etoile.h

/*
 *  Definition of Lorene classes Etoile
 *               Etoile_bin
 *               Etoile_rot
 *
 */

/*
 *   Copyright (c) 2000-2001 Eric Gourgoulhon
 *   Copyright (c) 2000-2001 Keisuke Taniguchi
 *
 *   This file is part of LORENE.
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 *   along with LORENE; if not, write to the Free Software
 *   Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 *
 */


#ifndef __ETOILE_H_ 
#define __ETOILE_H_ 

/*
 * $Id: etoile.h,v 1.31 2011/10/06 14:55:36 j_novak Exp $
 * $Log: etoile.h,v $
 * Revision 1.31  2011/10/06 14:55:36  j_novak
 * equation_of_state() is now virtual to be able to call to the magnetized
 * Eos_mag.
 *
 * Revision 1.30  2010/02/02 21:05:49  e_gourgoulhon
 * Etoile_bin:equilibrium : suppressed the argument method_khi added by
 * mistake during previous commit.
 *
 * Revision 1.29  2010/02/02 13:34:12  e_gourgoulhon
 * Marked DEPRECATED (in the documentation).
 *
 * Revision 1.28  2008/11/14 13:51:08  e_gourgoulhon
 * Added the parameter ent_limit to Etoile::equilibrium_spher and
 * Etoile_bin::equilibrium.
 *
 * Revision 1.27  2005/10/05 15:14:47  j_novak
 * Added a Param* as parameter of Etoile_rot::equilibrium
 *
 * Revision 1.26  2005/08/29 15:10:12  p_grandclement
 * Addition of things needed :
 *   1) For BBH with different masses
 *   2) Provisory files for the mixted binaries (Bh and NS) : THIS IS NOT
 *   WORKING YET !!!
 *
 * Revision 1.25  2005/01/18 22:35:51  k_taniguchi
 * Delete a pointer for Etoile::ray_eq(int kk).
 *
 * Revision 1.24  2005/01/18 20:34:14  k_taniguchi
 * Addition of Etoile::ray_eq(int kk).
 *
 * Revision 1.23  2005/01/17 20:39:32  k_taniguchi
 * Addition of Etoile::ray_eq_3pis2().
 *
 * Revision 1.22  2004/11/30 20:40:06  k_taniguchi
 * Addition of the method for calculating a spherical star with falloff
 * condition at the outer boundary.
 *
 * Revision 1.21  2004/05/10 10:18:33  f_limousin
 * Change to avoid warning in the compilation of Lorene
 *
 * Revision 1.20  2004/05/07 12:37:12  f_limousin
 * Add new member ssjm1_psi
 *
 * Revision 1.19  2004/04/08 16:42:31  f_limousin
 * Add a function velocity_potential with argument ssjm1_psi for the
 * case of strange stars.
 *
 * Revision 1.18  2004/03/22 13:12:41  j_novak
 * Modification of comments to use doxygen instead of doc++
 *
 * Revision 1.17  2003/10/24 12:24:41  k_taniguchi
 * Suppress the methods of update metric for NS-BH
 *
 * Revision 1.16  2003/10/21 11:44:43  k_taniguchi
 * Delete various things for the Bin_ns_bh project.
 * They are moved to et_bin_nsbh.h.
 *
 * Revision 1.15  2003/10/20 14:50:04  k_taniguchi
 * Addition of various things for the Bin_ns_bh project
 * which are related with the part of the neutron star.
 *
 * Revision 1.14  2003/10/20 13:11:03  k_taniguchi
 * Back to version 1.12
 *
 * Revision 1.13  2003/10/20 12:15:55  k_taniguchi
 * Addition of various things for the Bin_ns_bh project
 * which are related with the part of the neutron star.
 *
