) for a set of three nuclear-theory-based, finite temperature equations of state. We show that the frequency peaks of the postmerger gravitational wave signal are in good agreement with predictions obtained from recent simulations using a simpler treatment of gravity. We find, however, that only the fundamental mode of the remnant is excited for long periods of time: emission at the secondary peaks is damped on a millisecond time scale in the simulated binaries. For such low mass systems, the remnant is a massive neutron star which, depending on the equation of state, is either permanently stable or long lived (i.e. rapid uniform rotation is sufficient to prevent its collapse). We observe strong excitations of $l=2$, $m=2$ modes, both in the massive neutron star and in the form of hot, shocked tidal arms in the surrounding accretion torus. We estimate the neutrino emission of the remnant using a neutrino leakage scheme and, in one case, compare these results with a gray two-moment neutrino transport scheme. We confirm the complex geometry of the neutrino emission, also observed in previous simulations with neutrino leakage, and show explicitly the presence of important differences in the neutrino luminosity, disk composition, and outflow properties between the neutrino leakage and transport schemes.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».