物理学。Rev.D 71，104016（2005）.数值相对论中凝聚紧凑双星引力波形计算的精度要求

数值相对论中凝聚紧双星引力波形计算的精度要求

马克·米勒

物理学。版次D71，104016–2005年5月13日出版

摘要

我讨论了吸入致密物体二进制的数值相对论计算的精度要求，其提取的引力波形将用作现代干涉引力波探测器中匹配滤波信号提取和物理参数估计的模板。使用二进制激励的后牛顿点粒子模型，计算了二进制激励的数值模拟过程中二进制激励的质量、相对速度和位置的最大允许误差。将这些最大允许误差与全广义相对论中多阶二进制中子星计算的最新数值模拟的误差进行比较，发现误差较小几个数量级。这些数值模拟误差的后牛顿模型表明，自适应网格细化与二阶精度有限差分代码相结合将不能够在兆字节级计算机上稳健地获得可靠的引力波提取所需的精度。我的结论是，为了从二元聚并场景的数值相对论计算中稳健准确地提取引力波，需要将高阶方法（高阶有限差分方法和/或谱方法）与自适应网格细化和/或多匹配技术相结合。