 * Revision 1.12  2003/06/20 14:13:16  f_limousin
 * Change to virtual the functions equilibrium_spher() and kinematics().
 *
 * Revision 1.11  2003/02/13 16:40:24  p_grandclement
 * Addition of various things for the Bin_ns_bh project, non of them being
 * completely tested
 *
 * Revision 1.10  2003/02/04 16:20:35  f_limousin
 * Change to virtual the routine extrinsic_curvature
 *
 * Revision 1.9  2003/01/31 16:57:12  p_grandclement
 * addition of the member Cmp decouple used to compute the K_ij auto, once
 * the K_ij total is known
 *
 * Revision 1.8  2002/12/19 14:48:00  e_gourgoulhon
 *
 * Class Etoile_bin: added the new functions:
 *  void update_metric(const Bhole& comp)
 *      void update_metric_der_comp(const Bhole& comp)
 * to treat the case where the companion is a black hole
 *
 * Revision 1.7  2002/12/17 21:17:08  e_gourgoulhon
 * Class Etoile_bin: suppression of the member p_companion
 *                   as well as the associated functions set_companion
 *            and get_companion.
 *
 * Revision 1.6  2002/09/13 09:17:33  j_novak
 * Modif. commentaires
 *
 * Revision 1.5  2002/06/17 14:05:16  j_novak
 * friend functions are now also declared outside the class definition
 *
 * Revision 1.4  2002/04/05 09:09:36  j_novak
 * The inversion of the EOS for 2-fluids polytrope has been modified.
 * Some errors in the determination of the surface were corrected.
 *
 * Revision 1.3  2002/01/11 14:09:34  j_novak
 * Added newtonian version for 2-fluid stars
 *
 * Revision 1.2  2001/12/06 15:11:43  jl_zdunik
 * Introduction of the new function f_eq() in the class Etoile_rot
 *
 * Revision 1.1.1.1  2001/11/20 15:19:27  e_gourgoulhon
 * LORENE
 *
 * Revision 2.61  2001/10/25  08:32:57  eric
 * Etoile_rot::display_poly passe de protected a public.
 *
 * Revision 2.60  2001/10/24  15:35:55  eric
 * Classe Etoile_rot: ajout de la fonction display_poly.
 *
 * Revision 2.59  2001/10/16  14:48:00  eric
 * La fonction Etoile_rot::get_omega() devient
 *   virtual Etoile_rot::get_omega_c()
 *  (retourne la valeur centrale de Omega).
 *
 * Revision 2.58  2001/10/11  09:24:00  eric
 * La fonction Etoile_rot::equilibrium est desormais virtuelle.
 *
 * Revision 2.57  2001/08/06  15:39:04  keisuke
 * Addition of a new argument to Etoile_bin::equilibrium and equil_regular.
 *
 * Revision 2.56  2001/06/25  12:52:33  eric
 * Classe Etoile_bin : ajout du membre p_companion et des fonctions
 *  associees set_companion() et get_companion().
 *
 * Revision 2.55  2001/06/13  14:11:55  eric
 * Modif commentaires (mise en conformite Doc++ 3.4.7)
 *
 * Revision 2.54  2001/03/26  09:29:59  jlz
 * Classe Etoile_rot: new members p_espec_isco and p_lspec_isco.
 *
 * Revision 2.53  2001/02/08  15:37:09  eric
 * *** empty log message ***
 *
 * Revision 2.52  2001/02/08  15:12:42  eric
 * Ajout de la fonction Etoile_rot::f_eccentric.
 *
 * Revision 2.51  2000/11/23  15:43:24  eric
 * Ajout de l'argument ent_limit a Etoile_rot::equilibrium.
 *
 * Revision 2.50  2000/11/19  18:51:13  eric
