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 three-dimensional, general-relativistic magnetohydrodynamic (GRMHD) simulation of such a disc which is evolved for long enough (∼9 s, or ∼6 × 105rg/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 (|$0.013\, \mathrm{M}_\odot$|, or |${\simeq } 40{{\ \rm per\ cent}}$| 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 |${\sim } 0.1\, \mathrm{M}_\odot$| can account for the red kilonova from GW170817 but underpredicts the blue component. About |${\sim } 10^{-3}\, \mathrm{M}_\odot$| 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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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».