极端质量比双星时域建模中的持久性垃圾解
广义相对论与量子宇宙学
2014-11-20 v2
摘要
在非旋转黑洞的度规微扰理论背景下，极端质量比双星系统由分布力驱动的波动主方程描述。将波动主方程作为初边值问题进行数值求解需要初始数据。然而，由于一般轨道系统的正确初始数据未知，指定平凡初始数据是一种常见选择，尽管这会导致不一致并产生时间上初始不连续的解。众所周知，这种选择会导致一阵“垃圾辐射”，最终传播出计算域。我们观察到平凡初始数据的另一个意外后果：产生一个持久的虚假解，此处称为Jost垃圾解，它会长时间污染物理解。本研究探讨了两种垃圾解对度规微扰、波形和自力的影响，并证明光滑修正源项可以缓和Jost解并减少垃圾辐射。我们的结论部分讨论了这些观察结果对用于求解分布力驱动波动主方程的其他数值方案和技术的适用性。
引用
@article{arxiv.1001.2578,
title = {Persistent junk solutions in time-domain modeling of extreme mass ratio binaries},
author = {Scott E. Field and Jan S. Hesthaven and Stephen R. Lau},
journal= {arXiv preprint arXiv:1001.2578},
year = {2014}
}
备注
Uses revtex4, 16 pages, 9 figures, 3 tables. Document reformatted and modified based on referee's report. Commentary added which addresses the possible presence of persistent junk solutions in other approaches for solving master wave equations