Line data    Source code

       1           0 : // Distributed under the MIT License.
       2             : // See LICENSE.txt for details.
       3             : 
       4             : #pragma once
       5             : 
       6             : #include <cstddef>
       7             : 
       8             : #include "DataStructures/DataBox/Prefixes.hpp"
       9             : #include "DataStructures/DataBox/Tag.hpp"
      10             : #include "DataStructures/DataVector.hpp"
      11             : #include "DataStructures/Tensor/Tensor.hpp"
      12             : #include "Evolution/Systems/GeneralizedHarmonic/Tags.hpp"
      13             : #include "NumericalAlgorithms/LinearOperators/PartialDerivatives.hpp"
      14             : #include "PointwiseFunctions/GeneralRelativity/Tags.hpp"
      15             : #include "Utilities/ContainerHelpers.hpp"
      16             : #include "Utilities/Gsl.hpp"
      17             : #include "Utilities/TMPL.hpp"
      18             : 
      19             : /// \cond
      20             : namespace domain {
      21             : namespace Tags {
      22             : template <size_t Dim, typename Frame>
      23             : struct Coordinates;
      24             : }  // namespace Tags
      25             : }  // namespace domain
      26             : class DataVector;
      27             : template <typename X, typename Symm, typename IndexList>
      28             : class Tensor;
      29             : /// \endcond
      30             : 
      31             : namespace gh {
      32             : /// @{
      33             : /*!
      34             :  * \ingroup GeneralRelativityGroup
      35             :  * \brief Computes spatial derivatives of the spatial metric from
      36             :  *        the generalized harmonic spatial derivative variable.
      37             :  *
      38             :  * \details If \f$ \Phi_{kab} \f$ is the generalized
      39             :  * harmonic spatial derivative variable, then the derivatives of the
      40             :  * spatial metric are
      41             :  * \f[
      42             :  *      \partial_k \gamma_{ij} = \Phi_{kij}
      43             :  * \f]
      44             :  *
      45             :  * This quantity is needed for computing spatial Christoffel symbols.
      46             :  */
      47             : template <typename DataType, size_t SpatialDim, typename Frame>
      48           1 : void deriv_spatial_metric(
      49             :     gsl::not_null<tnsr::ijj<DataType, SpatialDim, Frame>*> d_spatial_metric,
      50             :     const tnsr::iaa<DataType, SpatialDim, Frame>& phi);
      51             : 
      52             : template <typename DataType, size_t SpatialDim, typename Frame>
      53           1 : tnsr::ijj<DataType, SpatialDim, Frame> deriv_spatial_metric(
      54             :     const tnsr::iaa<DataType, SpatialDim, Frame>& phi);
      55             : /// @}
      56             : 
      57             : namespace Tags {
      58             : /*!
      59             :  * \brief Compute item to get spatial derivatives of the spatial metric from
      60             :  *        the generalized harmonic spatial derivative variable.
      61             :  *
      62             :  * \details See `deriv_spatial_metric()`. Can be retrieved using
      63             :  * `gr::Tags::SpatialMetric` wrapped in `::Tags::deriv`.
      64             :  */
      65             : template <size_t SpatialDim, typename Frame>
      66           1 : struct DerivSpatialMetricCompute
      67             :     : ::Tags::deriv<gr::Tags::SpatialMetric<DataVector, SpatialDim, Frame>,
      68             :                     tmpl::size_t<SpatialDim>, Frame>,
      69             :       db::ComputeTag {
      70           0 :   using argument_tags = tmpl::list<Phi<DataVector, SpatialDim, Frame>>;
      71             : 
      72           0 :   using return_type = tnsr::ijj<DataVector, SpatialDim, Frame>;
      73             : 
      74           0 :   static constexpr auto function = static_cast<void (*)(
      75             :       gsl::not_null<tnsr::ijj<DataVector, SpatialDim, Frame>*>,
      76             :       const tnsr::iaa<DataVector, SpatialDim, Frame>&)>(
      77             :       &deriv_spatial_metric<DataVector, SpatialDim, Frame>);
      78             : 
      79           0 :   using base =
      80             :       ::Tags::deriv<gr::Tags::SpatialMetric<DataVector, SpatialDim, Frame>,
      81             :                     tmpl::size_t<SpatialDim>, Frame>;
      82             : };
      83             : }  // namespace Tags
      84             : }  // namespace gh