This research paper presents high-resolution numerical relativity simulations of binary black hole mergers using the GR-Athena++ code, aiming to achieve the waveform accuracy required for next-generation gravitational wave detectors like LISA, Cosmic Explorer, and the Einstein Telescope.
This paper presents a comparative analysis of five open-source numerical relativity codes used to simulate binary neutron star mergers, focusing on their accuracy, convergence, and ability to reproduce quasi-universal relations, highlighting the challenges and necessary improvements for future gravitational wave astronomy.
이 논문에서는 초곡면 진화에 적합한 게이지 조건을 구성하기 위해 민코프스키 시공간의 초곡면 슬라이스의 올바른 점근적 동작을 제공하는 높이 함수 접근 방식을 사용하여 시간 독립적인 배경 시공간 메트릭에서 게이지 소스 함수를 구성하는 방법을 제시합니다.
This review examines recent advancements in numerical relativity, particularly the resolution of gravitational memory effects and the implementation of BMS frame fixing, to enhance the accuracy and robustness of gravitational wave models for testing general relativity and understanding astrophysical phenomena.
본 논문에서는 스케일 불균형이 큰 블랙홀 쌍성 시뮬레이션에서 계산 효율성을 향상시키는 새로운 방법인 '월드튜브 절제' 기법을 소개하고, 이 기법의 효용성을 입증하기 위해 스칼라 전하를 가진 입자가 슈바르츠실트 블랙홀 주위를 공전하는 모델 문제에 적용하여 다양한 궤도 시나리오(고편심 궤도, 쌍곡선 산란 궤도 포함)에 대한 자체 일관적인 수치 상대성 시뮬레이션 결과를 제시합니다.
Worldtube excision significantly reduces computational cost in numerical relativity simulations of binary black holes with large mass ratios or wide separations by replacing the numerically challenging smaller object with an analytical approximation, enabling the exploration of previously inaccessible astrophysical scenarios.
This research paper presents findings from 739 numerical relativity simulations of high-energy black hole collisions, revealing a maximum radiated energy of approximately 25% of the total mass and a maximum final spin of 0.98657 for the merged black hole.
This research paper investigates the critical gravitational collapse of a massless complex scalar field in axisymmetry, revealing that while the spherical case exhibits universality similar to the real scalar field, deviations from spherical symmetry lead to a breakdown of universality, potentially driven by gravitational waves.
본 논문에서는 아인슈타인-오일러 방정식의 단일 1차 BSSNOK 공식을 풀기 위해 서브셀 유한 체적 제한기를 갖춘 고차 불연속 갈레르킨(DG) 기법을 제안하고, 이 기법이 물질 충격파와 블랙홀 특이점을 안정적으로 처리하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 보여줍니다.
This paper introduces a novel numerical framework for simulating astrophysical phenomena in general relativity, particularly black hole mergers, using high-order discontinuous Galerkin (DG) methods coupled with a new first-order BSSNOK formulation of the Einstein-Euler equations.