books dynamic simulation
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
المحاكاة الديناميكية (Info)
يمكن استخدام نماذج جبرية مبسطة لوصف الثقبين في حالة كونهما منفصلان خلال مرحلة الدوران الحلزوني وأيضاً لإيجاد حل للرنين الهابط الأخير في مرحلة الإندماج.
تقريبات بعد نيوتنية يمكن أن تستعمل لوصف الحركة الحلزونية، حيث تقوم بتقريب معادلات حقل النسبية العامة بإدخال حدود جاذبية نيوتنية إضافية لها. والرتب المستخدمة لهذه الحسابات يمكن أن تكون 2PN أو 2.5PN أو 3PN.
تقريب الجسم الواحد المؤثر EOB يقوم بحل المسائل الديناميكية لنظام ثقب اسود ثنائي عن طريق تحوير المعادلات لجعلها تصف جسم وحيد. هذه التقريبات مفيدة عندما تكون نسب الكتلة كبيرة، مثلا إندماج ثقب أسود نجمي الكتلة مع ثقب أسود مجري هائل الكتلة، لكن يمكن استعمالها للأنظمة الثنائية متساوية الكتلة.
يتطلب إيجاد حل لتطور الثنائي بشكل عام بما فيه الإندماج حل كامل المعادلات للنسبية العامة، يمكن تتحقيق هذا في المحاكاة النسبية العددية ، تحاكي هذه النماذج الزمكان وتظهر كيف يتغير مع الوقت. في هذه الحسابات من المهم الحصول على تفاصيل دقيقة كافية حول ما يحدث قرب الثقوب السوداء مع ذلك يجب أن يكون هناك حجم فضاء كافي لتحديد إشعاع الجاذبية المنتشر إلى المالانهاية. وللحصول على هذا يتم استخدام عدد قليل وكافي من النقاط القابلة للتتبع على مدى زمني معقول في المحاكاة، كما يمكن ان تستعمل نظم إحداثية خاصة مثل إحداثيات بوير-ليندكويست أو إحداثيات عين-السمكة.
بالرغم من التحسينات السريعة التي طرأت على تقنيات محاكاة النسبية العددية عن المحاولات الأولى في الستينيات والسبعينيات، إلا أن عملية المحاكاة الطويلة للثقوب السوداء في المدارات لم تكن ممكنة حتى تمكنت ثلاث مجموعات مستقلة من البحثين في 2005 من تطوير طرق جديدة في محاكاة المدارات الحلزونية والإندماج والرنين الهابط للثقوب السوداء.
في الحسابات الكاملة لعملية الإندماج، يمكن استخدام عدة طرائق من المذكورة في الأعلى معاً ومن المهم بعد ذلك ملاءمة الأجزاء المختلفة للنموذج التي وضعت بإستخدام خوارزميات مختلفة، مشروع لازاروس عمل على ربط الأجزاء معاً خلال وقت الإندماج في سطح فائق شبيه بالفضاء.
يمكن أيضاً أن تتضمن نتائج الحسابات طاقة الربط، في المدار المستقر طاقة الربط تمثل نهاية صغرى محلية نسبةً إلى معامل الإضطراب، بينما في المدار الدائري الداخلي المستقر تتحول إلى نقطة إنقلاب.
كما أن شكل موجة الجاذبية المتولدة مهم للتحقق من الرصد والإثبات العملي، فعندما يصل الدوران الحلزوني للثقبان لمنطقة حقل الجاذبية القوية تتشتت موجات الجاذبية داخل المنطقة منتجةً ما يسمى بـ"ذيل بعد نيوتني؛ PN tail".
مرحلة الرنين الهابط في ثقب كير الأسود تنتج موجات جاذبية بتردد الأفق بفعل تأثير سحب-الإطار، وعلى العكس يبدو أن الرنين الهابط لثقب أسود شوارزشيلد بشكل موجات متشتتة متبقية من أواخر مرحلة الدوران الحلزوني، أي بدون إنتاج موجة مباشرة.
الكتلة النهائية للثقب الأسود الناتج من الإندماج تعتمد على تعريف الكتلة في النسبية العامة ، يتم حساب قيمة كتلة بوندي ( ) بالإعتماد على "صيغة بوندي-ساك لخسارة الكتلة":
حيث أن هو فيض موجات الجاذبية عند زمن التخلف ( ).
طاقة ارنويت-ديزر-ميسنر ADM، أو كتلة ADM هي الكتلة كما يتم قياسها على مسافة لانهائية متضمنةً كافة إشعاع الجاذبية المنبعث:
