$N$ -simulación de cuerpos en la relatividad general

Question

¿Cómo se puede realizar una $N$ -simulación de cuerpos en Relatividad General (RG) para algo como la formación de galaxias o la dinámica galáctica?

Supongamos que se quiere simular la curva de rotación $v(r)$ para galaxias con un $N$ -y quiere hacerlo en el marco de la RG/las ecuaciones de Einstein.

Answer 1

Así que el problema general relativista de n-cuerpos no está muy estudiado en la comunidad, pero tiene un poco de interés de renovación. No conozco ningún software público, pero hay algunos grupos que tienen una solución que funciona:

https://arxiv.org/abs/1611.07906

https://arxiv.org/abs/1807.11562

https://arxiv.org/abs/1810.05203

https://arxiv.org/abs/1904.07841

Entonces se vería que los primeros NR nbody datan de los años 80 con los trabajos de S. L. Shapiro y S. Teukolsky (85,86).

Answer 2

Luz++ No es de código abierto, pero puedes intentar contactar con el autor, Werner Benger.

Hace unos años teníamos acceso al código fuente de 'light++'. Ya no :(

¡Light++ Raytracer! (trazado de rayos relativista general)

Simulación de un agujero negro mediante raytracing

La Tierra Negra

Sobre la simulación de encuentros cercanos galácticos, o una simulación general de n-cuerpos, bajo las restricciones de la RG no he encontrado nada.

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"No he encontrado nada" puede leerse así "no hay ni un solo paquete de software" porque, AFAIK,
nadie sabe cómo aplicar la RG en el cálculo de la dinámica de los planetas y las galaxias (pequeña escala con materia).
El Aproximación de Zeldovich se utiliza en la linealización de la RG (con salvedades):

y se ha aplicado con éxito para describir la gran escala en la distribución de los cúmulos de galaxias. Sin embargo, dentro de la prescripción de Zeldovich, después de que se forme un panqueque en correspondencia de cruce de las órbitas de las partículas, éstas continúan viajando a lo largo de líneas rectas, ..

Creo que su objetivo es inútil porque la RG existe desde 1917 y nadie lo ha conseguido.
Preguntas interesantes:
Cuánto se acercan a la realidad las simulaciones que se realizan con códigos newtonianos.
Qué tipo de problemas podemos esperar si vamos a intentar hacer un código de simulación.

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