一种用于黑洞扰动与自力计算的无源积分方法:径向下落
广义相对论与量子宇宙学
2011-05-05 v3 高能天体物理现象
数学物理
math.MP
摘要
Regge-Wheeler规范下Schwarzschild-Droste黑洞的扰动得益于波动方程的可用性及波函数的规范不变性,但缺乏光滑性。然而,如果波函数及其导数在粒子位置处满足关于不连续性的特定条件(即跳跃条件),则偶宇称扰动属于C\textsuperscript{0}连续类。这些条件为处理时域中的有限元积分提供了一种新方法。网格单元上方节点的前向时间值,由前三个节点值以及基于跳跃条件的解析表达式的线性组合获得。该数值积分不直接处理源项、相关的奇点与势。这相当于对波动方程的间接积分。恢复了无穷远处的已知波形,并展示了粒子位置处的波函数。在本系列论文中,首先处理径向轨迹,此积分方法亦适用于EMRI(极端质量比旋进)的通用轨道。
关键词
引用
@article{arxiv.1008.2507,
title = {A source-free integration method for black hole perturbations and self-force computation: Radial fall},
author = {Sofiane Aoudia and Alessandro D. A. M. Spallicci},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.2507},
year = {2011}
}
备注
This arXiv version differs from the one to be published by Phys. Rev. D for the use of British English and other minor editorial differences