Related papers: Dynamical ejecta and nucleosynthetic yields from e…

Dynamical Mass Ejection from Binary Neutron Star Mergers

We present fully general-relativistic simulations of binary neutron star mergers with a temperature and composition dependent nuclear equation of state. We study the dynamical mass ejection from both quasi-circular and dynamical-capture…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2016-06-21 David Radice , Filippo Galeazzi , Jonas Lippuner , Luke F. Roberts , Christian D. Ott , Luciano Rezzolla

Modeling dynamical ejecta from binary neutron star mergers and implications for electromagnetic counterparts

In addition to the emission of gravitational waves (GWs) the coalescence and merger of two neutron stars will produce a variety of electromagnetic (EM) signals. In this work we combine a large set of numerical relativity simulations…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2017-05-03 Tim Dietrich , Maximiliano Ujevic

Viscous-Dynamical Ejecta from Binary Neutron Star Merger

General-relativistic simulations of binary neutron star mergers with viscosity reveal a new outflow mechanism operating in unequal mass binaries on dynamical timescales and enabled by turbulent viscosity. These "viscous-dynamical" ejecta…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-12-27 David Radice , Albino Perego , Kenta Hotokezaka , Sebastiano Bernuzzi , Steven A. Fromm , Luke F. Roberts

Dynamical ejecta from precessing neutron star-black hole mergers with a hot, nuclear-theory based equation of state

Neutron star-black hole binaries are among the strongest sources of gravitational waves detectable by current observatories. They can also power bright electromagnetic signals (gamma-ray bursts, kilonovae), and may be a significant source…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2017-01-23 Francois Foucart , Dhruv Desai , Wyatt Brege , Matthew D. Duez , Daniel Kasen , Daniel A. Hemberger , Lawrence E. Kidder , Harald P. Pfeiffer , Mark A. Scheel

Binary Neutron Star Mergers: Mass Ejection, Electromagnetic Counterparts and Nucleosynthesis

We present a systematic numerical relativity study of the mass ejection and the associated electromagnetic transients and nucleosynthesis from binary neutron star (NS) mergers. We find that a few $10^{-3}\, M_\odot$ of material are ejected…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-06-03 David Radice , Albino Perego , Kenta Hotokezaka , Steven A. Fromm , Sebastiano Bernuzzi , Luke F. Roberts

Estimating the Contribution of Dynamical Ejecta in the Kilonova Associated with GW170817

