YNOGK：一种计算 Kerr 时空中零测地线的新公共代码
高能天体物理现象
2015-06-15 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
继 \cite{dexagol2009} 之后，我们提出了一种用于快速计算 Kerr 时空中零测地线的新公共代码。利用 Weierstrass 和 Jacobi 椭圆函数，我们将所有坐标和仿射参数表示为参数 （沿测地线的积分值）的解析和数值函数。这是我们的代码与先前类似代码的主要区别。这种处理的优势在于，用户无需预先指定关于转折点的信息，且许多应用（如成像、谱线轮廓计算或观测者 - 发射体问题等）转化为求根问题。所有椭圆积分均采用 \cite{dexagol2009} 所用的 Carlson 椭圆积分法计算，从而保证了我们代码的快速计算速度。我们对 \cite{cunnbard1973} 给出的运动常数计算公式进行了扩展，使得能够轻松处理发射体或观测者相对于中心致密天体具有任意距离和运动状态的情况。该代码的有效性已通过其在文献中的玩具问题上的应用得到了广泛测试。源代码（FORTRAN）可在网上免费下载。
引用
@article{arxiv.1305.1250,
title = {YNOGK: A new public code for calculating null geodesics in the Kerr spacetime},
author = {Xiaolin Yang and Jiancheng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.1250},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJS, 58 pages, 17 figures