Long-term 3D MHD simulations of black hole accretion discs formed in neutron star mergers
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT We examine the long-term evolution of accretion tori around black hole (BH) remnants of compact object mergers involving at least one neutron star, to better understand their contribution to kilonovae and the synthesis of r-process elements. To this end, we modify the unsplit magnetohydrodynamic (MHD) solver in flash 4.5 to work in non-uniform three-dimensional spherical coordinates, enabling more efficient coverage of a large dynamic range in length scales while exploiting symmetries in the system. This modified code is used to perform BH accretion disc simulations that vary the initial magnetic field geometry and disc compactness, utilizing a physical equation of state, a neutrino leakage scheme for emission and absorption, and modelling the BH’s gravity with a pseudo-Newtonian potential. Simulations run for long enough to achieve a radiatively inefficient state in the disc. We find robust mass ejection with both poloidal and toroidal initial field geometries, and suppressed outflow at high disc compactness. With the included physics, we obtain bimodal velocity distributions that trace back to mass ejection by magnetic stresses at early times, and to thermal processes in the radiatively inefficient state at late times. The electron fraction distribution of the disc outflow is broad in all models, and the ejecta geometry follows a characteristic hourglass shape. We test the effect of removing neutrino absorption or nuclear recombination with axisymmetric models, finding ${\sim} 50{{\ \rm per\ cent}}$ less mass ejection and more neutron-rich composition without neutrino absorption, and a subdominant contribution from nuclear recombination. Tests of the MHD and neutrino leakage implementations are included.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».