用于非轴对称盘的快速势与自引力求解器
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
盘的自引力可能在盘与嵌入的原行星之间相互作用的动力学演化中起重要作用。我们开发了一个快速且精确的求解器，用于计算均匀极坐标网格上盘系统的盘势和盘自引力。我们的方法紧密遵循Chan等人（2006年）给出的方法，在均匀极坐标网格上，在方位角方向进行FFT，并在径向方向在频域内实现直接积分方法。对于垂直结构仅依赖于盘半径的盘，该方法非常有效，可实现与零厚度盘相同的计算效率。我们描述了如何在分布式并行计算机上高效地并行化该求解器。我们提出了一种模式截断程序以降低并行通信成本，并在大量处理器上实现近线性的可扩展性。作为对比，我们还开发了一种基于粒子的快速树状代码，用于计算具有垂直结构的盘系统的自引力。数值结果表明，我们的直接积分方法比我们优化的树状代码方法至少快两个数量级。
引用
@article{arxiv.0812.0590,
title = {A Fast Potential and Self-Gravity Solver for Non-Axisymmetric Disks},
author = {S. Li and M. J. Buoni and H. Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:0812.0590},
year = {2009}
}
备注
8 figures, accepted to ApJS