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 : // IWYU pragma: no_forward_declare Tags::deriv
20 :
21 : /// \cond
22 : namespace domain {
23 : namespace Tags {
24 : template <size_t Dim, typename Frame>
25 : struct Coordinates;
26 : } // namespace Tags
27 : } // namespace domain
28 : class DataVector;
29 : template <typename X, typename Symm, typename IndexList>
30 : class Tensor;
31 : /// \endcond
32 :
33 : namespace gh {
34 : /// @{
35 : /*!
36 : * \ingroup GeneralRelativityGroup
37 : * \brief Computes spacetime derivatives of the norm of the shift vector.
38 : *
39 : * \details The same is computed as:
40 : * \f{align*}
41 : * \partial_a (\beta^i \beta_i) =
42 : * (\beta_i \partial_0 \beta^i + \beta^i \partial_0 \beta_i,
43 : * \beta_i \partial_j \beta^i + \beta^i \partial_j \beta_i)
44 : * \f}
45 : */
46 : template <typename DataType, size_t SpatialDim, typename Frame>
47 1 : void spacetime_deriv_of_norm_of_shift(
48 : gsl::not_null<tnsr::a<DataType, SpatialDim, Frame>*> d4_norm_of_shift,
49 : const Scalar<DataType>& lapse,
50 : const tnsr::I<DataType, SpatialDim, Frame>& shift,
51 : const tnsr::ii<DataType, SpatialDim, Frame>& spatial_metric,
52 : const tnsr::II<DataType, SpatialDim, Frame>& inverse_spatial_metric,
53 : const tnsr::AA<DataType, SpatialDim, Frame>& inverse_spacetime_metric,
54 : const tnsr::A<DataType, SpatialDim, Frame>& spacetime_unit_normal,
55 : const tnsr::iaa<DataType, SpatialDim, Frame>& phi,
56 : const tnsr::aa<DataType, SpatialDim, Frame>& pi);
57 :
58 : template <typename DataType, size_t SpatialDim, typename Frame>
59 1 : tnsr::a<DataType, SpatialDim, Frame> spacetime_deriv_of_norm_of_shift(
60 : const Scalar<DataType>& lapse,
61 : const tnsr::I<DataType, SpatialDim, Frame>& shift,
62 : const tnsr::ii<DataType, SpatialDim, Frame>& spatial_metric,
63 : const tnsr::II<DataType, SpatialDim, Frame>& inverse_spatial_metric,
64 : const tnsr::AA<DataType, SpatialDim, Frame>& inverse_spacetime_metric,
65 : const tnsr::A<DataType, SpatialDim, Frame>& spacetime_unit_normal,
66 : const tnsr::iaa<DataType, SpatialDim, Frame>& phi,
67 : const tnsr::aa<DataType, SpatialDim, Frame>& pi);
68 : /// @}
69 : } // namespace gh
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