×
J·弗劳恩迪纳。;史蒂文斯，C。

引力波对黑洞的非线性扰动。二： 拟正规模与紧化问题。 （英语） Zbl 1517.83036号

经典量子引力 40，第12号，文章ID 125006，19页（2023）.
摘要：最近，Friedrich的广义共形场方程（GCFE）已被数值实现，并且已成功地直接在零定义上计算了Bondi能量和Bondi-Sachs质量损失等全局量。虽然GCFE是通过局部微分几何方法研究全局量的一个很有吸引力的选择，但它在研究物理时空中产生的量方面的可行性如何？特别是，对于需要一个恒定的适当物理时间步长才能准确解决的现象，进化能追踪多久？我们通过研究非线性引力扰动在Schwarzschild时空上引起的曲率振荡来解决这个问题。对于足够小的振幅，这些都很好地近似于线性准正规模，其中每个模以仅由Schwarzschild质量决定的频率环。我们发现GCFE确实可以解决这些振荡，它们很快接近线性状态，但仅在压缩变得“太快”而无法进行数值处理之前的一小段时间内。
关于第一部分，请参见[作者，经典量子引力38，第19号，文章ID 194002，23 p.（2021；Zbl 1482.83031号)].关于第一部分，请参见[J.弗劳恩迪纳和C.史蒂文斯《经典量子引力》38，第19期，文章ID 194002，23页（2021；Zbl 1482.83031号)].

引用于1审查
引用于1文件

MSC公司：

83元57 黑洞
83立方35 引力波
53立方厘米 流形上的共形结构

关键词：

准正规模;共形场方程;引力波;黑洞

引文：

Zbl 1482.83031号

软件：

咖啡;mpi4py
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{J.Frauendiener}和\textit{C.Stevens}，经典量子引力40，第12期，文章ID 125006，19页（2023；Zbl 1517.83036）
全文： 内政部 arXiv公司
OA许可证

