一种将广义相对论理想磁流体动力学与其无力极限平滑匹配的新方案
高能天体物理现象
2015-06-17 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们提出了一种新的计算方法，用于将广义相对论理想磁流体动力学（MHD）与其无力极限平滑匹配。该方法基于 MHD 及其无力极限的通量守恒形式，并采用矢量势公式处理感应方程，以维持磁场的零散度约束。我们采用的无力形式演化磁场和坡印廷矢量，而非磁场和电场。我们表明，我们的无力代码通过了一系列稳健的测试，这些测试分别在 1D 平直时空和 3D 黑洞时空中进行。我们还证明，我们的匹配技术成功复现了排列转子无力解。我们的新技术适用于研究许多不同弯曲时空场景中的电磁效应并预测由此产生的电磁信号。例如，我们可以处理孤立或处于致密双星系统中的自转中子星，它们具有 MHD 内部和无力磁层。
引用
@article{arxiv.1310.3274,
title = {A new scheme for matching general relativistic ideal magnetohydrodynamics to its force-free limit},
author = {Vasileios Paschalidis and Stuart L. Shapiro},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.3274},
year = {2015}
}
备注
23 pages, 7 figures, submitted to PRD, added references, corrected typos