Equation of state effects and one-arm spiral instability in hypermassive neutron stars formed in eccentric neutron star mergers
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Notice bibliographique
Résumé
We continue our investigations of the development and importance of the one-arm spiral instability in long-lived hypermassive neutron stars (HMNSs) formed in dynamical capture binary neutron star mergers. Employing hydrodynamic simulations in full general relativity, we find that the one-arm instability is generic in that it can develop in HMNSs within a few tens of milliseconds after merger for all equations of state in our survey. We find that mergers with stiffer equations of state tend to produce HMNSs with stronger $m=2$ azimuthal mode density deformations, and weaker $m=1$ components, relative to softer equations of state. We also find that for equations of state that can give rise to double-core HMNSs, large $m=1$ density modes can already be present due to asymmetries in the two cores. This results in the generation of $l=2$, $m=1$ gravitational wave modes even before the dominance of a one-arm mode that ultimately arises following merger of the two cores. Our results further suggest that stiffer equations of state give rise to HMNSs generating lower $m=1$ gravitational wave frequencies. Thus, if gravitational waves from the one-arm instability are detected, they could in principle constrain the neutron star equation of state. We estimate that, depending on the equation of state, the one-arm mode could potentially be detectable by second generation gravitational wave detectors at $\sim 10$ Mpc and by third generation ones at $\sim 100$ Mpc. Finally, we provide estimates of the properties of dynamical ejecta, as well as the accompanying kilonovae signatures.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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