 * Etoile_rot: ajout de la fonction (static) lambda_grv2
 *
 * Revision 2.49  2000/11/18  23:17:32  eric
 * Ajout de l'argument ost a Etoile_rot::r_isco.
 *
 * Revision 2.48  2000/11/18  21:08:33  eric
 * Classe Etoile_rot: ajout des fonctions r_isco() et f_isco()
 *   ainsi que des membres associes p_r_isco et p_f_isco.
 *
 * Revision 2.47  2000/11/10  15:15:38  eric
 * Modif arguments Etoile_rot::equilibrium.
 *
 * Revision 2.46  2000/10/20  13:10:23  eric
 * Etoile_rot::equilibrium: ajout de l'argument nzadapt.
 *
 * Revision 2.45  2000/10/17  15:59:14  eric
 * Modif commentaires Etoile_rot::equilibrium
 *
 * Revision 2.44  2000/10/12  15:22:29  eric
 * Modif commentaires Etoile_rot.
 *
 * Revision 2.43  2000/10/12  10:20:12  eric
 * Ajout de la fonction Etoile_rot::fait_nphi().
 *
 * Revision 2.42  2000/09/22  15:50:13  keisuke
 * d_logn_auto_div devient desormais un membre de la classe Etoile
 * et non plus de la classe derivee Etoile_bin.
 *
 * Revision 2.41  2000/09/18  16:14:37  eric
 * Classe Etoile_rot: ajout du membre tkij et de la fonction
 *   extrinsic curvature().
 *
 * Revision 2.40  2000/09/07  14:31:09  keisuke
 * Ajout des membres logn_auto_regu et get_logn_auto_regu() a la classe Etoile.
 * Ajout des membres d_logn_auto_regu et get_d_logn_auto_regu()
 *  a la classe Etoile_bin.
 *
 * Revision 2.39  2000/09/07  10:25:50  keisuke
 * Ajout du membre get_logn_auto_div() a la classe Etoile.
 * Ajout du membre get_d_logn_auto_div() a la classe Etoile_bin.
 *
 * Revision 2.38  2000/08/31  11:25:24  eric
 * Classe Etoile_rot: ajout des membres tnphi et ak_car.
 *
 * Revision 2.37  2000/08/29  11:37:06  eric
 * Ajout des membres k_div et logn_auto_div a la classe Etoile.
 * Ajout du membre d_logn_auto_div a la classe Etoile_bin.
 *
 * Revision 2.36  2000/08/25  10:25:57  keisuke
 * Ajout de Etoile_bin::equil_regular.
 *
 * Revision 2.35  2000/08/18  14:01:07  eric
 * Modif commentaires.
 *
 * Revision 2.34  2000/08/17  12:38:30  eric
 * Modifs classe Etoile_rot : ajout des membres nuf, nuq, ssjm1_nuf et ssjm1_nuq
 * Modif arguments Etoile_rot::equilibrium.
 * .\
 *
 * Revision 2.33  2000/08/07  12:11:13  keisuke
 * Ajout de Etoile::equil_spher_regular.
 *
 * Revision 2.32  2000/07/21  12:02:55  eric
 * Suppression de Etoile_rot::relaxation.
 *
 * Revision 2.31  2000/07/20  15:32:28  eric
 * *** empty log message ***
 *
 * Revision 2.30  2000/07/06  09:39:12  eric
 * Ajout du membre p_xa_barycenter a Etoile_bin, ainsi que de la
 * fonction associee xa_barycenter().
 *
 * Revision 2.29  2000/05/25  13:47:38  eric
 * Modif Etoile_bin::equilibrium: ajout de l'argument thres_adapt
 *
 * Revision 2.28  2000/03/22  16:41:45  eric
 * Ajout de la sortie de nouvelles erreurs dans Etoile_bin::equilibrium.
 *
 * Revision 2.27  2000/03/22  12:54:44  eric
 * Nouveau prototype d'Etoile_bin::velocity_potential : l'erreur est
 * retournee en double.
 * Nouveau prototype d'Etoile_bin::equilibrium : diff_ent est remplace
 *  par le Tbl diff.
 *
