Singularities and the divergence of spherical harmonic expansions: axially symmetric planets.
Аннотация
The region of convergence of the spherical harmonic expansion (SHE) is determined by the (generally complex) singularities of the gravitational potential. This complex analysis perspective is at the heart of recent rigorous results concerning the divergence properties of the SHE. In this paper we build physical intuition for these general mathematical results using illustrative examples (some familiar and some new) of idealized planets for which the analysis is particularly explicit. This approach provides new methods to determine the region of convergence, without computing and analyzing expansion coefficients, and gives a novel geometric understanding of the divergence phenomenon. It also explains the fundamental origin of the numerical instabilities inherent to polyhedral models of planets. For the sake of clarity, we illustrate this new approach for the special case of axisymmetric planets of constant density, with explicit comparisons, but the key ideas do not rely on these restrictions.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.