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用于计算极端质量比双星引力波形的间断伽辽金方法

广义相对论与量子宇宙学 2009-11-19 v2

摘要

极端质量比双星发出的引力波辐射应能被NASA-ESA联合LISA项目探测到,这激发了研究极端质量比双星的分析和数值方法的兴趣。我们描述了一种间断伽辽金方法,用于求解在通过史瓦西黑洞微扰理论建模极端质量比双星时出现的分布力驱动的1+1维波动方程。尽管相关的极向和轴向引力“主函数”中存在跳跃间断,但只要我们知道小粒子的瞬时位置、速度和加速度,我们的间断伽辽金方法就能实现全局谱精度。这里这些变量是已知的,因为我们假设粒子沿史瓦西几何的类时测地线运动。我们记录了几项测试我们方法的数值实验的结果,并在结论部分讨论了可能包含引力自力的效应。

关键词

引用

@article{arxiv.0902.1287,
  title  = {Discontinuous Galerkin method for computing gravitational waveforms from extreme mass ratio binaries},
  author = {Scott E. Field and Jan S. Hesthaven and Stephen R. Lau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0902.1287},
  year   = {2009}
}

备注

Revised in response to referees' reports. Several minus sign errors corrected, and improved tables. Uses revtex4, 27 pages, 6 figures, 3 tables