 * Revision 2.26  2000/03/15  11:04:15  eric
 * Ajout des fonctions Etoile_bin::set_w_shift() et Etoile_bin::set_khi_shift()
 * Amelioration des commentaires.
 *
 * Revision 2.25  2000/03/08  12:12:49  eric
 * Ajout de la fonction Etoile_bin::is_irrotational().
 *
 * Revision 2.24  2000/03/07  14:48:01  eric
 * Ajout de la fonction Etoile_bin::extrinsic_curvature().
 *
 * Revision 2.23  2000/02/21  13:57:57  eric
 * classe Etoile_bin: suppression du membre psi: remplacement par psi0.
 *
 * Revision 2.22  2000/02/17  16:51:22  eric
 * Ajout de l'argument diff_ent dans Etoile_bin::equilibrium.
 *
 * Revision 2.21  2000/02/17  15:29:38  eric
 * Ajout de la fonction Etoile_bin::relaxation.
 *
 * Revision 2.20  2000/02/17  13:54:21  eric
 * Ajout de la fonction Etoile_bin::velocity_potential.
 *
 * Revision 2.19  2000/02/16  15:05:14  eric
 * Ajout des membres w_shift et khi_shift.
 * (sauves dans les fichiers a la place de shift_auto).
 * Ajout de la fonction Etoile_bin::fait_shift_auto.
 *
 * Revision 2.18  2000/02/16  13:47:02  eric
 * Classe Etoile_bin: ajout des membres ssjm1_khi et ssjm1_wshift.
 *
 * Revision 2.17  2000/02/16  11:54:13  eric
 * Classe Etoile_bin : ajout des membres ssjm1_logn et ssjm1_beta.
 *
 * Revision 2.16  2000/02/15  15:40:07  eric
 * Ajout de Etoile_bin::equilibrium.
 *
 * Revision 2.15  2000/02/12  18:40:15  eric
 * Modif commentaires.
 *
 * Revision 2.14  2000/02/12  14:44:26  eric
 * Ajout des fonctions Etoile_bin::set_logn_comp et set_pot_centri.
 *
 * Revision 2.13  2000/02/10  20:22:25  eric
 * Modif commentaires.
 *
 * Revision 2.12  2000/02/10  16:11:24  eric
 * Classe Etoile_bin : ajout des accesseurs get_psi, etc...
 *                     ajout de la fonction fait_d_psi
 *
 * Revision 2.11  2000/02/08  19:28:29  eric
 * La fonction Etoile_bin::scal_prod est rebaptisee Etoile_bin::sprod
 *
 * Revision 2.10  2000/02/04  17:15:15  eric
 * Classe Etoile_bin: ajout du membre ref_triad.
 *
 * Revision 2.9  2000/02/04  16:36:48  eric
 * Ajout des fonctions update_metric* et kinematics.
 *
 * Revision 2.8  2000/02/02  10:12:37  eric
 * Ajout des fonctions de lecture/ecriture mp, nzet, eos, etc...
 *
 * Revision 2.7  2000/02/01  15:59:43  eric
 * Ajout de la fonction Etoile_bin::scal_prod.
 *
 * Revision 2.6  2000/01/31  15:56:45  eric
 * Introduction de la classe derivee Etoile_bin.
 *
 * Revision 2.5  2000/01/28  17:17:45  eric
 * Ajout des fonctions de calcul des quantites globales.
 *
 * Revision 2.4  2000/01/27  16:46:59  eric
 * Ajout des fonctions get_ent(), etc....
 *
 * Revision 2.3  2000/01/24  17:19:48  eric
 * Modif commentaires.
 *
 * Revision 2.2  2000/01/24  17:13:04  eric
 * Le mapping mp n'est plus constant.
 * Ajout de la fonction equilibrium_spher.
 *
 * Revision 2.1  2000/01/24  13:37:19  eric
 * *** empty log message ***
 *
 * Revision 2.0  2000/01/20  17:04:33  eric
 * *** empty log message ***
 *
 *
 * $Header: /cvsroot/Lorene/C++/Include/etoile.h,v 1.31 2011/10/06 14:55:36 j_novak Exp $
 *
 */

