Numerical solution of the wave equation on particular space-times using CMC slices and scri-fixing conformal compactification



Título del documento: Numerical solution of the wave equation on particular space-times using CMC slices and scri-fixing conformal compactification
Revue: Revista mexicana de física
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000349656
ISSN: 0035-001X
Autores: 1
2
1
1
Instituciones: 1Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Instituto de Física y Matemáticas, Morelia, Michoacán. México
2Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, Puebla. México
Año:
Periodo: Dic
Volumen: 56
Número: 6
Paginación: 456-468
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, teórico
Resumen en español En este trabajo presentamos la solucion numerica de la ecuacion de onda conformalmente invariante para dos casos diferentes de espaciotiempo fijo: i) espacio-tiempo de Minkowski 1+1 en coordenadas catesianas y ii) el espacio-tiempo de Schwarzschild. En ambos casos el espacio-tiempo se describe con hipersuperficies de curvatura espacial media constante y compactificacion conforme que contiene al futuro infinito nulo, y se resuelve la ecuacion de onda en un espacio-tiempo conforme. En el caso del espacio-tiempo de Schwarzschild, se estudian las oscilaciones cuasinormales y los exponentes del decaimiento asint otico temporal polinomial correspondientes a un campo escalar sin masa. Tambien se presentan las formulas generales para construir hipersuperficies hiperboloides con curvatura media constante para un espacio-tiempo con simetrıa esferica, estatico y en coordenadas esfericas
Resumen en inglés In this paper we present the numerical solution of the conformally invariant wave equation on top of a fixed background space-time corresponding to two different cases: i) 1+1 Minkowski space-time in Cartesian coordinates and ii) Schwarzschild space-time. In both cases we use hyperboloidal constant mean curvature slices and scri-fixing conformal compactification, and solve the wave equation on the conformal space-time. In the case of the Schwarzschild space-time we study the quasinormal mode oscillations and the late-time polynomial tail decay exponents corresponding to a mass-less scalar field. We also present general formulas to construct hyperboloidal constant mean curvature slicings of spherically symmetric, static, space-times in spherical coordinates
Disciplinas: Física y astronomía
Palabras clave: Física,
Ecuaciones de onda relativistas,
Relatividad numérica,
Hoyos negros
Keyword: Physics and astronomy,
Physics,
Relativistic wave equations,
Numerical relativity,
Black holes
Texte intégral: Texto completo (Ver PDF)