Theoretical issues in Numerical Relativity simulations

Alic, Daniela Delia

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dc.contributor	Bona Garcia, Carles
dc.contributor	Departament de Física
dc.creator	Alic, Daniela Delia
dc.date	2009
dc.date.accessioned	2017-07-10T09:37:01Z
dc.date.available	2017-07-10T09:37:01Z
dc.identifier	9788469264621
dc.identifier	http://ibdigital.uib.cat/greenstone/collect/tesisUIB/index/assoc/TDX-0923.dir/TDX-0923109-130054.pdf
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11201/2569
dc.description	[eng] In this thesis we address several analytical and numerical problems related with the general relativistic study of black hole space-times and boson stars. We have developed a new centered finite volume method based on the flux splitting approach. The techniques for dealing with the singularity, steep gradients and apparent horizon location, are studied in the context of a single Schwarzschild black hole, in both spherically symmetric and full 3D simulations. We present an extended study of gauge instabilities related with a class of singularity avoiding slicing conditions and show that, contrary to previous claims, these instabilities are not generic for evolved gauge conditions. We developed an alternative to the current space coordinate conditions, based on a generalized Almost Killing Equation. We performed a general relativistic study regarding the long term stability of Mixed-State Boson Stars configurations and showed that they are suitable candidates for dark matter models.
dc.description	[spa] En esta tesis abordamos varios problemas analíticos y numéricos relacionados con el estudio de agujeros negros relativistas y modelos de materia oscura. Hemos desarrollado un nuevo método de volúmenes finitos centrados basado en el enfoque de la división de flujo. Discutimos las técnicas para tratar con la singularidad, los gradientes abruptos y la localización del horizonte aparente en el contexto de un solo agujero negro de Schwarzschild, en simulaciones tanto con simetría esférica como completamente tridimensionales. Hemos extendido el estudio de una familia de condiciones de foliaciones evitadoras de singularidad y mostrado que ciertas inestabilidades no son genéricas para condiciones de gauge dinámicas. Desarrollamos una alternativa a las prescripciones actuales basada en una Almost Killing Equation generalizada. Hemos realizado también un estudio con respecto a la estabilidad a largo plazo de configuraciones de Mixed-State Boson Stars, el cual sugiere que estas podrían ser candidatas apropiadas para modelos de materia oscura.
dc.format	application/pdf
dc.language	eng
dc.publisher	Universitat de les Illes Balears
dc.relation	Tesis doctorals de la UIB
dc.rights	all rights reserved
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subject	Special relativity (Physics)
dc.subject	Cosmology
dc.subject	Schwarzschild Black Hole Boson Stars Centered Finite Volume Methods Numerical Dissipation Singularity Avoiding Slicing Conditions Gauge Instabilities Symmetry Seeking Shift Conditions
dc.title	Theoretical issues in Numerical Relativity simulations
dc.type	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type	info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.doctorat	Doctorat en Física (extingit)