The source of the gravitational-wave signal GW170817, very likely a binary neutron star merger, was also observed electromagnetically, providing the first multi-messenger observations of this type. The two week long electromagnetic…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-01-09 The LIGO Scientific Collaboration , the Virgo Collaboration , B. P. Abbott , R. Abbott , T. D. Abbott , F. Acernese , K. Ackley , C. Adams , T. Adams , P. Addesso , R. X. Adhikari , V. B. Adya , C. Affeldt , M. Afrough , B. Agarwal , M. Agathos , K. Agatsuma , N. Aggarwal , O. D. Aguiar , L. Aiello , A. Ain , P. Ajith , B. Allen , G. Allen , A. Allocca , P. A. Altin , A. Amato , A. Ananyeva , S. B. Anderson , W. G. Anderson , S. V. Angelova , S. Antier , S. Appert , K. Arai , M. C. Araya , J. S. Areeda , N. Arnaud , K. G. Arun , S. Ascenzi , G. Ashton , M. Ast , S. M. Aston , P. Astone , D. V. Atallah , P. Aufmuth , C. Aulbert , K. AultONeal , C. Austin , A. Avila-Alvarez , S. Babak , P. Bacon , M. K. M. Bader , S. Bae , P. T. Baker , F. Baldaccini , G. Ballardin , S. Banagiri , J. C. Barayoga , S. E. Barclay , B. C. Barish , D. Barker , K. Barkett , F. Barone , B. Barr , L. Barsotti , M. Barsuglia , D. Barta , J. Bartlett , I. Bartos , R. Bassiri , A. Basti , J. C. Batch , M. Bawaj , J. C. Bayley , M. Bazzan , B. B'ecsy , C. Beer , M. Bejger , I. Belahcene , A. S. Bell , G. Bergmann , S. Bernuzzi , J. J. Bero , C. P. L. Berry , D. Bersanetti , A. Bertolini , J. Betzwieser , S. Bhagwat , R. Bhandare , I. A. Bilenko , G. Billingsley , C. R. Billman , J. Birch , R. Birney , O. Birnholtz , S. Biscans , S. Biscoveanu , A. Bisht , M. Bitossi , C. Biwer , M. A. Bizouard , J. K. Blackburn , J. Blackman , C. D. Blair , D. G. Blair , R. M. Blair , S. Bloemen , O. Bock , N. Bode , M. Boer , G. Bogaert , A. Bohe , F. Bondu , E. Bonilla , R. Bonnand , B. A. Boom , R. Bork , V. Boschi , S. Bose , K. Bossie , Y. Bouffanais , A. Bozzi , C. Bradaschia , P. R. Brady , M. Branchesi , J. E. Brau , T. Briant , A. Brillet , M. Brinkmann , V. Brisson , P. Brockill , J. E. Broida , A. F. Brooks , D. D. Brown , S. Brunett , C. C. Buchanan , A. Buikema , T. Bulik , H. J. Bulten , A. Buonanno , D. Buskulic , C. Buy , R. L. Byer , M. Cabero , L. Cadonati , G. Cagnoli , C. Cahillane , J. Calder'on Bustillo , T. A. Callister , E. Calloni , J. B. Camp , M. Canepa , P. Canizares , K. C. Cannon , H. Cao , J. Cao , C. D. Capano , E. Capocasa , F. Carbognani , S. Caride , M. F. Carney , J. Casanueva Diaz , C. Casentini , S. Caudill , M. Cavagli`a , F. Cavalier , R. Cavalieri , G. Cella , C. B. Cepeda , P. Cerd'a-Dur'an , G. Cerretani , E. Cesarini , S. J. Chamberlin , M. Chan , S. Chao , P. Charlton , E. Chase , E. Chassande-Mottin , D. Chatterjee , K. Chatziioannou , B. D. Cheeseboro , H. Y. Chen , X. Chen , Y. Chen , H. -P. Cheng , H. Chia , A. Chincarini , A. Chiummo , T. Chmiel , H. S. Cho , M. Cho , J. H. Chow , N. Christensen , Q. Chu , A. J. K. Chua , S. Chua , A. K. W. Chung , S. Chung , G. Ciani , R. Ciolfi , C. E. Cirelli , A. Cirone , F. Clara , J. A. Clark , P. Clearwater , F. Cleva , C. Cocchieri , E. Coccia , P. -F. Cohadon , D. Cohen , A. Colla , C. G. Collette , L. R. Cominsky , M. Constancio , L. Conti , S. J. Cooper , P. Corban , T. R. Corbitt , I. Cordero-Carri'on , K. R. Corley , N. Cornish , A. Corsi , S. Cortese , C. A. Costa , M. W. Coughlin , S. B. Coughlin , J. -P. Coulon , S. T. Countryman , P. Couvares , P. B. Covas , E. E. Cowan , D. M. Coward , M. J. Cowart , D. C. Coyne , R. Coyne , J. D. E. Creighton , T. D. Creighton , J. Cripe , S. G. Crowder , T. J. Cullen , A. Cumming , L. Cunningham , E. Cuoco , T. Dal Canton , G. D'alya , S. L. Danilishin , S. D'Antonio , K. Danzmann , A. Dasgupta , C. F. Da Silva Costa , V. Dattilo , I. Dave , M. Davier , D. Davis , E. J. Daw , B. Day , S. De , D. DeBra , J. Degallaix , M. De Laurentis , S. Del'eglise , W. Del Pozzo , N. Demos , T. Denker , T. Dent , R. De Pietri , V. Dergachev , R. De Rosa , R. T. DeRosa , C. De Rossi , R. DeSalvo , O. de Varona , J. Devenson , S. Dhurandhar , M. C. D'iaz , T. Dietrich , L. Di Fiore , M. Di Giovanni , T. Di Girolamo , A. Di Lieto , S. Di Pace , I. Di Palma , F. Di Renzo , Z. Doctor , V. Dolique , F. Donovan , K. L. Dooley , S. Doravari , I. Dorrington , R. Douglas , M. Dovale 'Alvarez , T. P. Downes , M. Drago , C. Dreissigacker , J. C. Driggers , Z. Du , M. Ducrot , P. Dupej , S. E. Dwyer , T. B. Edo , M. C. Edwards , A. Effler , H. -B. Eggenstein , P. Ehrens , J. Eichholz , S. S. Eikenberry , R. A. Eisenstein , R. C. Essick , D. Estevez , Z. B. Etienne , T. Etzel , M. Evans , T. M. Evans , M. Factourovich , V. Fafone , H. Fair , S. Fairhurst , X. Fan , S. Farinon , B. Farr , W. M. Farr , E. J. Fauchon-Jones , M. Favata , M. Fays , C. Fee , H. Fehrmann , J. Feicht , M. M. Fejer , A. Fernandez-Galiana , I. Ferrante , E. C. Ferreira , F. Ferrini , F. Fidecaro , D. Finstad , I. Fiori , D. Fiorucci , M. Fishbach , R. P. Fisher , M. Fitz-Axen , R. Flaminio , M. Fletcher , H. Fong , J. A. Font , P. W. F. Forsyth , S. S. Forsyth , J. -D. Fournier , S. Frasca , F. Frasconi , Z. Frei , A. Freise , R. Frey , V. Frey , E. M. Fries , P. Fritschel , V. V. Frolov , P. Fulda , M. Fyffe , H. Gabbard , B. U. Gadre , S. M. Gaebel , J. R. Gair , L. Gammaitoni , M. R. Ganija , S. G. Gaonkar , C. Garcia-Quiros , F. Garufi , B. Gateley , S. Gaudio , G. Gaur , V. Gayathri , N. Gehrels , G. Gemme , E. Genin , A. Gennai , D. George , J. George , L. Gergely , V. Germain , S. Ghonge , Abhirup Ghosh , Archisman Ghosh , S. Ghosh , J. A. Giaime , K. D. Giardina , A. Giazotto , K. Gill , L. Glover , E. Goetz , R. Goetz , S. Gomes , B. Goncharov , G. Gonz'alez , J. M. Gonzalez Castro , A. Gopakumar , M. L. Gorodetsky , S. E. Gossan , M. Gosselin , R. Gouaty , A. Grado , C. Graef , M. Granata , A. Grant , S. Gras , C. Gray , G. Greco , A. C. Green , E. M. Gretarsson , P. Groot , H. Grote , S. Grunewald , P. Gruning , G. M. Guidi , X. Guo , A. Gupta , M. K. Gupta , K. E. Gushwa , E. K. Gustafson , R. Gustafson , O. Halim , B. R. Hall , E. D. Hall , E. Z. Hamilton , G. Hammond , M. Haney , M. M. Hanke , J. Hanks , C. Hanna , M. D. Hannam , O. A. Hannuksela , J. Hanson , T. Hardwick , J. Harms , G. M. Harry , I. W. Harry , M. J. Hart , C. -J. Haster , K. Haughian , J. Healy , A. Heidmann , M. C. Heintze , H. Heitmann , P. Hello , G. Hemming , M. Hendry , I. S. Heng , J. Hennig , A. W. Heptonstall , M. Heurs , S. Hild , T. Hinderer , D. Hoak , D. Hofman , K. Holt , D. E. Holz , P. Hopkins , C. Horst , J. Hough , E. A. Houston , E. J. Howell , A. Hreibi , Y. M. Hu , E. A. Huerta , D. Huet , B. Hughey , S. Husa , S. H. Huttner , T. Huynh-Dinh , N. Indik , R. Inta , G. Intini , H. N. Isa , J. -M. Isac , M. Isi , B. R. Iyer , K. Izumi , T. Jacqmin , K. Jani , P. Jaranowski , S. Jawahar , F. Jim'enez-Forteza , W. W. Johnson , N. K. Johnson-McDaniel , D. I. Jones , R. Jones , R. J. G. Jonker , L. Ju , J. Junker , C. V. Kalaghatgi , V. Kalogera , B. Kamai , S. Kandhasamy , G. Kang , J. B. Kanner , S. J. Kapadia , S. Karki , K. S. Karvinen , M. Kasprzack , W. Kastaun , M. Katolik , E. Katsavounidis , W. Katzman , S. Kaufer , K. Kawabe , K. Kawaguchi , F. K'ef'elian , D. Keitel , A. J. Kemball , R. Kennedy , C. Kent , J. S. Key , F. Y. Khalili , I. Khan , S. Khan , Z. Khan , E. A. Khazanov , N. Kijbunchoo , Chunglee Kim , J. C. Kim , K. Kim , W. Kim , W. S. Kim , Y. -M. Kim , S. J. Kimbrell , E. J. King , P. J. King , M. Kinley-Hanlon , R. Kirchhoff , J. S. Kissel , L. Kleybolte , S. Klimenko , T. D. Knowles , P. Koch , S. M. Koehlenbeck , S. Koley , V. Kondrashov , A. Kontos , M. Korobko , W. Z. Korth , I. Kowalska , D. B. Kozak , C. Kr"amer , V. Kringel , A. Kr'olak , G. Kuehn , P. Kumar , R. Kumar , S. Kumar , L. Kuo , A. Kutynia , S. Kwang , B. D. Lackey , K. H. Lai , M. Landry , R. N. Lang , J. Lange , B. Lantz , R. K. Lanza , S. L. Larson , A. Lartaux-Vollard , P. D. Lasky , M. Laxen , A. Lazzarini , C. Lazzaro , P. Leaci , S. Leavey , C. H. Lee , H. K. Lee , H. M. Lee , H. W. Lee , K. Lee , J. Lehmann , A. Lenon , M. Leonardi , N. Leroy , N. Letendre , Y. Levin , T. G. F. Li , S. D. Linker , T. B. Littenberg , J. Liu , X. Liu , R. K. L. Lo , N. A. Lockerbie , L. T. London , J. E. Lord , M. Lorenzini , V. Loriette , M. Lormand , G. Losurdo , J. D. Lough , C. O. Lousto , G. Lovelace , H. L"uck , D. Lumaca , A. P. Lundgren , R. Lynch , Y. Ma , R. Macas , S. Macfoy , B. Machenschalk , M. MacInnis , D. M. Macleod , I. Magaña Hernandez , F. Magaña-Sandoval , L. Magaña Zertuche , R. M. Magee , E. Majorana , I. Maksimovic , N. Man , V. Mandic , V. Mangano , G. L. Mansell , M. Manske , M. Mantovani , F. Marchesoni , F. Marion , S. M'arka , Z. M'arka , C. Markakis , A. S. Markosyan , A. Markowitz , E. Maros , A. Marquina , F. Martelli , L. Martellini , I. W. Martin , R. M. Martin , D. V. Martynov , K. Mason , E. Massera , A. Masserot , T. J. Massinger , M. Masso-Reid , S. Mastrogiovanni , A. Matas , F. Matichard , L. Matone , N. Mavalvala , N. Mazumder , R. McCarthy , D. E. McClelland , S. McCormick , L. McCuller , S. C. McGuire , G. McIntyre , J. McIver , D. J. McManus , L. McNeill , T. McRae , S. T. McWilliams , D. Meacher , G. D. Meadors , M. Mehmet , J. Meidam , E. Mejuto-Villa , A. Melatos , G. Mendell , R. A. Mercer , E. L. Merilh , M. Merzougui , S. Meshkov , C. Messenger , C. Messick , R. Metzdorff , P. M. Meyers , H. Miao , C. Michel , H. Middleton , E. E. Mikhailov , L. Milano , A. L. Miller , B. B. Miller , J. Miller , M. Millhouse , M. C. Milovich-Goff , O. Minazzoli , Y. Minenkov , J. Ming , C. Mishra , S. Mitra , V. P. Mitrofanov , G. Mitselmakher , R. Mittleman , D. Moffa , A. Moggi , K. Mogushi , M. Mohan , S. R. P. Mohapatra , M. Montani , C. J. Moore , D. Moraru , G. Moreno , S. R. Morriss , B. Mours , C. M. Mow-Lowry , G. Mueller , A. W. Muir , Arunava Mukherjee , D. Mukherjee , S. Mukherjee , N. Mukund , A. Mullavey , J. Munch , E. A. Muñiz , M. Muratore , P. G. Murray , K. Napier , I. Nardecchia , L. Naticchioni , R. K. Nayak , J. Neilson , G. Nelemans , T. J. N. Nelson , M. Nery , A. Neunzert , L. Nevin , J. M. Newport , G. Newton , K. K. Y. Ng , T. T. Nguyen , D. Nichols , A. B. Nielsen , S. Nissanke , A. Nitz , A. Noack , F. Nocera , D. Nolting , C. North , L. K. Nuttall , J. Oberling , G. D. O'Dea , G. H. Ogin , J. J. Oh , S. H. Oh , F. Ohme , M. A. Okada , M. Oliver , P. Oppermann , Richard J. Oram , B. O'Reilly , R. Ormiston , L. F. Ortega , R. O'Shaughnessy , S. Ossokine , D. J. Ottaway , H. Overmier , B. J. Owen , A. E. Pace , J. Page , M. A. Page , A. Pai , S. A. Pai , J. R. Palamos , O. Palashov , C. Palomba , A. Pal-Singh , Howard Pan , Huang-Wei Pan , B. Pang , P. T. H. Pang , C. Pankow , F. Pannarale , B. C. Pant , F. Paoletti , A. Paoli , M. A. Papa , A. Parida , W. Parker , D. Pascucci , A. Pasqualetti , R. Passaquieti , D. Passuello , M. Patil , B. Patricelli , B. L. Pearlstone , M. Pedraza , R. Pedurand , L. Pekowsky , A. Pele , S. Penn , C. J. Perez , A. Perreca , L. M. Perri , H. P. Pfeiffer , M. Phelps , O. J. Piccinni , M. Pichot , F. Piergiovanni , V. Pierro , G. Pillant , L. Pinard , I. M. Pinto , M. Pirello , M. Pitkin , M. Poe , R. Poggiani , P. Popolizio , E. K. Porter , A. Post , J. Powell , J. Prasad , J. W. W. Pratt , G. Pratten , V. Predoi , T. Prestegard , M. Prijatelj , M. Principe , S. Privitera , G. A. Prodi , L. G. Prokhorov , O. Puncken , M. Punturo , P. Puppo , M. P"urrer , H. Qi , V. Quetschke , E. A. Quintero , R. Quitzow-James , D. S. Rabeling , H. Radkins , P. Raffai , S. Raja , C. Rajan , B. Rajbhandari , M. Rakhmanov , K. E. Ramirez , A. Ramos-Buades , P. Rapagnani , V. Raymond , M. Razzano , J. Read , T. Regimbau , L. Rei , S. Reid , D. H. Reitze , W. Ren , S. D. Reyes , F. Ricci , P. M. Ricker , S. Rieger , K. Riles , M. Rizzo , N. A. Robertson , R. Robie , F. Robinet , A. Rocchi , L. Rolland , J. G. Rollins , V. J. Roma , R. Romano , C. L. Romel , J. H. Romie , D. Rosi'nska , M. P. Ross , S. Rowan , A. R"udiger , P. Ruggi , G. Rutins , K. Ryan , S. Sachdev , T. Sadecki , L. Sadeghian , M. Sakellariadou , L. Salconi , M. Saleem , F. Salemi , A. Samajdar , L. Sammut , L. M. Sampson , E. J. Sanchez , L. E. Sanchez , N. Sanchis-Gual , V. Sandberg , J. R. Sanders , B. Sassolas , O. Sauter , R. L. Savage , A. Sawadsky , P. Schale , M. Scheel , J. Scheuer , J. Schmidt , P. Schmidt , R. Schnabel , R. M. S. Schofield , A. Sch"onbeck , E. Schreiber , D. Schuette , B. W. Schulte , B. F. Schutz , S. G. Schwalbe , J. Scott , S. M. Scott , E. Seidel , D. Sellers , A. S. Sengupta , D. Sentenac , V. Sequino , A. Sergeev , D. A. Shaddock , T. J. Shaffer , A. A. Shah , M. S. Shahriar , M. B. Shaner , L. Shao , B. Shapiro , P. Shawhan , A. Sheperd , D. H. Shoemaker , D. M. Shoemaker , K. Siellez , X. Siemens , M. Sieniawska , D. Sigg , A. D. Silva , L. P. Singer , A. Singh , A. Singhal , A. M. Sintes , B. J. J. Slagmolen , B. Smith , J. R. Smith , R. J. E. Smith , S. Somala , E. J. Son , J. A. Sonnenberg , B. Sorazu , F. Sorrentino , T. Souradeep , A. P. Spencer , A. K. Srivastava , K. Staats , A. Staley , M. Steinke , J. Steinlechner , S. Steinlechner , D. Steinmeyer , S. P. Stevenson , R. Stone , D. J. Stops , K. A. Strain , G. Stratta , S. E. Strigin , A. Strunk , R. Sturani , A. L. Stuver , T. Z. Summerscales , L. Sun , S. Sunil , J. Suresh , P. J. Sutton , B. L. Swinkels , M. J. Szczepa'nczyk , M. Tacca , S. C. Tait , C. Talbot , D. Talukder , D. B. Tanner , M. T'apai , A. Taracchini , J. D. Tasson , J. A. Taylor , R. Taylor , S. V. Tewari , T. Theeg , F. Thies , E. G. Thomas , M. Thomas , P. Thomas , K. A. Thorne , E. Thrane , S. Tiwari , V. Tiwari , K. V. Tokmakov , K. Toland , M. Tonelli , Z. Tornasi , A. Torres-Forn'e , C. I. Torrie , D. T"oyr"a , F. Travasso , G. Traylor , J. Trinastic , M. C. Tringali , L. Trozzo , K. W. Tsang , M. Tse , R. Tso , L. Tsukada , D. Tsuna , D. Tuyenbayev , K. Ueno , D. Ugolini , C. S. Unnikrishnan , A. L. Urban , S. A. Usman , H. Vahlbruch , G. Vajente , G. Valdes , N. van Bakel , M. van Beuzekom , J. F. J. van den Brand , C. Van Den Broeck , D. C. Vander-Hyde , L. van der Schaaf , J. V. van Heijningen , A. A. van Veggel , M. Vardaro , V. Varma , S. Vass , M. Vas'uth , A. Vecchio , G. Vedovato , J. Veitch , P. J. Veitch , K. Venkateswara , G. Venugopalan , D. Verkindt , F. Vetrano , A. Vicer'e , A. D. Viets , S. Vinciguerra , D. J. Vine , J. -Y. Vinet , S. Vitale , T. Vo , H. Vocca , C. Vorvick , S. P. Vyatchanin , A. R. Wade , L. E. Wade , M. Wade , R. Walet , M. Walker , L. Wallace , S. Walsh , G. Wang , H. Wang , J. Z. Wang , W. H. Wang , Y. F. Wang , R. L. Ward , J. Warner , M. Was , J. Watchi , B. Weaver , L. -W. Wei , M. Weinert , A. J. Weinstein , R. Weiss , L. Wen , E. K. Wessel , P. Wessels , J. Westerweck , T. Westphal , K. Wette , J. T. Whelan , B. F. Whiting , C. Whittle , D. Wilken , D. Williams , R. D. Williams , A. R. Williamson , J. L. Willis , B. Willke , M. H. Wimmer , W. Winkler , C. C. Wipf , H. Wittel , G. Woan , J. Woehler , J. Wofford , K. W. K. Wong , J. Worden , J. L. Wright , D. S. Wu , D. M. Wysocki , S. Xiao , H. Yamamoto , C. C. Yancey , L. Yang , M. J. Yap , M. Yazback , Hang Yu , Haocun Yu , M. Yvert , A. Zadro. zny , M. Zanolin , T. Zelenova , J. -P. Zendri , M. Zevin , L. Zhang , M. Zhang , T. Zhang , Y. -H. Zhang , C. Zhao , M. Zhou , Z. Zhou , S. J. Zhu , X. J. Zhu , A. B. Zimmerman , M. E. Zucker , J. Zweizig

