Invariant Algebraic Slicing of the Spacetime
利用动量约束，标准演化系统被写成完全一阶形式。考虑一类一阶不变代数切片条件。明确地给出了特征场的完整集合。与规范相关本征场相关的特征速度（规范速度）与光速有关。
1994-12-21 gr-qc
Globally hyperbolic spacetimes: slicings, boundaries and counterexamples
从R.彭罗斯我们的研究涵盖：（1）柯西切片的自适应可能性和技术，（2）切片时空的整体双曲性，（3）对整体双曲时空的共形边界和因果边界的批判性评论，（4）通过与静态乘积的等因果比较来计算柯西时间分裂的因果边界的程序。$\mathbb{R}^2$上新的简单反例说明了与这些分裂相关的各种可能性，例如切片的完备性和全局双曲性之间的逻辑独立性（对于规范化切片时空），为了确保全局双曲性，切片上统一边界的必要性，或者这些边界对于因果边界计算的不一致性。这些例子之一的细化表明，空间的所有（规范化，共形类）的全球双曲度量光滑的产品流形$\mathbb{R}\times S$是不凸的，即使它是路径连接的方式分段凸组合。
2022-09-16 gr-qc
Hyperbolic slicings of spacetime: singularity avoidance and gauge shocks
我研究博纳-马索家庭的双曲切片条件，特别是考虑到它的属性时，接近两种不同类型的奇点：聚焦奇点和规范冲击。聚焦奇点，我延长博纳等的原始分析。和表明，边际和强奇异性避免可以获得某些类型的行为的切片条件作为失效接近零。对于规范冲击的情况下，我重新推导出一个条件，以前发现，消除他们。不幸的是，这种情况大大限制了所允许的切片类型。然而，如果要求仅近似地满足该条件，则仍然可以找到有用的切片条件。这种限制性较低的条件包括1+log族的特定成员，在过去，根据经验，已发现该成员对于布里尔波和黑洞模拟都非常稳健。
2002-11-05 gr-qc
On the absence of conformally flat slicings of the Kerr spacetime
这项工作研究的可能性，实现共形平坦切片的克尔时空。我们考虑一个超曲面的形式$t = F(r,θ,a)$，其中$(t,r,θ,ϕ)$是Boyer-Lindquist坐标，解决了一个消失的Cotton-York张量的诱导度规的顺序，在自旋参数$a$，并表明该程序失败的五阶。我们还证明，没有坐标的变化可以诱导空间平坦重铸的克尔（-德西特）度量，超越线性顺序在$a$，采用更一般的ananastomy依赖于$ϕ$。
2019-11-16 gr-qc
Maximal slicing of D-dimensional spherically-symmetric vacuum spacetime
本文利用两类单参数极大超曲面族研究了具有$D\ge 5$的$D$维球对称黑洞时空的叶理：关于虫洞槽的反射对称叶理和具有无限长喇叭状形状的稳态叶理.与四维情形一样，极大超曲面的叶理具有与维数无关的奇异性避免性质。这表明最大切片条件对于数值相对论中高维黑洞时空的模拟是有用的。对于D=5的情形，我们给出了定常极大超曲面的叶理的内在度量、外在曲率、推移函数和位移向量的解析解。这些数据将是有用的检查五维数值相对论代码的移动穿刺方法的基础上。
2009-08-06 gr-qc
Slicing conditions for axisymmetric gravitational collapse of Brill waves
在数值相对论中，包含紧致强引力物体的时空被构造为爱因斯坦方程的数值解。这种过程的成功在很大程度上取决于适当坐标的可用性，这些坐标通常是动态构建的。一个非常稳健的坐标选择是所谓的移动穿刺规，通常用于黑洞时空的数值模拟。然而，它是已知的失败的演变近临界布里渊波数据。我们构造了一个新的“准最大”切片条件，并证明它具有更好的行为，这样的数据。这个条件是基于1+log切片与一个额外的源项来自最大切片。它在现有的移动删截码中实现相对简单，并且计算成本低。我们还说明了构造的时空的性质的基础上，规范独立的量在紧致时空图。这些不变量也被用来显示如何创建黑洞定居下来的史瓦西黑洞。
2019-08-16 gr-qc
The volume of the black holes - the constant curvature slicing of the spherically symmetric spacetime
在球对称时空的情形下，我们考虑一类有界类空超曲面的体积确定问题。在超曲面被类光超曲面切割或界定的情况下，问题可能无法很好地定义。为了正确地定义体积，我们引入了与所考虑的时空的给定叶理（观察者）相关的体积形式。在常曲率切片的情况下，由视界切割的超曲面（类光曲面）的体积变成由两部分组成，外部和内部，不同地处理。我们计算了以太史瓦西黑洞视界内外的相应体积。
