黑洞奇点的动力学微扰：切片条件的影响
广义相对论与量子宇宙学
2023-03-30 v2
摘要
尽管许多数值相对论模拟采用 1+log 切片条件，避激波切片条件仍构成一种可行且有时更具优势的替代方案。尽管这两种条件满足相似的方程，但近期的数值实验表明，黑洞奇点附近的度规分量行为存在定性差异：对于 1+log 切片，度规分量似乎呈近似指数衰减，而对于避激波切片，则表现为近似简谐振荡。受此观察启发，我们考虑 Schwarzschild 时空的动力学坐标变换，以解析地描述静态喇叭几何的小微扰。我们发现，所得方程的性质取决于黑洞奇点处的（未受微扰的）平均曲率：对于 1+log 切片，该值为正，预测度规分量呈指数衰减；而对于避激波切片，该值为零，导致简谐振荡。除了将平均曲率的值确定为这些定性差异的根源外，我们的分析还为不同切片条件下黑洞奇点的动力学行为提供了深入见解。
引用
@article{arxiv.2301.05874,
title = {Dynamical perturbations of black-hole punctures: effects of slicing conditions},
author = {Sean E. Li and Thomas W. Baumgarte and Kenneth A. Dennison and H. P. de Oliveira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.05874},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 2 figures; matches version published in PRD