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GR: Gravitation und Relativitätstheorie
GR 6: Numerik
GR 6.4: Talk
Wednesday, March 19, 1997, 17:30–17:50, HS 133
Schwingungen von Neutronensternen im Rahmen der (3+1)-Zerlegung — •J. Ruoff — Institut für Astronomie und Astrophysik, Abteilung Computational Physics, Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 10, D-72076 Tübingen
Bisherige Untersuchungen von Schwingungen von nichtrotierenden Neutronensternen zielten meist auf die Berechnung diskreter Schwingungsmoden, den sogenannten Quasinormalmoden ab. Diese ergeben sich, indem man in den Feldgleichungen das Zeitverhalten durch einen eiω t-Ansatz abspaltet, und fordert, daß die Außenraumlösungen auslaufende Gravitationswellen beschreiben sollen. Realistische Schwingungen, die sich aus der expliziten Lösung der zeitabhängigen Gleichungen ergeben, sollten sich demnach durch eine geeignete Superposition von Quasinormalmoden darstellen lassen. Bei Wahl von sphärischen Koordinaten bilden die zeitabhängigen Gleichungen nach Abspaltung der Winkelanteile ein (1+1)-dimensionales System linearer hyperbolischer partieller Differentialgleichungen. Dieses zeigt jedoch am Ursprung (r=0) singulären Charakter, was sich empfindlich auf die Stabilität der numerischen Zeitintegratoren auswirkt. Dennoch ist das Konzept der Quasinormalmoden bestätigt worden; bei den entsprechenden Anfangsbedingungen werden Frequenz und Dämpfung der Moden durch die Lösung der zeitabhängigen Gleichungen richtig wiedergegeben.