Developing a code for general relativistic hydrodynamics with application to neutron star oscillations [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Wolfgang Kastaun

Developing a code for general relativistichydrodynamics with application to neutronstar oscillations.Dissertationzur Erlangung des Grades eines Doktorsder Naturwissenschaftender Fakultat fur Mathematik und Physik der Eberhard-Karls-Universitat zu Tubingen vorgelegt vonWolfgang Kastaunaus Dinslaken2007iiTag der mundlichen Prufung: 2.4.2007 Dekan: Prof. Dr. Nils Schopohl1. Berichterstatter: Prof. Dr. Wilhelm Kley2. Berichtter: Prof. Dr. Konstantinos KokkotasiiiZusammenfassungIm Zuge dieser Doktorarbeit wurde ein Programm zur numerischen Simu-lation idealer Flussigkeiten innerhalb beliebiger gekrummter Raumzeiten in einer bis drei Dimensionen im Rahmen der Allgemeinen Relativitat stheorieerstellt.DasnumerischeVerfahrenbasiertaufeinerHRSC(HighResolutionShockCapturing) Methode. Diese wurde dahingehend modi ziert, da Druck- undGravitationskrafte konsistent berechnet werden. Dadurch wird eine hohereGenauigkeit im Falle quasi-stationarer, isentroper Systeme erreicht, ohne da-beidenAnwendungsbereicheinzuschrank en,wiediesz.B.beimlinearisiertenAnsatz der Fall ware. Ferner wurde eine Reformulierung der allgemeinrela-tivistischen hydrodynamischen Zeitentwicklungsgleichungen hergeleitet, wel-che das Fundament des neuen numerischen Verfahrens bildet.AmBeispieleinesnichtrotierendenundeinesstarrrotierendenstationarenNeutronensternmodells unter Verwendung der Cowling-Naherung (d.h.