Light scalars in neutron star mergers
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Due to their unique set of multimessenger signals, neutron star mergers have emerged as a novel environment for studies of new physics beyond the Standard Model (SM). As a case study, we consider the simplest extension of the SM scalar sector involving a light CP-even scalar singlet S mixing with the SM Higgs boson. These S particles can be produced abundantly in neutron star mergers via the nucleon bremsstrahlung process. We show that the S particles may either be trapped in or stream freely out of the merger remnant, depending on the S mass, its mixing with the SM Higgs boson, and the temperature and baryon density in the merger. In the free-streaming region, the scalar S will provide an extra channel to cool down the merger remnant, with cooling timescales as small as 𝒪(ms). On the other hand, in the trapped region, the Bose gas of S particles could contribute a larger thermal conductivity than the trapped neutrinos in some parts of the parameter space, thus leading to faster thermal equilibration than expected. Therefore, future observations of the early postmerger phase of a neutron star merger could effectively probe a unique range of the S parameter space, largely complementary to the existing and future laboratory and supernova limits. In view of these results, we hope the merger simulation community will be motivated to implement the effects of light CP-even scalars into their simulations in both the free-streaming and trapped regimes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,001 |
| 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 ».