On r-process nucleosynthesis from matter ejected in binary neutron starmergers

When binary systems of neutron stars merge, a very small fraction of their rest mass is ejected, either dynamically or secularly. This material is neutron-rich and its nucleosynthesis could provide the astrophysical site for the production…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2017-12-13 Luke Bovard , Dirk Martin , Federico Guercilena , Almudena Arcones , Luciano Rezzolla , Oleg Korobkin

Comprehensive study of mass ejection and nucleosynthesis in binary neutron star mergers leaving short-lived massive neutron stars

By performing general relativistic hydrodynamics simulations with an approximate neutrino-radiation transfer, the properties of ejecta in dynamical and post-merger phases are investigated for the cases in which the remnant massive neutron…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-01-18 Sho Fujibayashi , Kenta Kiuchi , Shinya Wanajo , Koutarou Kyutoku , Yuichiro Sekiguchi , Masaru Shibata

Dynamical mass ejection from black hole-neutron star binaries

We investigate properties of material ejected dynamically in the merger of black hole-neutron star binaries by numerical-relativity simulations. We systematically study the dependence of ejecta properties on the mass ratio of the binary,…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2015-08-26 Koutarou Kyutoku , Kunihito Ioka , Hirotada Okawa , Masaru Shibata , Keisuke Taniguchi

Non-thermal emission from mildly relativistic dynamical ejecta of neutron star mergers: spectrum and sky image

