全广义相对论流体动力学模拟中高分辨率中心格式的稳健性
广义相对论与量子宇宙学
2009-11-11 v1 天体物理学
摘要
Lucas-Serrano等人最近的一篇论文表明，高分辨率中心（HRC）格式足够稳健，能够在存在极端相对论速度和强冲击波的情况下产生精确的特殊相对论流体动力学模拟。在本文中，我们将该格式应用于全广义相对论（涉及动态时空），并通过执行快速旋转中子星振荡和双中子星并合的测试模拟来评估其适用性。结果表明，该HRC格式可以产生与基于Riemann求解器的所谓高分辨率激波捕获（HRSC）格式一样精确的结果。此外，所采用的HRC格式提高了计算效率，因为它避免了昂贵的Riemann问题求解，并且在建模中子星时空方面具有实际优势。即，它通过成功处理极低密度的非物理大气，允许使用刚性状态方程进行模拟。这些事实不仅表明这种HRC格式可能是广义相对论中流体动力学模拟的理想工具，而且为在弯曲动态时空中进行精确的磁流体动力学模拟开辟了可能性。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0507099,
title = {Robustness of a high-resolution central scheme for hydrodynamic simulations in full general relativity},
author = {Masaru Shibata and José A. Font},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0507099},
year = {2009}
}
备注
4 pages, to be published in Phys. Rev. D (brief report)