参考文献：

[1] Frauendiener，J.，《共形无穷大》，《相对论》。，7, 82 (2004) ·Zbl 1070.83006号 ·doi:10.12942/lrr-2004-1
[2] Valiente Kroon，J.A.，《广义相对论中的保角方法》（2016），剑桥：剑桥大学出版社，剑桥·Zbl 1368.83004号
[3] Beyer，F。；弗劳恩迪纳，J。；史蒂文斯，C。；Whale，B.，广义共形场方程的数值初边值问题，物理学。D版，96（2017）·doi:10.1103/PhysRevD.96.084020
[4] 弗劳恩迪纳，J。；Stevens，C.，《对Bondi Sachs能源动力的新看法》，Class。量子引力。，39 (2022) ·Zbl 1510.83016号 ·doi:10.1088/1361-6382/ac3e4f
[5] 弗劳恩迪纳，J。；史蒂文斯，C.，引力波对黑洞的非线性扰动。I.Bondi-Sachs质量损失，类别。量子引力。，38 (2021) ·Zbl 1482.83031号 ·数字对象标识代码：10.1088/1361-6382/ac1be3
[6] 科科塔斯，K.D。；施密特，B.G.，《恒星和黑洞的准正规模式》，《相对论生活评论》。，2 (1999) ·Zbl 0984.83002号 ·doi:10.12942/lrr-1999-2
[7] Teukolsky，S.A.，《旋转黑洞：引力和电磁扰动的可分离波方程》，物理学。修订稿。，2911114-8（1972年）·doi:10.1103/PhysRevLett.29.1114
[8] 出版社，W.H。；Teukolsky，S.A.，旋转黑洞的扰动。二、。克尔度量的动力学稳定性，天体物理学。J.，185，649（1973）·doi:10.1086/152445
[9] Teukolsky，S.A。；Press，W.H.，《旋转黑洞的扰动》。III-黑洞与引力和电磁辐射的相互作用，天体物理学。J.，193，443（1974）·doi:10.1086/153180
[10] Frauendiener，J.，真空爱因斯坦方程双曲面初值问题的数值处理。III、 关于辐射的测定，Class。量子引力。，17, 373-87 (2000) ·Zbl 0961.8302号 ·doi:10.1088/0264-9381/17/2/308
[11] Friedrich，H.，《爱因斯坦方程和共形结构：反德西特型时空的存在》，J.Geom。物理。，17, 125-84 (1995) ·Zbl 0840.53055号 ·doi:10.1016/0393-0440（94）00042-3
[12] Penrose，R.，《零剩余质量场包括引力：渐近行为》，Proc。R.Soc.A，284159-203（1965）·兹伯利0129.41202 ·doi:10.1098/rspa.1965.0058
[13] 弗里德里希，H。；弗劳恩迪纳，J。；Friedrich，H.，共形爱因斯坦进化，《时空的共形结构：几何、分析和数值》（2002），海德堡：施普林格出版社·Zbl 1054.83006号
[14] Tod，K.P.，《保角测地线行为的一些示例》，J.Geom。物理。，62, 1778-92 (2012) ·Zbl 1245.53042号 ·doi:10.1016/j.geomphys.2012.03.010
[15] Friedrich，H.，真空时空保角测地线，通信数学。物理。，235, 513-43 (2003) ·Zbl 1040.53079号 ·doi:10.1007/s00220-003-0794-8
[16] Sommers，P.，《空间旋量》，J.Math。物理。，212567-771（1980年）·数字对象标识代码：10.1063/1.524351
[17] Newman，E.T。；Penrose，R.，《关于Bondi-Metzner-Sachs集团的说明》，J.Math。物理。，7, 863-70 (1966) ·doi:10.1063/1.1931221
[18] 彭罗斯，R。；Rindler，W.，《自旋与时空：双自旋微积分与相对论场》，第1卷（1984），剑桥：剑桥大学出版社，剑桥·Zbl 0538.53024号
[19] 杜利斯，G。；弗劳恩迪纳，J。；史蒂文斯，C。；Whale，B.，COFFEE-微分方程数值演化的MPI并行python包，SoftwareX，10（2019）·doi:10.1016/j.softx.2019.100283
[20] Beyer，F。；Daszuta，B。；Frauendiener，J.，基于自旋加权球谐函数的半整数自旋场谱方法，类。量子引力。，32 (2015) ·Zbl 1327.83002号 ·doi:10.1088/0264-9381/32/17/175013
[21] Beyer，F。；Escobar，L。；Frauendiener，J.，空间拓扑S3和对称群U（1）的宇宙时空爱因斯坦方程的数值解，物理学。D版，93（2016）·doi:10.10103/物理版本D.93.043009
[22] Strand，B.，d/dx有限差分近似的分部求和，J.Comp。物理。，110, 47-67 (1994) ·Zbl 0792.65011号 ·doi:10.1006/jcph.1994.1005
[23] Carpenter，M.H。；Nordström，J。；Gottlieb，D.，任意空间精度的稳定保守界面处理，J.Comp。物理。，148, 341-65 (1999) ·Zbl 0921.65059号 ·doi:10.1006/jcph.1998.6114
[24] 彭罗斯，R。；Rindler，W.，《自旋和时空：时空几何中的自旋和扭曲方法》，第2卷（1986），剑桥：剑桥大学出版社，剑桥·Zbl 0591.5302号
[25] 曾基诺·鲁，A。；努涅斯博士。；Husa，S.，零无穷远处Schwarzschild时空的引力扰动和双曲面初值问题，Class。量子引力。，26 (2009) ·Zbl 1159.83311号 ·doi:10.1088/0264-9381/26/3/035009
[26] Chandrasekhar，S.，《黑洞数学理论》（1983），牛津：克拉伦登，牛津·Zbl 0511.53076号
[27] Hübner，P.，《从现在到有限网格上的类时间无穷大》，类。量子引力。，18, 1871-84 (2001) ·Zbl 0978.83006号 ·doi:10.1088/0264-9381/18/10/305
[28] Frauendiener，J.，真空爱因斯坦方程双曲面初值问题的数值处理。二、。进化方程，物理学。修订版D，58（1998）·Zbl 0959.83002号 ·doi:10.1103/PhysRevD.58.064003
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。