2017-03-07 gr-qc
Constant Mean Curvature Slices of the Reissner-Nordström Spacetime
为了用类空超曲面来描述时空的叶理，我们需要对初始数据施加一些限制，并由此导出一种计算延度函数$α$的方法，该延度函数用于测量沿法线方向相邻超曲面之间的适当时间和间隔。在这里，我们研究一个规定的切片称为恒定平均曲率（CMC）切片。这种切片将被应用于Reissner-Nordström度量，并将研究所得到的切片，然后与扩展的史瓦西解进行比较。
2013-07-17 gr-qc
The slicing dependence of non-spherically symmetric quasi-local horizons in Vaidya Spacetimes
众所周知，准定域黑洞视界依赖于时空中时间坐标的选择。这对黑洞表面的概念和准局部物理量（如质量和角动量的视界测量）都有影响。本文比较了Vaidya时空非球对称切片上的不同视界。我们研究的时空包括吸积和蒸发的黑洞。对于一些简单的选择Vaidya质量函数函数对应的空心壳的崩溃，我们比较的面积为数值发现的轴对称捕获地平线与球对称捕获地平线和事件视界的面积。我们发现，正如预期的那样，无论是位置和面积取决于叶理的选择。然而，面积变化不大，对于具有$\dot{m}=0.02$的缓慢演化的视界，为$0.035\%$阶。我们还解析地计算了缓慢吸积黑洞的球对称准局域视界与事件视界的面积差。我们发现，对于足够大的黑洞，这个差异可以比普朗克面积大很多个数量级。
2010-08-13 gr-qc
Equilibrium initial data for moving puncture simulations: The stationary 1+log slicing
我们提出并探讨了一个“固定1+日志”切片条件的建设解决方案爱因斯坦的约束方程。对于静止的时空，这些初始数据将给出一个静止的叶理演化时，经常使用的黑洞演化的“移动穿刺”规范条件。由此产生的切片是与时间无关的，并且与沿着时空的类时基灵矢量拖动产生的切片一致。当这些初始数据与移动穿刺规条件下发展，坐标演变所产生的数值误差最小化。在构造双星黑洞的初始数据时，通常假设存在一个近似的螺旋Killing矢量，它产生双星的轨道。不幸的是，我们表明，相对于这样的螺旋基林矢量静止的1+log切片不可能是渐进平坦的，除非时空具有额外的轴向基林矢量。
2009-10-01 gr-qc
Schwarzschild spacetime under generalised Gullstrand-Painlevé slicing
我们研究了由径向自由下落的观测者确定的史瓦西时空的叶理。这是使用广义的Gullstrand-Painlevé坐标，允许任何可能的径向速度。这种叶理与史瓦西坐标中通常的静态叶理形成对比。对于静态观测者和下落观测者来说，$3$维空间是不同的，因此，尽管$4$维时空没有改变，但嵌入图、空间测量、时间性和无穷远时间也是不同的。我们的动机是概念理解，以对抗牛顿式的观点。在未来的工作中，这种交替的叶理可能会揭示关于量子场，模拟引力，熵，能量和其他量的开放问题。这篇文章是针对有经验的相对主义者，而即将到来的系列是针对物理学家，数学家和哲学家的一般观众。
2019-11-14 gr-qc
Dynamical perturbations of black-hole punctures: effects of slicing conditions
虽然许多数值相对论模拟采用1+log切片条件，但避免冲击的切片条件形成了一种可行的，有时是有利的替代方案。尽管这两个条件满足类似的方程，最近的数值实验指出，在黑洞穿刺附近的流逝的行为有质的差异：1+日志切片，流逝出现近似指数衰减，而冲击避免切片，它执行近似谐波振荡。受此观察的启发，我们考虑史瓦西时空的动力学坐标变换来描述静态喇叭几何的小扰动解析。我们发现，所得到的方程的字符取决于（未扰动）平均曲率在黑洞穿刺：1+日志切片它是积极的，预测指数衰减的流逝，而冲击避免切片消失，导致谐波振荡。除了确定这些定性差异的起源的平均曲率的值，我们的分析提供了洞察不同切片条件下的黑洞穿刺的动力学行为。
2023-03-29 gr-qc
A tale of two velocities: Threading vs Slicing
