无碰撞N体模拟中分层哈密顿分裂积分器的性能评估
宇宙学与河外天体物理
2022-05-25 v2 计算物理
摘要
某些天体物理N体问题的大动态范围导致了自适应多时间步的使用；然而，最优策略的寻找仍具挑战性。我们使用直接求和代码，对无碰撞模拟中分层哈密顿分裂（HHS）积分器的性能进行了数值量化。我们将HHS与恒定全局时间步蛙跳积分器以及自适应积分器（AKDK）进行比较。我们发现HHS近似可逆，而AKDK则不是。因此，可以找到一组参数组合，使得HHS的能量漂移明显更缓和，从而表现更优。我们得出结论：HHS是AKDK的一个有吸引力的替代方案，并且对于直接求和和P3M代码无疑具有优势。此外，我们发现GADGET4（Tree/FMM）的HHS实现具有值得进一步探索的优势。
引用
@article{arxiv.2009.06133,
title = {Assessing the Hierarchical Hamiltonian Splitting Integrator for Collisionless N-body Simulations},
author = {G. Aguilar-Argüello and O. Valenzuela and J. C. Clemente and H. Velázquez and J. A. Trelles},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.06133},
year = {2022}
}
备注
17 pages, 13 figures, Accepted for publication in Revista Mexicana de Astronom\'ia y Astrof\'isica