Related papers: A Broad Grid of 2D Kilonova Emission Models

Kilonova from post-merger ejecta as an optical and near-infrared counterpart of GW170817

Recent detection of gravitational waves from a neutron star (NS) merger event GW170817 and identification of an electromagnetic counterpart provide a unique opportunity to study the physical processes in NS mergers. To derive properties of…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2017-10-17 Masaomi Tanaka , Yousuke Utsumi , Paolo A. Mazzali , Nozomu Tominaga , Michitoshi Yoshida , Yuichiro Sekiguchi , Tomoki Morokuma , Kentaro Motohara , Kouji Ohta , Koji S. Kawabata , Fumio Abe , Kentaro Aoki , Yuichiro Asakura , Stefan Baar , Sudhanshu Barway , Ian A. Bond , Mamoru Doi , Takuya Fujiyoshi , Hisanori Furusawa , Satoshi Honda , Yoichi Itoh , Miho Kawabata , Nobuyuki Kawai , Ji Hoon Kim , Chien-Hsiu Lee , Shota Miyazaki , Kumiko Morihana , Hiroki Nagashima , Takahiro Nagayama , Tatsuya Nakaoka , Fumiaki Nakata , Ryou Ohsawa , Tomohito Ohshima , Hirofumi Okita , Tomoki Saito , Takahiro Sumi , Akito Tajitsu , Jun Takahashi , Masaki Takayama , Yoichi Tamura , Ichi Tanaka , Tsuyoshi Terai , Paul J. Tristram , Naoki Yasuda , Tetsuya Zenko

The Combined Ultraviolet, Optical, and Near-Infrared Light Curves of the Kilonova Associated with the Binary Neutron Star Merger GW170817: Unified Data Set, Analytic Models, and Physical Implications

We present the first effort to aggregate, homogenize, and uniformly model the combined ultraviolet, optical, and near-infrared dataset for the electromagnetic counterpart of the binary neutron star merger GW170817. By assembling all of the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2017-12-20 V. Ashley Villar , James Guillochon , Edo Berger , Brian D. Metzger , Philip S. Cowperthwaite , Matt Nicholl , Kate D. Alexander , Peter K. Blanchard , Ryan Chornock , Tarraneh Eftekhari , Wen-fai Fong , Raffaella Margutti , Peter K. G. Williams

2D End-to-End Modeling of Kilonovae from Binary Neutron Star Merger Remnants

We investigate the kilonova emission resulting from outflows produced in a three-dimensional (3D) general-relativistic magnetohydrodynamic (GRMHD) simulation of a hypermassive neutron star (HMNS) remnant. We map the outflows into the FLASH…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-11-18 Lieke Sippens Groenewegen , Sanjana Curtis , Philipp Mösta , Daniel Kasen , Daniel Brethauer

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

Heavy elements and electromagnetic transients from neutron star mergers

Compact binary mergers involving neutron stars can eject a fraction of their mass to space. Being extremely neutron rich, this material undergoes rapid neutron capture nucleosynthesis, and the resulting radioactivity powers fast,…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-05-26 S. Rosswog , O. Korobkin

Kilonova Emission from Neutron Star Mergers with Different Equations of State

Kilonova is an optical-infrared transient powered by the radioactive decay of heavy nuclei from binary neutron star mergers. Its observational characteristics depend on the mass and the nuclide composition of meger ejecta, which are…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-02-03 Wu-Zimo Qiumu , Meng-Hua Chen , Qiu-Hong Chen , En-Wei Liang

Realistic Kilonova Up Close

Neutron star mergers are cosmic catastrophes that produce some of the most energetic observed phenomena: short gamma-ray bursts, gravitational wave signals, and kilonovae. The latter are optical transients, powered by radioactive nuclides…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-01-07 Alexandra Ruth Stewart , Li-Ta Lo , Oleg Korobkin , Irina Sagert , Julien Loiseau , Hyun Lim , Mark Alexander Kaltenborn , Christopher Michael Mauney , Jonah Maxwell Miller