// Headers Lorene
#include "tenseur.h"
class Eos ;
class Bhole ;


            //---------------------------//
            //    base class Etoile      //
            //---------------------------//

class Etoile {

    // Data : 
    // -----
    protected:
    Map& mp ;       

    int nzet ;
    
    bool relativistic ;
    
    double unsurc2 ;         
    
    int k_div ; 
    
    const Eos& eos ;   
    
    // Fluid quantities with respect to the fluid frame
    // ------------------------------------------------
    Tenseur ent ;     
    
    Tenseur nbar ;     
    Tenseur ener ;     
    Tenseur press ;    
    
    // Fluid quantities with respect to the Eulerian frame
    // ---------------------------------------------------
    Tenseur ener_euler ; 

    Tenseur s_euler ;   
    
    Tenseur gam_euler ; 
    
    Tenseur u_euler ; 
    
    // Metric potentials
    // -----------------
    
    Tenseur logn_auto ;

    Tenseur logn_auto_regu ;
    
    Tenseur logn_auto_div ; 
    
    Tenseur d_logn_auto_div ; 

    Tenseur beta_auto ; 
    
    Tenseur nnn ; 
    
    Tenseur shift ;
    
    Tenseur a_car ; 
    
    // Derived data : 
    // ------------
    protected:
    mutable double* p_ray_eq ; 

    mutable double* p_ray_eq_pis2 ;

    mutable double* p_ray_eq_pi ;
    
    mutable double* p_ray_eq_3pis2 ;

    mutable double* p_ray_pole ;

    mutable Itbl* p_l_surf ; 
    
    mutable Tbl* p_xi_surf ; 
    
    mutable double* p_mass_b ;  
    mutable double* p_mass_g ;  


    // Constructors - Destructor
    // -------------------------
    public:
    
    Etoile(Map& mp_i, int nzet_i, bool relat, const Eos& eos_i) ;           
    
    
    Etoile(const Etoile& ) ;        

    Etoile(Map& mp_i, const Eos& eos_i, FILE* fich) ;           

    virtual ~Etoile() ;         

    
    // Memory management
    // -----------------
    protected:
    virtual void del_deriv() const ; 
    
    virtual void set_der_0x0() const ; 

    virtual void del_hydro_euler() ; 
    

    // Mutators / assignment
    // ---------------------
    public:
    void operator=(const Etoile&) ; 
    
    Map& set_mp() {return mp; } ; 

    void set_enthalpy(const Cmp& ) ; 
    
    virtual void equation_of_state() ; 
    
    virtual void hydro_euler() ; 
    
    virtual void equilibrium_spher(double ent_c, double precis = 1.e-14, const Tbl* ent_limit = 0x0 ) ; 

    void equil_spher_regular(double ent_c, double precis = 1.e-14) ; 

    virtual void equil_spher_falloff(double ent_c,
                     double precis = 1.e-14) ;

    // Accessors
    // ---------
    public:
    const Map& get_mp() const {return mp; } ; 

    int get_nzet() const {return nzet; } ; 

    bool is_relativistic() const {return relativistic; } ; 

    const Eos& get_eos() const {return eos; } ; 

    const Tenseur& get_ent() const {return ent;} ;

    const Tenseur& get_nbar() const {return nbar;} ;

    const Tenseur& get_ener() const {return ener;} ;

    const Tenseur& get_press() const {return press;} ;

    const Tenseur& get_ener_euler() const {return ener_euler;} ;

    const Tenseur& get_s_euler() const {return s_euler;} ;

    const Tenseur& get_gam_euler() const {return gam_euler;} ;

    const Tenseur& get_u_euler() const {return u_euler;} ;

    const Tenseur& get_logn_auto() const {return logn_auto;} ;

    const Tenseur& get_logn_auto_regu() const {return logn_auto_regu;} ;

    const Tenseur& get_logn_auto_div() const {return logn_auto_div;} ;

    const Tenseur& get_d_logn_auto_div() const {return d_logn_auto_div;} ;

    const Tenseur& get_beta_auto() const {return beta_auto;} ;

    const Tenseur& get_nnn() const {return nnn;} ;

    const Tenseur& get_shift() const {return shift;} ;

    const Tenseur& get_a_car() const {return a_car;} ;

