Einblicke in die Gravitationstheorie durch eine Kombination von analytischen und numerischen Methoden

• Antragsteller: Professor Dr. Oliver Rinne
• Fachliche Zuordnung: Mathematik ; Astrophysik und Astronomie ; Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 215772344

Einsteins Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie sind analytisch notorisch schwer zu lösen. In vielen interessanten Situationen muss man auf numerische Methoden zurückgreifen. Dies ist nicht nur für die quantitative Modellierung astrophysikalischer Quellen von Gravitationsstrahlung von Bedeutung, sondern auch um qualitative Einblicke in offene Fragen der Theorie zu erhalten. Letzteres ist das Ziel dieses Projekts, basierend auf einer sorgfältigen Analyse der zugrundeliegenden Gleichungen und der Verwendung hochgenauer numerischer Methoden.Neue Methoden zur numerischen Konstruktion vollständiger Raumzeiten sollen entwickelt werden, bis ins Null-Unendliche, der asymptotischen Region, der sich auslaufende Lichtstrahlen annähern. Eine Hauptanwendung ist die Untersuchung des Gravitationskollaps, insbesondere kritische Phänomene an der Schwelle zur Bildung von schwarzen Löchern, sowohl in sphärischer als auch in Axialsymmetrie.Andere geometrische Entwicklungsgleichungen wie z.B. der Ricci-Fluss und ihre Anwendungen in der Allgemeinen Relativitätstheorie werden ebenfalls betrachtet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen