Related papers: A low-mass binary neutron star: long-term ejecta e…

3D radiative transfer kilonova modelling for binary neutron star merger simulations

The detection of GW170817 and the accompanying electromagnetic counterpart, AT2017gfo, have provided an important set of observational constraints for theoretical models of neutron star mergers, nucleosynthesis, and radiative transfer for…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-03-08 Christine E. Collins , Andreas Bauswein , Stuart A. Sim , Vimal Vijayan , Gabriel Martínez-Pinedo , Oliver Just , Luke J. Shingles , Markus Kromer

Unequal Mass Binary Neutron Star Simulations with Neutrino Transport: Ejecta and Neutrino Emission

We present twelve new simulations of unequal mass neutron star mergers. The simulations were preformed with the SpEC code, and utilize nuclear-theory based equations of state and a two-moment gray neutrino transport scheme with an improved…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2020-03-04 Trevor Vincent , Francois Foucart , Matthew D. Duez , Roland Haas , Lawrence E. Kidder , Harald P. Pfeiffer , Mark A. Scheel

Mass Ejection from the Remnant of a Binary Neutron Star Merger: Viscous-Radiation Hydrodynamics Study

We perform long-term general relativistic neutrino radiation hydrodynamics simulations (in axisymmetry) for a massive neutron star (MNS) surrounded by a torus, which is a canonical remnant formed after the binary neutron star merger. We…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-06-27 Sho Fujibayashi , Kenta Kiuchi , Nobuya Nishimura , Yuichiro Sekiguchi , Masaru Shibata

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

A Broad Grid of 2D Kilonova Emission Models

Depending upon the properties of their compact remnants and the physics included in the models, simulations of neutron star mergers can produce a broad range of ejecta properties. The characteristics of this ejecta, in turn, define the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-09-08 R. T. Wollaeger , C. L. Fryer , E. A. Chase , C. J. Fontes , M. Ristic , A. L. Hungerford , O. Korobkin , R. O'Shaughnessy , A. M. Herring

Resolving the fastest ejecta from binary Neutron Star mergers: implications for electromagnetic counterparts

We examine the effect of spatial resolution on initial mass ejection in grid-based hydrodynamic simulations of binary neutron star mergers. The subset of the dynamical ejecta with velocities greater than $\sim 0.6$c can generate an…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-11-17 Coleman Dean , Rodrigo Fernández , Brian D. Metzger

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

Remnants of compact binary mergers

We investigate the long-term evolution and observability of remnants originating from the merger of compact binary systems and discuss the differences to supernova remnants. Compact binary mergers expel much smaller amounts of mass at much…

Astrophysics · Physics 2008-11-26 W. Domainko , M. Ruffert

Jet Propagation in Neutron Star Mergers and GW170817

The gravitational wave event from the binary neutron star (BNS) merger GW170817 and the following multi-messenger observations present strong evidence for i) merger ejecta expanding with substantial velocities and ii) a relativistic jet…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-01-08 Hamid Hamidani , Kenta Kiuchi , Kunihito Ioka

Two steps forward and one step sideways: the propagation of relativistic jets in realistic binary neutron star merger ejecta

The association of GRB170817A with GW170817 has confirmed the long-standing hypothesis that binary neutron star (BNS) mergers are the progenitors of at least some short gamma-ray bursts (SGRBs). This connection has ushered in an era in…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-09-08 Davide Lazzati , Rosalba Perna , Riccardo Ciolfi , Bruno Giacomazzo , Diego Lopez-Camara , Brian Morsony

Gamma-rays from kilonova: a potential probe of r-process nucleosynthesis

The mergers of compact binaries with at least one neutron star component are the potential leading sites of the production and ejection of $r$-process elements. Discoveries of galactic binary pulsars, short gamma-ray bursts, and…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-04-10 Oleg Korobkin , Aimee M. Hungerford , Christopher L. Fryer , Matthew R. Mumpower , G. Wendell Misch , Trevor M. Sprouse , Jonas Lippuner , Rebecca Surman , Aaron J. Couture , Peter F. Bloser , Farzane Shirazi , Wesley P. Even , W. Thomas Vestrand , Richard S. Miller

Composition Effects on Kilonova Spectra and Light Curves: I

The merger of neutron star binaries is believed to eject a wide range of heavy elements into the universe. By observing the emission from this ejecta, scientists can probe the ejecta properties (mass, velocity and composition…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-08-19 Wesley Even , Oleg Korobkin , Christopher L. Fryer , Christopher J. Fontes , R. T. Wollaeger , Aimee Hungerford , Jonas Lippuner , Jonah Miller , Matthew R. Mumpower , G. Wendell Misch

Light curves and polarizations of gravitationally lensed kilonovae

Kilonovae are generally believed to originate from the ejecta of binary neutron stars (NSs) or black hole and NS mergers. Free neutrons might be retained in the outermost layer of the ejecta to produce a precursor via $\beta$-decay. During…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-03-08 Yan-Qing Qi , Tong Liu

Light Curve Model for Luminous Red Novae and Inferences about the Ejecta of Stellar Mergers

The process of unstable mass transfer in a stellar binary can result in either a complete merger of the stars or successful removal of the donor envelope leaving a surviving more compact binary. "Luminous red nova" (LRN) are the class of…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2022-10-26 Tatsuya Matsumoto , Brian D. Metzger

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

Kilonovae of binary neutron star mergers leading to short-lived remnant neutron star formation

We study kilonova emission from binary neutron star (BNS) mergers for the case that a remnant massive neutron star (MNS) forms and collapses to a black hole within $20$ ms after the onset of the merger (which we refer to as "a short-lived…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-06-13 Kyohei Kawaguchi , Sho Fujibayashi , Nanae Domoto , Kenta Kiuchi , Masaru Shibata , Shinya Wanajo

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

Radiative Transfer Simulations for Neutron Star Merger Ejecta

The merger of binary neutron stars (NSs) is among the most promising gravitational wave (GW) sources. Next-generation GW detectors are expected to detect signals from the NS merger within 200 Mpc. Detection of electromagnetic wave (EM)…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2015-06-16 Masaomi Tanaka , Kenta Hotokezaka

Simulations of early kilonova emission from neutron star mergers

We present radiative transfer simulations for blue kilonovae hours after neutron star (NS) mergers by performing detailed opacity calculations for the first time. We calculate atomic structures and opacities of highly ionized elements (up…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-09-30 Smaranika Banerjee , Masaomi Tanaka , Kyohei Kawaguchi , Daiji Kato , Gediminas Gaigalas

$r$-process Nucleosynthesis and Kilonovae from Hypermassive Neutron Star Remnants

We investigate $r$-process nucleosynthesis and kilonova emission resulting from binary neutron star (BNS) mergers based on a three-dimensional (3D) general-relativistic magnetohydrodynamic (GRMHD) simulation of a hypermassive neutron star…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-11-16 Sanjana Curtis , Philipp Mösta , Zhenyu Wu , David Radice , Luke Roberts , Giacomo Ricigliano , Albino Perego