Long-term GRMHD simulations of neutron star merger accretion discs: implications for electromagnetic counterparts
Notice bibliographique
Résumé
We investigate the long-term evolution of black hole accretion discs formed in neutron star mergers. These discs expel matter that contributes to an r-process kilonova, and can produce relativistic jets powering short gamma-ray bursts. Here we report the results of a threedimensional, general-relativistic magnetohydrodynamic (GRMHD) simulation of such a disc which is evolved for long enough (9 s, or 6 10 5 r g /c) to achieve completion of mass ejection far from the disc. Our model starts with a poloidal field, and fully resolves the most unstable mode of the magnetorotational instability. We parametrize the dominant microphysics and neutrino cooling effects, and compare with axisymmetric hydrodynamic models with shear viscosity. The GRMHD model ejects mass in two ways: a prompt MHD-mediated outflow and a late-time, thermally driven wind once the disc becomes advective. The total amount of unbound mass ejected (0.013 M , or 40 per cent of the initial torus mass) is twice as much as in hydrodynamic models, with higher average velocity (0.1c) and a broad electron fraction distribution with a lower average value (0.16). Scaling the ejected fractions to a disc mass of 0.1 M can account for the red kilonova from GW170817 but underpredicts the blue component. About 10 -3 M of material should undergo neutron freezout and could produce a bright kilonova precursor in the first few hours after the merger. With our idealized initial magnetic field configuration, we obtain a robust jet and sufficient ejecta with Lorentz factor 1-10 to (over)produce the non-thermal emission from GW1708107.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».