中文

重访柯西-微扰匹配:球对称下的检验

广义相对论与量子宇宙学 2009-11-11 v1

摘要

在过去几年中,多个方面的进展使得能够以更稳健和精确的方式重访数值相对论中的柯西-微扰匹配(CPM)。本文是一系列计划依这些新结果分析 CPM 的论文中的第一篇。此处我们首先检验高阶求和按部分(summation-by-parts)算子、惩罚边界以及约束保持边界条件在 CPM 中的应用,所置环境足够简单以详尽研究所有要素:描述黑洞与无质量标量场耦合的球对称爱因斯坦方程。我们展示借助上述技术,柯西-微扰匹配引入的误差非常小,且可实现极长期且精确的 CPM 演化。我们的测试包括用 CPM 模拟史瓦西黑洞的吸积与铃宕阶段,我们发现离散演化在较低空间分辨率 Δr=M/10\Delta r = M/10 下,经过 1,000,000 M 的演化时间后引入 0.3% 的误差。对于太阳质量黑洞,这对应于约 5 s,因此处于例如伽马射线暴引擎坍缩星模型中所讨论时标范围的下限。(节略)

关键词

引用

@article{arxiv.gr-qc/0511163,
  title  = {Cauchy-perturbative matching revisited: tests in spherical symmetry},
  author = {Burkhard Zink and Enrique Pazos and Peter Diener and Manuel Tiglio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0511163},
  year   = {2009}
}

备注

14 pages, 20 figures