本文介绍并系统地分析了定常时空中沿类时轨迹运动的试验粒子的三速度的两种主要定义。这些定义是基于$1+3$（线程）和$3+1$（切片）时空分解形式主义和定义相对于两个不同的观察者。在证明了辛格的空间距离和3-速度的定义与$1+3$（threading）形式主义中的定义是等价的之后，我们通过计算轴对称静止时空中圆形轨道上的粒子来消除这两个定义之间的差异。说明其几何性质，相应的观察者之间的相对线速度得到的时空度规分量。圆形粒子轨道的克尔时空，作为原型和最著名的静止时空，检查相对于这些定义，以突出其依赖于时间的性质。我们还研究了克尔-NUT时空中的NUT参数的非对角项的度规主要解释为不是一个旋转参数，但作为一个重力磁磁荷。最后，在一个特定的天体物理设置，其中包括旋转黑洞，它示出了这些本地的定义是如何与由遥远的观测者使用谱线位移的速度测量。
2017-03-04 gr-qc
Late time behaviour of the maximal slicing of the Schwarzschild black hole
扩展史瓦西时空的时间对称柯西切片可以通过极大曲面演化为时空的$r>3m/2$ -区域的叶理，条件是时间在流形的空间两端运行得同样快。本文研究了当无穷远真时间变得任意大时，这些条在极限中的行为，并给出了失效崩溃的解析表达式。
1997-06-16 gr-qc
Maximal slicings in spherical symmetry: local existence and construction
我们表明，任何球对称时空局部承认一个最大的类空切片，我们给出了一个程序，允许其建设。我们设计的施工过程是基于纯粹的几何参数，并在实践中，导致解决一阶拟线性偏微分方程的解耦系统。我们已经明确地建立了闵可夫斯基和弗里德曼时空中的极大叶理。我们的方法承认进一步的推广和有效的计算实现。作为产品，我们建议我们的工作在校准数值相对论复杂的代码，通常写在笛卡尔坐标的任务中的一些应用。
2011-11-11 gr-qc
Slicing, Threading & Parametric Manifolds
我们提出了一个统一的处理切片（3+1）和线程（1+3）分解的时空叶理。众所周知，如何分解切片图中的度规和连接;这是广义相对论中任何初值问题的核心。我们在这里描述类似的问题，在线程图片，恢复最近的结果Perjes参数流形。
1994-07-15 gr-qc
Coordinate Singularities in Harmonically-sliced Cosmologies
近年来，谐波切片已成为广义相对论数值模拟中规定时滞函数的标准方法。然而，正如Alcubierre（1997）首先注意到的那样，使用这种切片条件生成的数值解可以显示出病态行为。本文用解析和数值方法研究了Kasner和Gowdy宇宙时空的调和切片。它示出，在一般情况下，防止切片覆盖整个时空的外观的坐标奇点。除了限制数值模拟的最大运行时间外，坐标奇异性还可能导致数值演化解中产生的特征，这些特征必须与真正的物理效应区分开来。
2000-01-23 gr-qc
Bona-Masso slicing conditions and the lapse close to black-hole punctures
我们考虑出现在延时函数$α$的Bona-Masso切片条件中的几个函数族$f(α)$。聚焦于球对称和时间无关的切片，我们将这些条件应用于史瓦西时空，以构造关于面积半径$R$的流逝$α$的解析表达式。然后，我们转换到各向同性坐标，并确定在黑洞穿刺附近的各向同性半径$α$ $r$的依赖性。我们提出了以前考虑的功能$f(α)$的推广，其中，领先的顺序，失效是成比例的$r$，而不是一个非整数幂的$r$。我们还进行了动力学模拟，在球对称，并证明了上述选择的优点，采用谱方法的数值模拟。
2022-01-21 gr-qc
The maximal slicing of a Schwarzschild black hole
我们描述了最近的工作，由于Niall Murchadha和作者（物理评论D57，4728（1998））的最大叶理的扩展史瓦西几何的结果，从进化到过去和未来的时间对称切片的后期时间行为，与时间运行同样快的空间两端的流形。我们研究了这种叶理在极限情况下的失效函数，在极限情况下，适当的时间在无穷远走向${+\infty}$或${-\infty}$，并且切片接近$r=3m/2$。
2000-05-17 gr-qc
Impact of densitized lapse slicings on evolutions of a wobbling black hole
我们提出了一个切除摆动黑洞的长期稳定和二阶收敛演化。我们的研究结果清楚地表明，使用一个密集的失效函数大大延长了模拟的寿命。我们还表明，提高单静态黑洞的稳定性时，代数densitizedlapse条件。此外，我们介绍了一种计算成本低廉的方法，用于跟踪的奇异点的位置，适合轻度扭曲的黑洞。该方法是基于调查的下降行为和适当的网格变量的不对称性。这种简单的跟踪方法允许人们调整切除区域的位置，以跟随奇点的坐标运动。
2003-07-03 gr-qc
Maximal Slicing for Puncture Evolutions of Schwarzschild and Reissner-Nordström Black Holes