Binary neutron star mergers are expected to produce fast dynamical ejecta, with mildly relativistic velocities extending to $\beta=v/c>0.6$. In a preceding paper, we derived an analytic description of the time-dependent radio to X-ray…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-05-27 Gilad Sadeh , Noya Linder , Eli Waxman

Impact of nuclear matter properties on the nucleosynthesis and the kilonova from binary neutron star merger ejecta

Material expelled from binary neutron star (BNS) mergers can harbor r-process nucleosynthesis and power a Kilonova (KN), both intimately related to the astrophysical conditions of the ejection. In turn such conditions indirectly depend on…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-02-24 Giacomo Ricigliano , Maximilian Jacobi , Almudena Arcones

Gravitational waves and mass ejecta from binary neutron star mergers: Effect of the stars' rotation

We present new (3+1) dimensional numerical relativity simulations of the binary neutron star (BNS) mergers that take into account the NS spins. We consider different spin configurations, aligned or antialigned to the orbital angular…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2017-03-08 Tim Dietrich , Sebastiano Bernuzzi , Maximiliano Ujevic , Wolfgang Tichy

Dynamical ejecta from binary neutron star mergers: Impact of residual eccentricity and equation of state implementation

Predicting the properties of the matter ejected during and after a neutron star merger is crucial to our ability to use electromagnetic observations of these mergers to constrain the masses of the neutron stars, the equation of state of…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-04-30 Francois Foucart , Matthew D. Duez , Lawrence E. Kidder , Harald P. Pfeiffer , Mark A. Scheel

The impact of binary neutron star outflow mass models on kilonova parameter estimation

The ejecta from binary neutron star mergers, which powers its associated kilonova, can inform us about source properties, merger dynamics, and the dense nuclear matter equation of state. While now in the era of multi-messenger astronomy, we…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-04-08 Amelia Henkel , Francois Foucart , Selah Melfor , Samaya Nissanke , Alexandra Wernersson , Uddipta Bhardwaj

Dynamical ejecta of neutron star mergers with nucleonic weak processes I: Nucleosynthesis

We present a coherent study of the impact of neutrino interactions on the r-process element nucleosynthesis and the heating rate produced by the radioactive elements synthesised in the dynamical ejecta of neutron star-neutron star (NS-NS)…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-11-23 I. Kullmann , S. Goriely , O. Just , R. Ardevol-Pulpillo , A. Bauswein , H. -T. Janka

Non-thermal emission from mildly relativistic dynamical ejecta of neutron star mergers

Binary neutron star mergers are expected to produce fast dynamical ejecta, with mildly relativistic velocities extending to $\beta=v/c>0.6$. We consider the radio to X-ray synchrotron emission produced by collisionless shocks driven by such…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-11-29 Gilad Sadeh , Or Guttman , Eli Waxman

Dynamics and gravitational-wave emission of neutron-star merger remnants

The coalescence of a neutron-star binary is likely to result in the formation of a neutron-star merger remnant for a large range of binary mass configurations. The massive merger remnant shows strong oscillations, which are excited by the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2016-02-03 A. Bauswein , J. Clark , N. Stergioulas , H. -T. Janka

Neutrino-driven winds in the aftermath of a neutron star merger: nucleosynthesis and electromagnetic transients

We present a comprehensive nucleosynthesis study of the neutrino-driven wind in the aftermath of a binary neutron star merger. Our focus is the initial remnant phase when a massive central neutron star is present. Using tracers from a…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2015-10-23 Dirk Martin , Albino Perego , Almudena Arcones , Friedrich-Karl Thielemann , Oleg Korobkin , Stephan Rosswog

Gravitational-wave signal from binary neutron stars: a systematic analysis of the spectral properties

A number of works have shown that important information on the equation of state of matter at nuclear density can be extracted from the gravitational waves emitted by merging neutron-star binaries. We present a comprehensive analysis of the…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2016-06-29 Luciano Rezzolla , Kentaro Takami

Gravitational waves and mass ejecta from binary neutron star mergers: Effect of the mass-ratio

We present new (3+1)D numerical relativity simulations of the binary neutron star (BNS) merger and postmerger phase. We focus on a previously inaccessible region of the binary parameter space spanning the binary's mass-ratio…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2017-02-01 Tim Dietrich , Maximiliano Ujevic , Wolfgang Tichy , Sebastiano Bernuzzi , Bernd Bruegmann