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在 Kerr 时空中数值求解相对论 Grad-Shafranov 方程:数值技术

高能天体物理现象 2018-05-08 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

对静态、轴对称且无作用力 Kerr 磁层的电动力学研究极大依赖于所谓相对论 Grad-Shafranov 方程(GSE)的解。文献中已引入不同的 GSE 数值求解方法,但从数值角度就所求解的效率与质量而言,尚无方法得到充分评估。我们给出了这些算法的推广,并提供算法实现的详细背景。我们评估了所实现算法的数值稳定性,并对最成熟设定(分裂单极、抛物面、黑洞-吸积盘、均匀)量化了所呈方法的收敛性。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.00815,
  title  = {Numerically solving the relativistic Grad-Shafranov equation in Kerr spacetimes: Numerical techniques},
  author = {J. F. Mahlmann and P. Cerdá-Durán and M. A. Aloy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.00815},
  year   = {2018}
}

备注

19 pages, 12 figure of which 9 are in color. Accepted for publication in MNRAS