我们证明了明确的建设，存在一个最大的史瓦西时空切片，使流逝有零梯度穿刺。这种边界条件已被观察到举行的数值演变，但在过去，它是不清楚是否数值获得的最大切片存在解析。我们的分析结果与数值模拟一致。给定的分析形式的流逝，我们可以得出，在晚些时候的事件视界的流逝的值接近值${3/16}\sqrt{3} \approx 0.3248$，证明数值估计0.3已用于黑洞切除在数值模拟。我们提出了我们的结果的非极值Reissner-Nordström度量，推广以前的建设最大的切片。
2004-02-11 gr-qc
Stationary hyperboloidal slicings with evolved gauge conditions
我们分析固定切片的史瓦西时空定义的博纳-马索家庭的切片条件的成员。我们的主要重点是对非零偏移的影响的外在曲率，这禁止存在的标准柯西叶理，但在同一时间允许规范的选择，适应包括零无限（scri）的演变。这些双曲面切片对于观测向外的引力波特别有意义。我们表明，标准的1+日志切片条件不承认整体定期双曲切片，但通过适当结合谐波切片，我们构建了一个规范条件，导致一个强奇异避免双曲叶理连接的黑洞scri。
2009-08-20 gr-qc
The constant mean curvature slices of asymptotically flat spherical spacetimes
我们研究了在渐近平坦的球面时空中，利用常平均曲率切片的捕获面的形成。
1995-03-16 gr-qc
Dynamics of spherically symmetric spacetimes: hydrodynamics and radiation
利用广义相对论的3+1形式，我们得到了具有任意源的球对称时空的动力学方程。然后，我们专注于完美的流体的情况下，伴随着相互作用的无质量或大量的粒子（如中微子），这是描述在相对论输运理论。我们集中在三种类型的坐标：1）各向同性规范和最大切片，2）径向规范和极切片，和3）各向同性规范和极切片。
2002-01-18 astro-ph gr-qc
Bona-Massó slices of Reissner-Nordström spacetimes
受最近带电黑洞及其相互作用的数值相对论模拟的启发，我们探索了Reissner-Nordström时空中常见切片条件的性质。具体来说，我们考虑了所谓的Bona-Massó函数的不同选择，并构造了满足相应切片条件的Reissner-Nordström时空的静态和球对称切片。对于其中一些功能的建设是完全解析，而对于其他人，我们使用数值求根来解决四次方程。我们的解决方案是参数化的电荷质量比$λ= Q/M$和方法的唯一的切片，独立的博纳-Massó功能考虑在这里，在极值极限$λ\to 1$。
2023-01-11 gr-qc
Trumpet slices of the Schwarzschild-Tangherlini spacetime
我们研究了Schwarzschild-Tangherlini时空的与时间无关的极大叶理和1+对数叶理族，D维时空中的球对称真空黑洞解，D >= 4。我们确定这些家庭的空间切片显示喇叭几何的特殊成员。使用一个推广的1+日志切片条件是参数化的常数n，我们恢复中尾，安倍晋三，吉野和柴田的结果在极限的最大切片。我们还构建了一个数值代码，发展的BSSN方程D=5球对称使用移动穿刺坐标，并证明这些模拟解决方案的喇叭。
2010-10-27 gr-qc
Comments on Bona-Masso type slicing conditions in long-term black hole evolutions
我们一般性地审查为什么时间无关的终态可以达到黑洞和塌缩模拟，切除和不切除。我们将Bona-Masso切片条件下的Killing态沿着切片的法线（“BMn”）的时间导数作为切片上的混合椭圆/双曲微分方程的解。我们数值计算表明，这些稳定的状态可以达到从典型的初始数据与切除的最终状态，但可以达到穿刺方法，只有当穿刺是不是数值上很好地解决。在演化过程中，BMn切片往往形成规范激波。这可能是因为这些在当前的3D模拟中看不到，只是因为缺乏分辨率，尽管我们希望可以小心避免它们。最后，我们指出，切除与BMn目前实施的是不适定的，因此预计不会收敛，这是可以治愈的。在技术附录中，我们导出了固定时空上纯规范系统的方程，并将BSSN/NOR方程转化为适用于多坐标片或球极坐标的三维张量形式。
2007-07-05 gr-qc
The appearance of coordinate shocks in hyperbolic formalisms of General Realtivity
