SubjectsSubjects(version: 845)
Course, academic year 2018/2019
   Login via CAS
Foundations of Numerical Study of Spacetimes - NTMF107
Title in English: Základy numerického studia prostoročasů
Guaranteed by: Institute of Theoretical Physics (32-UTF)
Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
Actual: from 2015 to 2019
Semester: winter
E-Credits: 4
Hours per week, examination: winter s.:3/0 Ex [hours/week]
Capacity: unlimited
Min. number of students: unlimited
State of the course: taught
Language: Czech
Teaching methods: full-time
Additional information: http://otokar.troja.mff.cuni.cz/vyuka/sylaby/sylaby.htm
Guarantor: Mgr. Tomáš Ledvinka, Ph.D.
Classification: Physics > Theoretical and Math. Physics
Annotation -
Last update: T_UTF (09.04.2015)
Basic numerical methods for solving Einstein equations of general relativity. For the 4th and 5th year of TF study.
Literature -
Last update: T_UTF (16.04.2015)

M. Alcubierre, Introduction to 3+1 numerical relativity, Oxford 2012.

T. W. Baumgarte, S. L. Shapiro, Numerical Relativity: Solving Einstein's Equations on the Computer, Cambridge 2010.

J. Fraudiener et al (eds.), Analytical and numerical approaches to mathematical relativity, Springer 2006.

Requirements to the exam - Czech
Last update: Mgr. Tomáš Ledvinka, Ph.D. (12.10.2017)

Zkouška sestává z písemné a ústní části. Písemná část předchází části ústní a její nesplnění znamená, že celá zkouška je hodnocena známkou nevyhověl(a) a ústní částí se již nepokračuje. Po úspěšném složení písemné části následuje část ústní. Při nesložení ústní části není nutno znovu opakovat písemnou část zkoušky. Známka ze zkoušky se stanoví na základě bodového hodnocení písemné i ústní části.

V rámci přípravy na zkoušku bude každému studentovi zadán konkrétní problém. Písemná část zkoušky bude obsahovat otázky týkající se tohoto problému.

Požadavky u ústní části zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

Syllabus -
Last update: T_UTF (16.04.2015)
Stationary spacetimes
Elliptical PDE with a free boundary condition, rotating relativistic polytropy.

3 + 1 formulation of the Einstein equations
The most important variants, mathematical requirements for systems of hyperbolic PDE, initial data for numerical relativity, the boundary conditions.

Critical phenomena in gravitational collapse
Spherically symmetric gravitational collapse, choice of coordinates, numerical methods for the study of the critical behavior.

Black-hole numerical spacetimes
Representation of black holes in the initial data and during the simulation, interpretation of the results of numerical simulations, black hole horizons, emitted gravitational waves.

 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html