At early times in numerical evolutions of binary black holes, current simulations contain an initial burst of spurious gravitational radiation (also called "junk radiation") which is not astrophysically realistic. The spurious radiation is a consequence of how the binary-black-hole initial data are constructed: the initial data are typically assumed to be conformally flat. In this paper, I adopt a curved conformal metric that is a superposition of two boosted, non-spinning black holes that are approximately 15 orbits from merger. I compare junk radiation of the superposed-boosted-Schwarzschild (SBS) initial data with the junk of corresponding conformally flat, maximally sliced (CFMS) initial data. The SBS junk is smaller in amplitude than the CFMS junk, with the junk's leading-order spectral modes typically being reduced by a factor of order two or more.
Casimir energy-momentum tensor for a quantized bulk scalar field in the geometry of two curved branes on Friedmann-Robertson-Walker background
在以前的工作[S。Rahbardehghan等人,Phys. Lett. B 750,627(2015)],我们考虑了一个简单的膜世界模型;一个嵌入在$5$维de Sitter(dS)时空中的单个$4$维膜。然后,通过引入一个共形耦合的标量场,我们研究了体材料中的诱导Casimir能量动量张量。从技术上讲,Krein-Gupta-Bleeland(KGB)量子化方案作为dS空间中的协变和可重正化量子场论用于执行计算。在本文中,我们将这项研究推广到一个不太理想化的,但物理动机的情况下,即我们认为弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)的时空行为渐近作为一个dS时空。更精确地说,我们计算了在具有负空间曲率的$D+1$维FRW时空背景上的具有两个$D$维弯曲膜的系统的Casimir能量-动量张量,以及在膜上满足Dirichlet边界条件的共形耦合体标量场。
Conformally curved initial data for charged, spinning black hole binaries on arbitrary orbits
提出了一种构造任意轨道上自旋带电黑洞双星共形弯曲初始数据的方法。我们推广了叠加的Kerr-Schild,扩展的共形薄夹层结构[Lovelace et al.,Phys. Rev. D {78},084017(2008)],以使用叠加黑洞的Kerr-Newman度量并求解电磁约束方程。我们在伪谱代码SGRID中实现了该构造。因此,与使用穿刺方法构建的现有带电黑洞初始数据相比,该代码提供了一种互补且完全独立的基于切除的构造[Bozzola and Paschaldom,Phys. Rev. D {99},104044(2019)]。它还提供了Lovelace等人的真空构造的独立实现(有一些小的变化)。我们为不同构型的轨道双星构造初始数据,例如,对于高度带电或快速旋转的黑洞(对于这个初始测试,分别为极值的90%和80%,尽管代码应该能够使用更高的分辨率产生具有这些参数的更高值的数据),以及对于一般旋转的带电黑洞。我们进行了探索性的演化与有限差分,移动穿刺代码BAM(在真空的情况下)和HAD(头上的碰撞,包括收费),填充内切除表面。在带电的情况下,这些初始数据的演变提供了一个代理的二元黑洞波形在修改后的引力理论。此外,将这种结构推广到爱因斯坦-麦克斯韦-爱因斯坦理论应该是简单的。
Conformally-flat gravitational analogues to the Schwinger effect
Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学);CONICET(阿根廷国家科学研究委员会);Université de Tours(图尔大学);Université d’Orléans(奥尔良大学);Centro Atómico Bariloche(巴里洛切原子中心);Comisión Nacional de Energía Atómica(国家原子能委员会);Instituto Balseiro(巴尔塞罗研究所);Universidad Nacional de Cuyo(库约国立大学);Technische Universität München(慕尼黑工业大学)