我考虑了广义相对论双曲形式中激波的出现。我研究的博纳-马索形式主义与零位移矢量的特殊情况下，并显示如何冲击与两个家庭的特征字段可以发展。这些冲击并不代表时空几何中的不连续性，而是坐标系变得病态的区域。因此，我称之为协调冲击。我展示了如何一个家庭的冲击可以消除限制博纳-马索切片条件的特殊情况。然而，即使在谐波切片的情况下，也不能消除另一族冲击。我还显示了在特殊情况下的一个平坦的二维时空，一个平坦的四维时空与球对称切片，和球对称黑洞时空的数值模拟结果。在所有三种情况下，协调冲击都很容易发展，证实了数学分析的预测。虽然在这里我集中在博纳-马索形式主义中，但坐标激波的现象应该出现在任何其他双曲形式主义中。特别是，由于外观的冲击是由选择的规格，这里提出的结果意味着，在任何形式主义的使用谐波切片可以产生冲击。
1997-03-07 gr-qc
Late Time Analysis for Maximal Slicing of Reissner-Nordström Puncture Evolutions
我们对Reissner-Nordström黑洞时空的最大切片进行了晚期时间分析。特别是，我们讨论了崩溃的流逝，在喉和事件视界的甚至和穿刺的流逝。在后一种情况下，我们还确定了穿刺处的失效值。此外，在后期的限制切片拉伸效应进行了研究，因为它们出现最大切片穿刺演变。我们对一个具有穿刺失效的Schwarzschild黑洞进行了数值实验，发现与解析结果一致。
2004-06-10 gr-qc
Spinning black hole in the puncture method: Numerical experiments
在数值模拟中，黑洞内部的强场区域需要特别注意。处理这个问题的一种方法是移动穿刺方法，它已经成为数值相对论的一个重要工具，因为它允许长期模拟的二元黑洞。该方法的一个重要组成部分是选择“1+ log”切片条件。我们在旋转黑洞时空中对这种切片条件进行了研究。讨论了当自旋加入时，定态Schwarzschild '1+ log'-喇叭的结果如何变化.这一修改使得一个简单而廉价的算法，用于确定一个非移动的黑洞的自旋为这个特定的切片条件。通过对单个黑洞、双星中子星和混合双星的模拟，验证了该算法的适用性。
2014-03-23 gr-qc
Hyperboloidal slicing approach to quasi-normal mode expansions: the Reissner-Nordström case
我们研究的准正规模式的黑洞，重点是共振（或准正规模式）的扩展，在几何框架的基础上使用的共形紧化与双曲叶理的时空。具体来说，这项工作扩展了以前的研究史瓦西在这种几何方法的球对称渐近平坦的黑洞时空，特别是Reissner-Nordström。讨论涉及，首先，非平凡的技术发展需要解决的选择适当的双曲面片在扩展设置以及泛化的算法确定的系数在扩展的解决方案中的准正常模式。在第二阶段中，我们讨论如何通过框架提供了一个几何洞察力的起源所需的正规化因子在利弗的柯西基于叶理，以及到讨论准正常模式的极值黑洞限制。
2018-09-08 gr-qc
Time-slicing quantum spacetimes
Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）
本文研究了量子时空的时间片分解，通过将空间切片替换为量子黎曼几何，构建了量子利维-奇维塔连接，并应用于模糊空间的伪黎曼流形。
2026-05-01 gr-qc math.QA
Trapped surfaces in cosmological spacetimes
我们研究了在宇宙学时空中，使用常数平均曲率切片的陷阱面的形成。捕获表面形成的定量标准表明，被捕获表面包围的宇宙学区域的物质密度可能会大大超过平坦均匀宇宙学模型的背景物质密度。
1995-03-16 gr-qc
Schwarzschild-de Sitter Spacetimes, McVittie Coordinates, and Trumpet Geometries
喇叭形几何在黑洞时空的数值模拟中起着重要的作用，而数值模拟通常是在渐近平坦性假设下进行的。然而，我们的宇宙不是渐近平坦的，这激发了对渐近de Sitter时空中黑洞的数值研究。首先将史瓦西时空的静态最大喇叭形切片推广到史瓦西-德西特时空的静态常平均曲率喇叭形切片，得到了史瓦西-德西特时空中喇叭形几何的解析表达式.然后，我们切换到共动各向同性径向坐标，这导致类似于McVittie坐标的坐标系。在距离黑洞很远的地方，所得到的度规渐近于一个具有指数扩展标度因子的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度规。虽然McVittie坐标有另一个渐近de Sitter结束径向坐标为零，使他们概括的概念“虫洞”的几何形状，我们的新坐标接近地平线穿透喇叭几何在相同的限制。我们的解析表达式阐明了宇宙学背景下喇叭形切片的时间依赖性、边界条件和坐标条件的作用，并为渐近de Sitter时空中的黑洞模拟提供了一个有用的测试。
