PLUTO 代码中的自引力模块
天体物理仪器与方法
2023-09-15 v2 地球与行星天体物理
星系天体物理
高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
计算物理
摘要
我们提出了一种用于天体物理流体动力学 PLUTO 代码中泊松方程求解的迭代求解器的新实现。我们的求解器依赖于松弛法，其中收敛被寻求为抛物型方程的稳态解，其时间离散由 \textit{Runge-Kutta-Legendre} (RKL) 方法控制。我们的结果表明，基于 RKL 的泊松求解器完全并行且快速收敛，有潜力作为 \textit{Gauss-Seidel} (GS) 和 \textit{successive over-relaxation} (SOR) 等传统迭代求解器的实用替代方案。此外，它可缓解这些传统技术的一些缺点。我们将算法纳入多重网格求解器，以提供简单高效的自引力流体动力学引力求解器，用于获取引力势。我们针对一系列旨在检验代码不同方面的标准自引力天体物理问题测试了实现。我们证明结果与解析预测（若可得）及以往类似研究结论极为吻合。
引用
@article{arxiv.2306.05332,
title = {A self-gravity module for the PLUTO code},
author = {Ankush Mandal and Dipanjan Mukherjee and Andrea Mignone},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.05332},
year = {2023}
}
备注
Published in ApJS