行星吸积与动力学拉格朗日积分器（LIPAD）
地球与行星天体物理
2015-06-05 v1
摘要
我们提出了第一个基于粒子的拉格朗日代码，该代码可以跟踪大量千米级星子从整个生长过程到成为行星的碰撞/吸积/动力学演化。我们将其称为“行星吸积与动力学拉格朗日积分器”（LIPAD）。LIPAD建立在辛N体积分器SyMBA之上。为了处理行星形成模拟所需的大量星子，我们引入了“示踪”粒子的概念。每个示踪旨在代表大量轨道和大小大致相同的盘粒子，并由三个数表征：物理半径、体密度和示踪所代表的盘粒子的总质量。我们开发了统计算法来跟踪示踪之间由于彼此存在而导致的动力学和碰撞演化。示踪主要通过正常的N体方式与较大天体（“行星胚胎”）进行动力学相互作用。LIPAD的最大优势在于它可以精确模拟由于与胚胎的引力相互作用而导致的星子整体再分布，最近已证明这显著影响行星胚胎的生长速率。我们通过一系列综合测试验证了代码，将我们的结果与欧拉和/或直接N体代码的结果进行了比较。
引用
@article{arxiv.1207.0754,
title = {A Lagrangian Integrator for Planetary Accretion and Dynamics (LIPAD)},
author = {Harold F. Levison and Martin J. Duncan and Edward Thommes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.0754},
year = {2015}
}
备注
Accepted to the Astronomical Journal. See http://www.boulder.swri.edu/~hal/LIPAD.html for more detail including animations