제 15차 수치상대론 연구회

(The 15th Workshop on Numerical Relativity)


* 일 시: 2006년 12월 8일(금) - 9일(토)
* 장 소: 인제대학교(바이오텍빌리지 216호)
* 주 최: 인제대학교 수리과학 연구소 - APCTP Topical Research Program(T-VII-1) - KISTI
* Local organizers:
김상표(군산대), 이현규(한양대), 이형목(서울대), 이형원(인제대), 김홍서(천문연), 이상민/강궁원(KISTI)
* 연락처: gwkang@kisti.re.kr
* 전 화: 042-869-0723, 018-334-2245


* 프로그램

12월 8일(금)
좌 장: 이정재(대진대)

1. 송두종(천문연): 14:00 - 14:20 “확률론적 중력파동 배경과 빛의 전파”

2. 최대일(KISTI): 14:20 - 14:45 “Towards numerical simulations of the AdS black string: Initial data”

3. 김희일(서강대): 14:45 - 15:15 “Introduction to Carpet & Whisky”

4. 김경민(한양대): 15:15 - 15:30 “The Beginning of Numerical Relativity”

Coffee break: 15:30 - 16:00

주 제: On Lee Black String Solutions (PRD 74 (2006) 104016, hep-th/0608167)
좌 장: 이철훈(한양대)

5. 강궁원(KISTI): 16:00 - 16:40 “Geometrical properties of the Lee black strings”

6. 김형찬(연세대): 16:40 - 17:10 “Black String Solutions with Arbitrary Tension and Momentum Flow”

7. 이정재(대진대): 17:10 - 17:25 “Lee black string solutions in higher dimensions”

8. 조인용(성균관대): 17:25 - 17:40 “Beyond the horizon in the Lee black strings”

Coffee break: 17:40 - 17:50

9. 수치상대론 연구회 현안 논의: 17:50 - 18:20
- 이형목(서울대): “Detection Method for Burst Sources with Known Waveforms”
- 강궁원(KISTI): 2007년도 수치상대론 연구회 주요 활동 내용과 방침
- 학생 및 연구원의 KISTI 장단기 방문 연구
- LSU 방문 연구
- 기 타

저녁: 18:30 - 20:30

12월 9일(토)
좌 장: 이형원(인제대)

10. 김성원(이화여대): 9:30 - 10:00 “Numerical studies on two-dimensional black hole and wormhole”

11. 김상표(군산대): 10:00 - 10:40 “Kaluza-Klein Black Holes, Bubbles and Lee Black Strings”

Coffee break: 10:40 - 11:00

12. 오창헌(한양대): 11:00 - 11:15 “A Study of AdS Soliton Instability”

13. 김경이(인제대): 11:15 - 11:40 “Two fluid model for $k \not= 0$ cosmology”

14. Xian-Hui Ge(APCTP): 11:40 - 12:30 “Probing extra dimensions with higher dimensional black hole analogues?”

점 심: 12:30 - 14:30


* 기 타
i) 교통편: http://www.inje.ac.kr/
- 기차 이용: 구포역(부산역 전)하차 → 큰길방향 50m → 육교건너기 → 육교 밑 버스정차장에서 승차(8, 8-1, 128-1 번 등) -> 인제대 앞 하차(약 20~30분 소요)
- 항공편 이용: 김해공항 도착 → 공항에서 학교로 바로 오는 버스가 없으므로 택시를 이용하시기 바랍니다. (약 10~15분 소요)
바이오텍빌리지(인정관): 인제대 교문에서 숨 가쁘게 올라오면 제일 높은 건물인 본관 앞 삼거리가 나옵니다.
여기서 왼쪽으로 올라가시면 됩니다. 홈페이지 캠퍼스 지도 참조.

ii) 교통비 지원: 학생 참가자의 경우 우등 고속 기준 교통비 지원, 영수증이나 차표(편도 충분) 반드시 제출



* 발표 초록

1. 송두종: “확률론적 중력파동 배경과 빛의 전파”

선형건드림된 FRW 시공간에서 텐서형 건드림을 고려하여 빛의 전파를 살펴보았다. 빛의 전파 중에서 특히 중력파동에 대한 중력렌즈 현상에 주목하였고, 그 결과로 중력파동에 의한 각지름 거리 흔드림을 기술할 수 있는 공식을 다루었다. 시공간 텐서형 건드림으로 천체물리학적 중력파동 샘에 그 원인이 있는 확률론적 중력파동 배경을 택하여 빛의 전파에 미치는 영향을 살펴보았다.

2. 최대일: “Towards numerical simulations of the AdS black string: Initial data”

Research on the properties of black objects in higher (>4) dimensions is gaining growing interests recently. One of the main open problems is the question of the final state of the perturbed black strings. We plan to address the issue in AdS spacetime by employing full numerical simulations of Einstein equations. Main goal of this talk is to present a progress report on this research program. I will discuss on initial data for the perturbed AdS black string spacetime.

