移动 puncture 坐标下非线性引力波的坍缩
广义相对论与量子宇宙学
2013-11-27 v1
摘要
我们研究了移动 puncture 坐标下非线性引力波的数值演化。我们采用了两种不同类型的初始数据——Brill 波和 Teukolsky 波——并使用两个独立的代码进行演化，得到了一致的结果。我们发现，除非初始振幅很小，否则对于常见的坐标和参数选择，Brill 数据无法产生长期演化；而 Teukolsky 波初始数据则能导致稳定的演化，至少对于远离临界值的振幅而言是这样。临界振幅将演化后留下平坦时空的初始数据与导致黑洞形成的初始数据区分开来。对于后者，我们追踪了波的相互作用、视界的形成以及最终 settles down 成为与时间无关的 trumpet 几何结构的过程。我们探讨了 Brill 数据和 Teukolsky 数据之间的差异，并表明对于较少见的参数选择（特别是负振幅），Brill 数据可以在移动 puncture 坐标下进行演化，且表现与 Teukolsky 波相似。
引用
@article{arxiv.1309.5008,
title = {Collapse of Nonlinear Gravitational Waves in Moving-Puncture Coordinates},
author = {David Hilditch and Thomas W. Baumgarte and Andreas Weyhausen and Tim Dietrich and Bernd Bruegmann and Pedro J. Montero and Ewald Mueller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.5008},
year = {2013}
}