The Role of Jet–Cocoon Mixing, Magnetization, and Shock Breakout in Neutrino and Cosmic-Ray Emission from Short Gamma-Ray Bursts
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F21%3A00549176" target="_blank" >RIV/68378271:_____/21:00549176 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://hdl.handle.net/11104/0325192" target="_blank" >http://hdl.handle.net/11104/0325192</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/ac05c5" target="_blank" >10.3847/2041-8213/ac05c5</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
The Role of Jet–Cocoon Mixing, Magnetization, and Shock Breakout in Neutrino and Cosmic-Ray Emission from Short Gamma-Ray Bursts
Popis výsledku v původním jazyce
We perform general relativistic magnetohydrodynamic and relativistic magnetohydrodynamic simulations of weakly and highly magnetized gamma-ray burst (GRB) jets propagating in binary neutron star (BNS) merger ejecta. Using the simulations, we first find that mixing between the jet and cocoon, which is present in all types of jets, inhibits the formation of subphotospheric collisionless shocks. However, we show that a mild magnetization may lead to the formation of collisionless subshocks, which allow efficient proton acceleration. We consider shear acceleration and diffusive shock acceleration at collimation shocks, internal shocks, shock breakout, and external shocks to provide the first estimate for neutrino and cosmic-ray (CR) signals from self-consistent simulations of GRBs in BNS mergers. We find that short GRBs do not produce detectable neutrino signals with current-day facilities.
Název v anglickém jazyce
The Role of Jet–Cocoon Mixing, Magnetization, and Shock Breakout in Neutrino and Cosmic-Ray Emission from Short Gamma-Ray Bursts
Popis výsledku anglicky
We perform general relativistic magnetohydrodynamic and relativistic magnetohydrodynamic simulations of weakly and highly magnetized gamma-ray burst (GRB) jets propagating in binary neutron star (BNS) merger ejecta. Using the simulations, we first find that mixing between the jet and cocoon, which is present in all types of jets, inhibits the formation of subphotospheric collisionless shocks. However, we show that a mild magnetization may lead to the formation of collisionless subshocks, which allow efficient proton acceleration. We consider shear acceleration and diffusive shock acceleration at collimation shocks, internal shocks, shock breakout, and external shocks to provide the first estimate for neutrino and cosmic-ray (CR) signals from self-consistent simulations of GRBs in BNS mergers. We find that short GRBs do not produce detectable neutrino signals with current-day facilities.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10308 - Astronomy (including astrophysics,space science)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA20-19854S" target="_blank" >GA20-19854S: Studium urychlení částic v astrofyzikálních výtryscích</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Astrophysical Journal Letters
ISSN
2041-8205
e-ISSN
2041-8213
Svazek periodika
915
Číslo periodika v rámci svazku
Jul
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
14
Strana od-do
L4
Kód UT WoS článku
000667463700001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85109748832