3. 김희일: “Introduction to Carpet and Whisky”

수치상대론을 구현할 수 있는 Cactus toolkit들에 기반하고 있는 Carpet과 Whisky에 대해서 간략히 소개한다. Carpet은 Cactus의 uni-grid driver를 대체하여 fixed mesh refinement를 구현하게끔 개발된 driver이고, Whisky는 상대론적 유체역학을 구현할 수 있게 만든 수치상대론 환경으로서 강한 중력장을 가지고 있는 중성자별 등에 대한 시뮬레이션을 할 수 있다. Open source policy를 갖고 있는 이들 도구들은 앞으로의 국내 수치상대론 연구에 매우 유용하며 큰 도움이 될 것이다.

4. 김경민: “The Beginning of Numerical Relativity”

수치상대론을 시작하고 이해하기 위해 기본적으로 어떤 배경 이론이나 방법들이 필요한지를 현재 수치상대론 분야에서의 선구자들의 연구 결과(논문)들을 통해 알아봤다. 그리고 수치상대론을 시작하려는 사람, 특히 학생의 입장에서 그러한 이론이나 방법들을 습득할 수 있는 몇 가지의 방법들을 제시하였다.

5. 강궁원: “Geometrical properties of the Lee black strings"

In this talk we present the geometrical properties of a new family of static black string solutions found recently in five dimensions. The solutions possess a translational symmetry along the fifth spatial direction and spherical symmetry in the four-dimensional manifold perpendicular to it. They are characterized by an arbitrary value of tension ($\tau$) in addition to the mass density ($m$). The well-known Schwarzschild black string which has the Gregory-Laflamme instability is indeed the case that the value of tension is a half of the mass density (i.e., $a = 1/2$ where $\tau = a m$). The static Kaluza-Klein bubble solution corresponds to the tension of twice of the mass density (i.e., $a = 2$) which is actually the maximal value allowed by the strong energy condition. The new family of solutions covers all static configurations between these two known solutions as well as other configurations beyond them. Except for $a = 2$, all solutions have event horizons, resulting in hypercylindrical black holes. Interestingly, when $1/2 < a < 2$, the area of the sphere part in the event horizon diverges. However, the total area vanishes because the space in the fifth direction shrinks. More interestingly, a curvature singularity locatesA at the horizon. Some implications to the Gregory Laflamme instability and phase diagrams in black hole-black string transitions will be also discussed.

6. 김형찬: “Black String Solutions with Arbitrary Tension and Momentum Flow”

We consider 4+1 dimensional black string solutions which are invariant under translation along the fifth direction. The solutions are characterized by three parameters, mass, tension, and momentum flow of the source. The Lee's black string solution is shown to be characterized by the zero current. It is shown that this new solution is in fact an artifact of coordinates. As a result, this solution presents a counter example of Mach's principle in the sense that the linear momentum flow does not generate frame dragging effect.

7. 이정재: “Lee black string solutions in higher dimensions”

We investigate black string solutions in higher dimensions d=1+q+p (q>=4, p>1) which are spherically symmetric in q dimensions and are invariant under translation along p dimensions. The general black string solutions with two kinds of parameters, a mass and several tensions, of the source in higher dimensions (d>5) are presented and classified by its physical or geometrical properties.

8. 조인용: “Beyond the horizon in the Lee black strings”

Lee Black String의 geodesic을 구하고, Kruskal 좌표계를 도입하여 horizon singularity 주변의 기하를 연구하고 그 뒤쪽 시공간의 존재 여부를 논한다.

9. 이형목: “Detection Method for Burst Sources with Known Waveforms”

10. 김성원: “Numerical studies on two-dimensional black hole and wormhole”

We study on the two-dimensional CGHS black hole, wormhole, and their relations by numerical analysis.

11. 김상표: “Kaluza-Klein Black Holes, Bubbles and Lee Black Strings”

In this talk I review mathematical structures and physical properties of Kaluza-Klein black objects in five or six dimensions. Depending on parameters such as mass, tension and compactification scale, the black objects become black holes or bubbles and can take rich variety of black hole and bubble configurations. Finally the relation of Lee black strings with Kaluza-Klein bubbles is discussed.

12. 오창헌: “A Study of AdS Soliton Instability”

Horowitz and Myers have conjectured the new positive energy theorem in 2002. They said AdS Soliton is a lowest energy state in the asymptotically AdS spaces. If it is correct, AdS Soliton must stable against the small perturbation. So we study its stability numerically. We use the RNPL(Rapid Numerical Prototype Language). First of all, we set the metric ansatz , coordinate change from spherical coordinates to Kruskal coordinates, and numerically reproduce the AdS soliton solution. And then we check whether our code is well-behaved or not. We perturb the metric and check its behavior.

13. 김경이: “Two fluid model for $k \not= 0$ cosmology”

14. Xian-Hui Ge: “Probing extra dimensions with higher dimensional black hole analogues?”

We propose that extra dimensions might be detected with higher dimensional black hole analogues. The properties of higher dimensional black hole analogues are discussed by relating to the Tev scale gravity theory and by taking the gravity wave black hole as an concrete example. The higher dimensional black hole analogues could show analogous properties of higher dimensional Schwarzschild holes: bigger, colder then their (3+1)-dimensional correspondence by fixing some parameters. The grey factors of the radiation spectrum are also calculated in the semiclassical approximation.