Моделирование NNN-тела в общей теории относительности

Как можно выполнить Н - моделирование тела в общей теории относительности (ОТО) для чего-то вроде образования галактик или галактической динамики?

Предположим, кто-то хочет смоделировать кривую вращения в ( р ) для галактик с Н -моделирование тела, и хочет сделать это в рамках ОТО/уравнений Эйнштейна.

Вы должны быть немного более конкретным, чем это. Если условия мягкие, то все, что вам нужно, это ньютоновская гравитация плюс некоторые поправки. Если ситуация сложная (например, динамика столкновения черной дыры или коллапс звезды), то необходимо дискретизировать полные уравнения ОТО, а это совсем не просто...
@Marek: добавил некоторый контекст.
Это не стандартный ответ. Как и для любой физической задачи, возможны 10 различных подходов с возрастающей сложностью. При решении атома водорода в КМ вы можете просто решить классическую картину электрона, вы можете добавить релятивистские эффекты, вы можете добавить спиновые взаимодействия, состав ядра, эффекты КТП и т. д. и т. д. Большинство из них совершенно неуместны для стандартных целей. Вот почему я снова спрашиваю: какой уровень сложности вам нужен? Не существует единственно правильного подхода к численному ОТО, их десятки. Если вы не знаете ответа на этот вопрос, то у вас нет вопросов...
@Marek: предположим, что кто-то хочет смоделировать v (r) для галактик с N-телами и хочет сделать это в рамках уравнений ОТО / Эйнштейна.
хорошо, теперь это некоторый контекст. Было бы неплохо, если бы вы добавили эту (и другую) информацию в вопрос.
Вопрос все еще ужасно широк. Вы ищете ссылки на то, как войти в область числового GR? Ищете ссылки на конкретные рецепты? Ищете известные результаты?
@Willie: да, меня тоже интересуют ссылки!
Взгляните на вселенную песочницу . Однако все дело в классической гравитации.
Я предполагаю, что для кривых вращения галактики постньютоновские термины низкого порядка ( en.wikipedia.org/wiki/Parameterized_post-Newtonian_formalism ) достаточны в качестве исправлений (как указано @Marek). Для формирования, я полагаю, наличие точных уравнений состояния было бы гораздо важнее любых гравитационных поправок.
Известно ли с технической/вычислительной точки зрения, как выполнять симуляции N тел в ОТО?
Об этом есть множество статей, см., например, arxiv.org/abs/1511.05124 .

Ответы (2)

Таким образом, общая релятивистская проблема n тел не очень изучена в сообществе, но вызывает некоторый интерес к обновлению. Тогда я не знаю общедоступного программного обеспечения, но есть несколько групп, у которых есть решение, которое работает:

Тогда бы вы увидели, что первые НР-тела датируются 80-ми годами с работами С.Л. Шапиро и С. Теукольского (85,86).

Light++ Это не открытый исходный код, но вы можете попытаться связаться с автором Вернером Бенгером.

Несколько лет назад у нас есть доступ к исходному коду «light++». Уже нет :(

Лайт++ Рейтрейсер! (общая релятивистская трассировка лучей)

Моделирование черной дыры с помощью трассировки лучей

Черная Земля

О симуляции галактических близких столкновений или общей симуляции n тел в условиях ОТО я ничего не нашел.

РЕДАКТИРОВАТЬ ДОБАВИТЬ
«Я ничего не нашел» можно прочитать так: «Нет ни одного программного пакета», потому что, насколько мне известно,
никто не знает, как применять ОТО в расчетах динамики планет и галактик (в малом масштабе с материей).
При линеаризации ОТО используется приближение Зельдовича (с оговорками):

и был успешно применен для описания крупномасштабной кластеризации в распределении скоплений галактик. ..Однако в рецепте Зельдовича после образования блина в соответствии с пересечением орбит частиц такие частицы продолжают двигаться по прямым линиям, ..

Я думаю, что ваша цель безнадежна, потому что ОТО существует с 1917 года, и никому это не удалось.
Интересные вопросы, имхо:
насколько близко к реальности моделирование, выполняемое с помощью ньютоновских кодов.
Какие проблемы мы можем ожидать, если мы попытаемся сделать код моделирования.

РЕДАКТИРОВАТЬ ДОБАВИТЬ конец

ПРИМЕЧАНИЕ. Мертвая ссылка. http://www.photon.at/~werner/light/возвращает Forbidden — у вас нет прав доступа к /~werner/light/ на этом сервере.
@ ja72 здесь есть соответствующая библиотека
@ ja72: Archive.org удалил мертвые ссылки.
Интересно, но трассировка лучей определенно не симуляция n тел! Однако, если это то, что вы хотите, попробуйте этот учебник с исходным кодом c: madore.org/~david/math/kerr.html
Моделирование NNN-тела в общей теории относительности
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v