    // Outputs
    // -------
    public:
    virtual void sauve(FILE* ) const ;      
    
    friend ostream& operator<<(ostream& , const Etoile& ) ; 

    protected:
    virtual ostream& operator>>(ostream& ) const ;    

    // Global quantities
    // -----------------
    public:
    double ray_eq() const ; 
    
    double ray_eq_pis2() const ; 
    
    double ray_eq_pi() const ; 
    
    double ray_eq_3pis2() const ;

    double ray_pole() const ; 
    
    double ray_eq(int kk) const ;

    virtual const Itbl& l_surf() const ; 
    
    const Tbl& xi_surf() const ; 

        virtual double mass_b() const ;
    
        virtual double mass_g() const ;
    
};
ostream& operator<<(ostream& , const Etoile& ) ;    


            //---------------------------//
            //    class Etoile_bin       //
            //---------------------------//

class Etoile_bin : public Etoile {

    // Data : 
    // -----
    protected:
    bool irrotational ; 
    
    const Base_vect& ref_triad ; 
    
    Tenseur psi0 ; 

    Tenseur d_psi ; 
    
    Tenseur wit_w ; 
    
    Tenseur loggam ; 

    Tenseur logn_comp ; 
    
    Tenseur d_logn_auto ; 

    Tenseur d_logn_auto_regu ; 

    Tenseur d_logn_comp ; 

    Tenseur beta_comp ; 
    
    Tenseur d_beta_auto ; 

    Tenseur d_beta_comp ; 

    Tenseur shift_auto ; 
    
    Tenseur shift_comp ; 
    
    Tenseur w_shift ; 
    
    Tenseur khi_shift ; 

    Tenseur_sym tkij_auto ;
    
    Tenseur_sym tkij_comp ;
    
    Tenseur akcar_auto ;
    
    Tenseur akcar_comp ;
    
    Tenseur bsn ; 
    
    Tenseur pot_centri ;    
    
    Cmp ssjm1_logn ; 

    Cmp ssjm1_beta ; 

     Cmp ssjm1_khi ; 
     
     Tenseur ssjm1_wshift ; 
     
     Cmp ssjm1_psi ; 

     Cmp decouple ;
    
    // Derived data : 
    // ------------
    protected:
    mutable double* p_xa_barycenter ; 
     

    // Constructors - Destructor
    // -------------------------
    public:
    Etoile_bin(Map& mp_i, int nzet_i, bool relat, const Eos& eos_i,
           bool irrot, const Base_vect& ref_triad_i) ;          
    
    
    Etoile_bin(const Etoile_bin& ) ;        

    Etoile_bin(Map& mp_i, const Eos& eos_i, const Base_vect& ref_triad_i, 
           FILE* fich) ;            

    virtual ~Etoile_bin() ;         


    // Memory management
    // -----------------
    protected:
    virtual void del_deriv() const ; 
    
    virtual void set_der_0x0() const ; 

    virtual void del_hydro_euler() ; 
    

    // Mutators / assignment
    // ---------------------
    public:
    void operator=(const Etoile_bin& ) ;    
    
    Tenseur& set_logn_comp() ;

    Tenseur& set_pot_centri() ;
    
    Tenseur& set_w_shift() ;
    
    Tenseur& set_khi_shift() ;
        
    // Accessors
    // ---------
    public:
    bool is_irrotational() const {return irrotational; } ; 

    const Tenseur& get_psi0() const {return psi0;} ;

    const Tenseur& get_d_psi() const {return d_psi;} ;

    const Tenseur& get_wit_w() const {return wit_w;} ;

    const Tenseur& get_loggam() const {return loggam;} ;

    const Tenseur& get_logn_comp() const {return logn_comp;} ;

    const Tenseur& get_d_logn_auto() const {return d_logn_auto;} ;

    const Tenseur& get_d_logn_auto_regu() const {return d_logn_auto_regu;} ;

    const Tenseur& get_d_logn_comp() const {return d_logn_comp;} ;

    const Tenseur& get_beta_comp() const {return beta_comp;} ;