2017-11-30 gr-qc
Constant-mean-curvature Slicing of the Swiss-cheese Universe
研究了瑞士奶酪宇宙中的一系列恒定平均曲率切片。我们专注于CMC切片光滑连接到均匀的时间片在爱因斯坦-德西特区域在SC宇宙。结果表明，这些切片并不穿过黑洞区，而是穿过白洞区。
2019-09-10 gr-qc
Slice Stretching Effects for Maximal Slicing of a Schwarzschild Black Hole
当对扩展史瓦西时空进行最大切片切片时，会产生切片拉伸效应，如切片吸和切片包。对于任意的空间坐标，这些影响可以量化的背景下，出现的失效作为奇数和偶数失效的线性组合的边界条件。然后推导出有利的边界条件，使整体切片拉伸发生在数值模拟的后期。允许失效成为负的，这一要求导致失效函数的做法在晚些时候的奇数失效对应的静态史瓦西度规。此外，要求数值上有利的时滞保持非负，结果得到奇数和偶数时滞的平均值。在后期，由于穿刺演变而产生的穿刺处的零梯度的推移正是这种形式。最后给出了如何避免切片拉伸效应的分析论证。文中详细研究了移位函数的切除技术和工作机理。
2004-10-27 gr-qc
Quantum Formation of Black Hole and Wormhole in Gravitational Collapse of a Dust Shell
研究了自引力尘埃壳层的量子力学模型。为了阐明壳层坍缩所形成的经典时空和量子时空之间的关系，我们考虑了量子力学发展的各种时间切片。通过考虑观测者在固定圆周半径处的静态时间切片，我们得到了球壳运动的波函数和离散质量谱，它们描述了球壳坍缩形成的球对称时空的整体结构.研究发现，当静止质量与普朗克质量尺度相当时，由于零点量子涨落的存在，虫洞态是被禁态。
1995-06-17 gr-qc
Shells around black holes: the effect of freely specifiable quantities in Einstein's constraint equations
我们解决爱因斯坦的约束方程的共形薄三明治分解模型薄壳的非相互作用的粒子在圆形轨道上的非旋转黑洞。我们使用这些简单的模型来探索一些自由指定的数量在这个分解的物理内容的解决方案的影响。具体地说，我们采用最大切片或Kerr-Schild切片，并对黑洞视界上的时滞值进行不同的选择。对于这些量中的一个特定选择，所得到的方程可以解析求解;对于所有其他量，我们构造数值解。我们发现，这些不同的选择没有影响我们的解决方案时，他们表示的规范不变量。
2007-11-13 gr-qc
Trumpet Slices in Kerr Spacetimes
我们引入一个新的时间无关的家庭的解析坐标系的克尔时空代表旋转黑洞。我们还提出了一个（2 + 1）+1形式的喇叭形几何的特征。应用这种形式主义，我们的新的家庭的坐标系，我们确定，第一次，分析和固定喇叭片一般旋转黑洞，即使是带电黑洞的存在下，一个宇宙学常数。我们目前的结果度量函数在此切片和分析的几何形状的旋转喇叭表面。
2015-03-03 gr-qc
Black Hole Boundary Conditions and Coordinate Conditions
本文讨论了全3+ 1维Einstein方程的黑洞视界边界条件。在许多作者之后，视视界被用作空间切片上的内边界。强调了系统适定的另一个必要条件，提出了“规定曲率条件”来完善黑洞的坐标条件.这些条件导致系统的两个二维椭圆型微分方程的内边界表面上，这很好地共存的三维方程的最大切片（或相关切片条件）。整个2D/3D系统被认为是良好的，并在全球范围内表现良好。强调了“无边界值的边界条件”的重要性。本文是一个系列的第一篇。本修订版对前一版本进行了微小的补充和更正。
1997-04-07 gr-qc
Wormholes and trumpets: the Schwarzschild spacetime for the moving-puncture generation
我们扩大我们以前的分析数值移动穿刺模拟的史瓦西时空。我们提出了一个推导家庭的解析固定1+日志叶理的史瓦西解，并概述了变换到各向同性的坐标。我们详细讨论了标准史瓦西穿刺数据的数值演化，和新的时间无关的1+日志数据。最后，我们证明了移动穿刺方法可以找到适当的固定几何形状在一个强大的方式时，数值代码交替两种形式的1+日志切片在模拟过程中。
2008-04-06 gr-qc
Slicing the Vacuum: New Accelerating Mirror Solutions of the Dynamical Casimir Effect
