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Schwarzschild 背景上的非束缚运动:频域计算的实用方法

广义相对论与量子宇宙学 2018-03-21 v1

摘要

静态黑洞背景上由点粒子运动引起的引力扰动可在 Regge-Wheeler 规范下自然描述。一阶场方程对每个辐射模式简化为单一主方程。满足该波动方程的主函数是度规扰动振幅的线性组合,其源项源自点粒子的应力-能量张量。最初的主函数由 Regge 和 Wheeler(奇宇称)以及 Zerilli(偶宇称)发现。随后 Moncrief 以及 Cunningham、Price 和 Moncrief 的工作引入了新的主变量,允许在时域中重建度规扰动振幅。本文探讨了这些不同函数之间的关系,并开发了一种从已知函数推导新的高阶主函数的一般步骤。高阶函数的优势在于,其源项在大距离处的收敛速度始终快于低阶函数。这极大地提升了分析非束缚运动时频域代码的速度与精度。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.05455,
  title  = {Unbound motion on a Schwarzschild background: Practical approaches to frequency domain computations},
  author = {Seth Hopper},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.05455},
  year   = {2018}
}

备注

12 pages, 3 figures