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具有线动量和角动量的多个带电黑洞的广义相对论模拟初始数据

广义相对论与量子宇宙学 2019-06-19 v2 高能天体物理现象

摘要

四维渐近平直时空中广义相对论的稳态轴对称黑洞,完全由其质量、角动量和电荷决定。由于预期天体物理相关的黑洞不带电荷,导致在需要数值研究的动态强场引力(及电磁)区域中,对运动和带电黑洞的研究数量有限。除了具有理论意义外,引力波多信使天文学的出现为思考带电黑洞提供了新途径。在这项工作中,我们通过为具有一般电荷、线动量和角动量的黑洞系统生成有效的广义相对论模拟初始数据,开启了对带电双黑洞的探索。我们在共形横向无迹 (Bowen-York) 技术的框架内使用穿孔方法发展了我们的初始数据形式体系,并应用孤立视界理论为每个黑洞赋予物理参数(质量、电荷和角动量)。我们通过修改公开可用的 TwoPunctures 和 QuasiLocalMeasures 代码,在双星系统中实现了我们的形式体系。我们证明了我们的代码能够恢复现有解,并且对于两个黑洞的一般构型具有极佳的自收敛特性。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.01036,
  title  = {Initial data for general relativistic simulations of multiple electrically charged black holes with linear and angular momenta},
  author = {Gabriele Bozzola and Vasileios Paschalidis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.01036},
  year   = {2019}
}

备注

18 pages, 6 figures. Rev 2 fixes typos and adds minor clarifications