广义相对论宇宙学N体模拟 I：时间积分

这是致力于将完全广义相对论 $N$ 体模拟应用于晚期宇宙学的一系列论文中的第一篇。本文的目的是给出一种数值相对论方案、离散化方法与时间积分算法的组合，其能提供足够稳定的演化。更确切地说，我们表明它能够通过一项鲁棒性测试，并能在膨胀的均匀各向同性时空周围跟踪标量线性模式。最重要的是，它能够以受控的约束和能量-动量守恒破坏，将典型宇宙学初始条件在共动尺度上演化至十分之一兆秒差距，直至强不均匀性 regime。