来自闵可夫斯基时空中加速镜的辐射提供了对视界、黑洞和纠缠熵性质的深入了解。我们介绍了新的，简单的，对称的和解析的移动镜解决方案，并研究它们的粒子，能量和熵产生。这包括一个渐近静态的情况下，有限的排放，这是黑洞模拟完全蒸发。总能量、总熵、总粒子数和光谱在镜子的两侧是相同的。我们还研究了它的渐近惯性，漂移模拟（这给了一个黑洞残留），以探索有限和无限生产的差异。
2017-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Electrodynamics in curved spacetime: Gravitationally-induced constitutive equations and the spacetime index of refraction
本研究针对稳态时空引入时空折射率，通过三种方法（费马原理、经典定义、引力诱导本构方程）在两种分解形式中计算并证明等价，并探讨了光轨迹及引力模拟的环向矩与非互易折射应用。
2025-07-09 gr-qc
The Fermionic Signature Operator in De Sitter Spacetime
在整体双曲时空中，费米子投影态是狄拉克场代数中一种特殊的准自由态。我们在四维德西特时空中构造和分析它，在封闭的和平坦的切片。在后一种情况下，我们表明，质量振荡属性不持有由于边界效应。这在所谓的质量分解中被考虑。所涉及的费米子签名运营商定义了一个费米子投影状态。在一个封闭的切片的情况下，我们构造的费米子签名运营商，并表明，随之而来的状态是最大对称和阿达玛形式，从而符合对应的旋量的Bunch-Davies状态。
2020-01-09 gr-qc hep-th math-ph
Slowly moving black holes in Lorentz-violating scalar-tensor gravity
研究扩展khronometric理论的高阶标量张量引力中缓慢移动黑洞，通过处理度规与标量场扰动推导主方程并重构度规，发现universal horizon外正则且不依赖任意函数的解。
2024-08-26 gr-qc
On Toroidal Horizons in Binary Black Hole Inspirals
我们研究的结构的事件视界的数值模拟的两个黑洞，开始在一个准圆轨道，螺旋，并最终合并。我们发现合并事件视界的空间横截面具有球形拓扑结构（到我们的分辨率的极限），尽管期望在不存在对称性的情况下一般的二元黑洞合并应该导致一个事件视界，该事件视界短暂地具有环形截面。利用我们的数值模拟中获得的见解，我们调查如何选择时间切片的影响的空间横截面的事件视界和轨迹的点在发电机的事件视界交叉。为了确保我们的结论的鲁棒性，我们的结果在多个数值分辨率检查。这些分辨率的3D可视化数据可供公众在线访问。我们发现，在我们的模拟中的视界发生器的结构是一致的预期，在我们的模拟中缺乏环形视界是由于我们选择的时间切片。
2011-10-07 gr-qc
A 3+1 perspective on null hypersurfaces and isolated horizons
Ashtekar等人最近提出的孤立视界形式主义旨在提供一个准定域的概念，即黑洞在一个可能的动态时空中处于平衡状态。在这种形式主义中，一个层次的几何结构构造在一个零超曲面。另一方面，广义相对论的3+1公式为研究时空动力学，特别是黑洞系统的引力辐射提供了一个强有力的背景。在这里，我们重新审视零超曲面的运动学和动力学，利用一些3+1切片的时空。特别地，由3+1切片在零超曲面上诱导的额外结构允许在零超曲面上定义的几何量的全时空的自然扩展。这种四维的观点促进了零几何和空间几何之间的联系。我们继续在这个框架中重新表述孤立视界结构。我们还重新制定以前的作品，如Damour的黑洞力学，并与以前的3+1方法的黑洞视界，即膜范式。我们明确所有的几何对象的3+1数量，把一个特别强调的保形3+1配方。这是特别相关的初始数据问题的黑洞时空的数值相对论。通过考虑史瓦西和克尔时空的各种切片提供了说明性的例子。
2005-10-26 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational Field Equations on and off a 3-Brane World
Shiromizu，Maeda和Sasaki（SMS）在Gauss-Codazzi投影方法的框架下导出了具有Z_{2}镜像对称性的3-膜世界上和膜外的有效引力场方程，该方程嵌入具有宇宙学常数的5维体时空中.然而，高斯法向坐标意味着一种非常特殊的时空切片，很明显，膜动力学的相容性分析将受益于时空切片的完全自由，以任何演化速率和任意位置推动第五维中的层表面。我们推广的SMS有效场方程和关闭的3-膜的情况下，有一个任意的能量动量张量的散装。我们使用一个更一般的设置，允许通过失效函数和转移向量的精神Arnowitt，Deser和Misner的膜表面的法线的加速。我们表明，在膜上的大块时空的引力的影响可以描述由一个无痕的二阶张量W_{ij}，构造从“电”的一部分的大块黎曼张量。我们还提出了张量W_{ij}的演化方程，以及相应的“磁”的体积曲率的一部分。这些方程包含了由时空的非测地线切片中法线的非零加速度和体中其他场的存在所决定的项。
