黑洞附近的相对论水力学与视界适坐标系
广义相对论与量子宇宙学
2009-10-31 v1 天体物理学
摘要
尽管谢森克解和克勒解在标准谢森克坐标和布约-林德维斯htrom坐标下呈现坐标奇异性，但多年来对塌缩天体上物质流动的数值研究广泛使用这些坐标。这种方法在引力半径处引入概念和实际上的困难，因而在应保证光滑解的地方。本文提出了在背景（固定）黑洞时空中求解一般相对论水力学方程的另一种方法。我们确定了一类坐标，这些坐标使得（可能旋转的）黑洞度量在视界处没有坐标奇异性，且独立于时间，容许进行时空间分解。在球对称、非旋转情况下，我们在埃德金顿-费克尔斯坦坐标中重新推导了尘埃和完全流体吸积的精确解，并与数值水力学积分进行比较。我们进行了代表性的轴对称计算。这些演示表明，使用这些坐标系相对于标准方法具有显著的改进，尤其适用于更高维度的研究。
引用
@article{arxiv.gr-qc/9803087,
title = {Relativistic Hydrodynamics around Black Holes and Horizon Adapted Coordinate Systems},
author = {Philippos Papadopoulos and Jose A. Font},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/9803087},
year = {2009}
}
备注
10 pages, 4 postscript figures, accepted for publication in Phys. Rev. D