带有粒子源的忒克尔斯基方程在共动双曲坐标系下的时域框架

《Physical Review D》：Time-domain framework for the Teukolsky equation with a particle source using comoving hyperboloidal coordinates

　　我们提出了一个方案及实现代码，用于在1+1维中对含点粒子源的Teukolsky方程进行时域积分，该方案基于共动的、空间紧致化的双曲面坐标。我们证明，该方案避免了困扰某些无紧致化数值演化方案的非物理增长模式问题。采用共动坐标极大地简化了在粒子世界线上施加跳跃条件的过程。我们以Schwarzschild背景上的标量场来发展并测试该方法，首先针对圆轨道测地线源，随后针对散射测地线轨道。接着，我们展示了该方法在$s=-2$的Teukolsky方程上的测试实现，通过与使用非紧致化特征坐标的类似结果进行比较，展示了该方法的长期稳定性及无增长模式行为。我们的方法为计算极端质量比散射中的完整引力自作用力奠定了基础。