2004-07-13 gr-qc hep-th
Towards a spacelike characterization of the null singularity inside a black hole
提出一种基于类空叶状结构、谐和时间切片与重标度标架变量的方法，用于在计算机模拟中识别黑洞内部的零奇点，并在赖斯纳-诺德斯特伦时空中验证其有效性。
2025-09-09 gr-qc
Visualizing Spacetime Curvature via Frame-Drag Vortexes and Tidal Tendexes II. Stationary Black Holes
当我们把时空分裂成空间加时间时，外尔曲率张量（等于真空中的黎曼张量）分裂成两个空间对称的无迹张量：产生潮汐力的潮汐场$E$和产生微分坐标系拖曳的坐标系拖曳场$B$。在最近的论文中，我们和同事们介绍了可视化这两个领域的方法：潮汐趋势线（$E$的三个特征向量场的积分曲线）和它们的趋势（这些特征向量场的特征值）;以及框架阻力场的相应实体：框架阻力涡线及其涡度。这些实体充分表征了真空黎曼张量。本文计算并刻画了稳态（Schwarzschild和Kerr）黑洞视界外的趋势线和涡线及其趋势度和涡度，并引入并刻画了黑洞视界的趋势度和涡度（视界上$E$和$B$的法向-法向分量）.对于Schwarzschild和Kerr黑洞，视界倾向性正比于视界的内禀标量曲率，视界涡度正比于外禀标量曲率。我们表明，对于视界穿透时间切片，所有这些实体（$E$，$B$，的tendex线和涡线，线的倾向性和涡度，和视界倾向性和涡度）的影响只有微弱的切片的变化和空间坐标的变化，在那些切片和坐标的选择，通常用于黑洞。[摘要已缩短]
2013-01-31 gr-qc
Spacetime Splitting, Admissible Coordinates and Causality
为了用观测来对抗相对论，有必要将时空分解为时间和空间两部分。（1+3）类时穿线方法涉及对引力势$(g_{μν})$的限制，而（3+1）类空切片方法涉及对$(g^{μν})$的限制。这些后一种坐标条件保护任何这样的坐标补丁内的年表。虽然穿线坐标条件可以很自然地融入洛伦兹几何的结构中，构成广义相对论中的标准坐标条件，但这种情况并不延伸到切片坐标条件。我们探讨了时序破坏对波动的影响。特别是，我们考虑平行于固定哥德尔型宇宙的旋转轴的辐射的传播，其特征在于参数$η> 0$和$λ> 0$，使$η< 1$（$η>1$）的年表受到保护（违反）。我们表明，在WKB近似这样的波可以自由传播时，年表是保护。
2012-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conformal thin-sandwich puncture initial data for boosted black holes
我们应用穿刺方法共形薄三明治黑洞的初始数据。数值求解了具有非零线动量的单个黑洞的共形薄夹层穿刺（CTSP）方程。我们发现，共形平坦的解决方案，提高黑洞具有相同的最大引力辐射的内容，相应的Bowen-York解决方案中的共形transverse-traceless分解。我们发现这些数据的物理性质与自由切片参数无关。
2005-05-23 gr-qc
Solving the Initial Value Problem of two Black Holes
我们求解了由两个具有任意线动量和角动量的黑洞组成的系统的哈密顿量和动量约束下的椭圆方程。这些新的解决方案是基于一个克尔-Schild时空切片，它提供了更多的物理现实的解决方案比初始数据的基础上共形平坦度量/最大切片方法。的奇异性/内边界问题是规避了一种新的技术，允许使用椭圆形求解器上的笛卡尔网格没有点被切除，大大简化了数值问题。
2000-11-30 astro-ph gr-qc
Locating Boosted Kerr and Schwarzschild Apparent Horizons
我们描述了一个有限差分法定位的视视界，并说明其能力的提升克尔和史瓦西黑洞。我们的模型时空是由克尔-希尔德度规给出的。我们对这个时空度规应用洛伦兹推进，然后进行3+1分解。结果是克尔/史瓦西的切片，其中黑洞传播，洛伦兹收缩。我们表明，我们的方法可以定位扭曲的视层位有效和准确。
2000-02-22 gr-qc