$r$-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

Impact of ejecta morphology and composition on the electromagnetic signatures of neutron star mergers

The electromagnetic transients accompanying compact binary mergers ($\gamma$-ray bursts, afterglows and 'macronovae') are crucial to pinpoint the sky location of gravitational wave sources. Macronovae are caused by the radioactivity from…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-05-02 Ryan T. Wollaeger , Oleg Korobkin , Christopher J. Fontes , Stephan K. Rosswog , Wesley P. Even , Christopher L. Fryer , Jesper Sollerman , Aimee L. Hungerford , Daniel R. van Rossum , Allan B. Wollaber

Subsequent Nonthermal Emission due to the Kilonova Ejecta in GW 170817

The ejected material at the binary neutron star merger GW 170817 was confirmed as a kilonova by UV, optical, and IR observations. This event provides a unique opportunity to investigate the particle acceleration at a mildly relativistic…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-01-31 Katsuaki Asano , Sho To

Impact of jets on kilonova photometric and polarimetric emission from binary neutron star mergers

A merger of binary neutron stars creates heavy unstable elements whose radioactive decay produces a thermal emission known as a kilonova. In this paper, we predict the photometric and polarimetric behaviour of this emission by performing…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-05-31 Manisha Shrestha , Mattia Bulla , Lorenzo Nativi , Ivan Markin , Stephan Rosswog , Tim Dietrich

Kilonova rates from spherical and axisymmetrical models

Detecting the thermal emission from double neutron star merger events is a challenging task because of the quick fading of the observed flux. In order to create an efficient observing strategy for their observing method it is crucial to…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-10-19 József Kóbori , Zsolt Bagoly , Lajos G. Balázs

Radiative transfer simulation for the optical and near-infrared electromagnetic counterparts to GW170817

Recent detection of gravitational waves from a binary-neutron star merger (GW170817) and the subsequent observations of electromagnetic counterparts provide a great opportunity to study the physics of compact binary mergers. The optical and…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-10-10 Kyohei Kawaguchi , Masaru Shibata , Masaomi Tanaka

Systematic Opacity Calculations for Kilonovae

Coalescence of neutron stars gives rise to kilonova, thermal emission powered by radioactive decays of freshly synthesized r-process nuclei. Although observational properties are largely affected by bound-bound opacities of r-process…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-06-10 Masaomi Tanaka , Daiji Kato , Gediminas Gaigalas , Kyohei Kawaguchi

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

Spherical symmetry in the kilonova AT2017gfo/GW170817

The mergers of neutron stars expel a heavy-element enriched fireball which can be observed as a kilonova. The kilonova's geometry is a key diagnostic of the merger and is dictated by the properties of ultra-dense matter and the energetics…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-02-15 Albert Sneppen , Darach Watson , Andreas Bauswein , Oliver Just , Rubina Kotak , Ehud Nakar , Dovi Poznanski , Stuart Sim

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

Impact of Ejecta Temperature and Mass on the Strength of Heavy Element Signatures in Kilonovae

A kilonova, the electromagnetic emission produced by compact binary mergers, is formed through a delicate interplay of physical processes, involving r-process nucleosynthesis and interactions between heavy elements and photons through…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-05-20 Donggeun Tak , Z. Lucas Uhm , James H. Gillanders

AT2017gfo: an anisotropic and three-component kilonova counterpart of GW170817

The detection of a kilo/macronova electromagnetic counterpart (AT2017gfo) of the first gravitational wave signal compatible with the merger of two neutron stars (GW170817) has confirmed the occurrence of r-process nucleosynthesis in this…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2017-12-13 Albino Perego , David Radice , Sebastiano Bernuzzi

GRMHD simulations of neutron-star mergers with weak interactions: r-process nucleosynthesis and electromagnetic signatures of dynamical ejecta

Fast material ejected dynamically over $<10$ ms during the merger of a binary neutron-star (BNS) system can give rise to distinctive electromagnetic counterparts to the system's gravitational-wave emission that can serve as a "smoking gun"…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-03-23 Luciano Combi , Daniel M. Siegel