广义相对论光线追踪中的时空坐标并非生而平等
广义相对论与量子宇宙学
2023-10-05 v1 高能天体物理现象
摘要
天体物理黑洞观测外观的模型关键依赖于精确的广义相对论光线追踪与辐射输运，以计算遥远观测者测得的强度。在本文中，我们阐明了坐标与初始条件的选择如何影响这一过程。特别地，我们表明从相机向源传播光线，若光子动量的空间部分指向视界或背离视界，会导致不同的解。在此过程中，我们还表明适用于数值广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟的坐标通常并非通用光线追踪的最优选择。我们讨论了其对黑洞图像的含义，并表明在最优与非最优时空坐标下的辐射输运除数值误差与算法选择外得到相同的图像。
引用
@article{arxiv.2310.02321,
title = {Not all spacetime coordinates for general-relativistic ray tracing are created equal},
author = {Gabriele Bozzola and Chi-kwan Chan and Vasileios Paschalidis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.02321},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 6 figures, matches PRD version