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       3              : 
       4              : #pragma once
       5              : 
       6              : #include <cmath>
       7              : #include <cstddef>
       8              : #include <cstdint>
       9              : 
      10              : #include "DataStructures/DataBox/Tag.hpp"
      11              : #include "DataStructures/Tensor/EagerMath/DeterminantAndInverse.hpp"
      12              : #include "DataStructures/Tensor/Tensor.hpp"
      13              : #include "DataStructures/VariablesTag.hpp"
      14              : #include "PointwiseFunctions/GeneralRelativity/Tags.hpp"
      15              : #include "Utilities/Gsl.hpp"
      16              : #include "Utilities/TMPL.hpp"
      17              : 
      18              : /// \ingroup GeneralRelativityGroup
      19              : /// Holds functions related to general relativity.
      20              : namespace gr {
      21              : 
      22              : namespace Tags {
      23              : /*!
      24              :  * \brief Compute item for spatial metric determinant \f$\gamma\f$ and inverse
      25              :  * \f$\gamma^{ij}\f$ in terms of the spatial metric \f$\gamma_{ij}\f$.
      26              :  *
      27              :  * \details Can be retrieved using `gr::Tags::DetSpatialMetric` and
      28              :  * `gr::Tags::InverseSpatialMetric`.
      29              :  */
      30              : template <typename DataType, size_t SpatialDim, typename Frame>
      31            1 : struct DetAndInverseSpatialMetricCompute
      32              :     : ::Tags::Variables<
      33              :           tmpl::list<DetSpatialMetric<DataType>,
      34              :                      InverseSpatialMetric<DataType, SpatialDim, Frame>>>,
      35              :       db::ComputeTag {
      36            0 :   using argument_tags = tmpl::list<SpatialMetric<DataType, SpatialDim, Frame>>;
      37            0 :   using base = ::Tags::Variables<
      38              :       tmpl::list<DetSpatialMetric<DataType>,
      39              :                  InverseSpatialMetric<DataType, SpatialDim, Frame>>>;
      40            0 :   using return_type = typename base::type;
      41            0 :   static constexpr auto function = static_cast<void (*)(
      42              :       const gsl::not_null<return_type*>,
      43              :       const Tensor<DataType, tmpl::integral_list<std::int32_t, 1, 1>,
      44              :                    tmpl::list<SpatialIndex<SpatialDim, UpLo::Lo, Frame>,
      45              :                               SpatialIndex<SpatialDim, UpLo::Lo, Frame>>>&)>(
      46              :       &determinant_and_inverse);
      47              : };
      48              : 
      49              : /*!
      50              :  * \brief Compute item to get the square root of the determinant of the spatial
      51              :  * metric \f$\sqrt{\gamma}\f$ via `gr::Tags::DetAndInverseSpatialMetric`.
      52              :  *
      53              :  * \details Can be retrieved using `gr::Tags::SqrtDetSpatialMetric`.
      54              :  */
      55              : template <typename DataType, size_t SpatialDim, typename Frame>
      56            1 : struct SqrtDetSpatialMetricCompute : SqrtDetSpatialMetric<DataType>,
      57              :                                      db::ComputeTag {
      58            0 :   using argument_tags = tmpl::list<DetSpatialMetric<DataType>>;
      59              : 
      60            0 :   using return_type = Scalar<DataType>;
      61              : 
      62            0 :   static void function(const gsl::not_null<Scalar<DataType>*> result,
      63              :                        const Scalar<DataType>& det_spatial_metric) {
      64              :     get(*result) = sqrt(get(det_spatial_metric));
      65              :   }
      66              : 
      67            0 :   using base = SqrtDetSpatialMetric<DataType>;
      68              : };
      69              : }  // namespace Tags
      70              : }  // namespace gr