    const Tenseur& get_d_beta_auto() const {return d_beta_auto;} ;

    const Tenseur& get_d_beta_comp() const {return d_beta_comp;} ;

    const Tenseur& get_shift_auto() const {return shift_auto;} ;

    const Tenseur& get_shift_comp() const {return shift_comp;} ;

    const Tenseur& get_w_shift() const {return w_shift;} ; 
    
    const Tenseur& get_khi_shift() const {return khi_shift;} ; 

    const Tenseur_sym& get_tkij_auto() const {return tkij_auto;} ;

    const Tenseur_sym& get_tkij_comp() const {return tkij_comp;} ;

    const Tenseur& get_akcar_auto() const {return akcar_auto;} ;

    const Tenseur& get_akcar_comp() const {return akcar_comp;} ;

    const Tenseur& get_bsn() const {return bsn;} ;

    const Tenseur& get_pot_centri() const {return pot_centri;} ;
    const Cmp get_decouple() const {return decouple ;}

    // Outputs
    // -------
    public:
    virtual void sauve(FILE* ) const ;      
    
    protected:
    virtual ostream& operator>>(ostream& ) const ;    

    // Global quantities
    // -----------------
    public:
        virtual double mass_b() const ;
    
        virtual double mass_g() const ;
    
        virtual double xa_barycenter() const ;
    

    // Computational routines
    // ----------------------
    public: 
    virtual Tenseur sprod(const Tenseur& t1, const Tenseur& t2) const ; 

    virtual void hydro_euler() ; 
    
    void update_metric(const Etoile_bin& comp) ;

    void update_metric(const Etoile_bin& comp, const Etoile_bin& star_prev, 
               double relax) ; 
    
     void update_metric_der_comp(const Etoile_bin& comp) ;

    virtual void kinematics(double omega, double x_axe) ; 
    
    void fait_d_psi() ; 
    
    void fait_shift_auto() ; 
    
    virtual void extrinsic_curvature() ; 
        
    
    void equilibrium(double ent_c, 
                         int mermax, int mermax_poisson, 
             double relax_poisson, int mermax_potvit, 
             double relax_potvit, double thres_adapt, 
             const Tbl& fact, Tbl& diff, const Tbl* ent_limit = 0x0) ;

    void equil_regular(double ent_c, int mermax, int mermax_poisson, 
               double relax_poisson, int mermax_potvit, 
               double relax_potvit, double thres_adapt, 
               const Tbl& fact, Tbl& diff) ;

    double velocity_potential(int mermax, double precis, double relax) ;
    
    void relaxation(const Etoile_bin& star_prev, double relax_ent, 
            double relax_met, int mer, int fmer_met) ;
    
    friend class Bin_ns_bh ; 
};



            //---------------------------//
            //    class Etoile_rot       //
            //---------------------------//

class Etoile_rot : public Etoile {

    // Data : 
    // -----
    protected:
    double omega ;      

    Tenseur bbb ; 

    Tenseur b_car ; 

    Tenseur nphi ; 

    Tenseur tnphi ; 

    Tenseur uuu ;       
    
    Tenseur& logn ; 

    Tenseur nuf ;   

    Tenseur nuq ;   

    Tenseur& dzeta ;    

    Tenseur tggg ; 

    Tenseur w_shift ; 
    
    Tenseur khi_shift ; 

    Tenseur_sym tkij ; 

     Tenseur ak_car ; 

    Cmp ssjm1_nuf ; 

    Cmp ssjm1_nuq ; 

    Cmp ssjm1_dzeta ; 

    Cmp ssjm1_tggg ; 

     Cmp ssjm1_khi ; 
     
     Tenseur ssjm1_wshift ; 
     
    // Derived data : 
    // ------------
    protected:
    
    mutable double* p_angu_mom ;    
    mutable double* p_tsw ;     
    mutable double* p_grv2 ;    
    mutable double* p_grv3 ;    
    mutable double* p_r_circ ;  
    mutable double* p_aplat ;   
    mutable double* p_z_eqf ;   
    mutable double* p_z_eqb ;   
    mutable double* p_z_pole ;  
    mutable double* p_mom_quad ;    
    mutable double* p_r_isco ;  
    mutable double* p_f_isco ;  

    mutable double* p_espec_isco ;  
    mutable double* p_lspec_isco ;  
        mutable double* p_f_eq ;        
    
     

    // Constructors - Destructor
    // -------------------------
    public:
    Etoile_rot(Map& mp_i, int nzet_i, bool relat, const Eos& eos_i) ;           
    
    
    Etoile_rot(const Etoile_rot& ) ;        

    Etoile_rot(Map& mp_i, const Eos& eos_i, FILE* fich) ;           

    virtual ~Etoile_rot() ;         


    // Memory management
    // -----------------
    protected:
    virtual void del_deriv() const ; 
    
    virtual void set_der_0x0() const ; 

    virtual void del_hydro_euler() ; 
    

    // Mutators / assignment
    // ---------------------
    public:
    void operator=(const Etoile_rot& ) ;    
    
    // Accessors
    // ---------
    public:
    virtual double get_omega_c() const ;        

    const Tenseur& get_bbb() const {return bbb;} ; 

    const Tenseur& get_b_car() const {return b_car;} ; 

    const Tenseur& get_nphi() const {return nphi;} ; 

    const Tenseur& get_tnphi() const {return tnphi;} ; 

    const Tenseur& get_uuu() const {return uuu;} ;      
    
    const Tenseur& get_logn() const {return logn;} ;    

    const Tenseur& get_nuf() const {return nuf;} ;  

    const Tenseur& get_nuq() const {return nuq;} ;  

    const Tenseur& get_dzeta() const {return dzeta;} ;  

    const Tenseur& get_tggg() const {return tggg;} ; 

    const Tenseur& get_w_shift() const {return w_shift;} ; 
    
    const Tenseur& get_khi_shift() const {return khi_shift;} ; 

    const Tenseur_sym& get_tkij() const {return tkij;} ; 

     const Tenseur& get_ak_car() const {return ak_car;} ; 

    // Outputs
    // -------
    public:
    virtual void sauve(FILE* ) const ;      
    
    virtual void display_poly(ostream& ) const ; 

    protected:
    virtual ostream& operator>>(ostream& ) const ;    

    virtual void partial_display(ostream& ) const ;    

    // Global quantities
    // -----------------
    public:
    
    virtual const Itbl& l_surf() const ; 
    
    virtual double mass_b() const ;     
    virtual double mass_g() const ;     
    virtual double angu_mom() const ;   
    virtual double tsw() const ;        

    virtual double grv2() const ;   

    virtual double grv3(ostream* ost = 0x0) const ; 

    virtual double r_circ() const ; 
    virtual double aplat() const ;  
    virtual double z_eqf() const ;  
    virtual double z_eqb() const ;  
    virtual double z_pole() const ; 
    
    virtual double mom_quad() const ;   

    virtual double r_isco(ostream* ost = 0x0) const ;   
    
    virtual double f_isco() const ; 

    virtual double espec_isco() const ; 
    
    virtual double lspec_isco() const ; 


    virtual double f_eccentric(double ecc, double periast, 
                   ostream* ost = 0x0) const ; 

    virtual double f_eq() const ;
    

    // Computational routines
    // ----------------------
    public: 
    virtual void hydro_euler() ; 
    
    void update_metric() ; 
        
    void fait_shift() ; 
    
    void fait_nphi() ; 
        
    void extrinsic_curvature() ;
    
    static double lambda_grv2(const Cmp& sou_m, const Cmp& sou_q) ;
        
    virtual void equilibrium(double ent_c, double omega0, double fact_omega, 
             int nzadapt, const Tbl& ent_limit,
             const Itbl& icontrol, const Tbl& control,
             double mbar_wanted, double aexp_mass, 
             Tbl& diff, Param* = 0x0) ;
    

};




#endif

---