MHDuet：面向 CPU 与 GPU 架构的高阶广相对论辐射 MHD 码
广义相对论与量子宇宙学
2025-12-02 v2 高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
摘要
我们介绍 MHDuet，这是一个开源的演化码，用于广相对论磁性流体动力学中包含 neutrino transport。该码求解耦合的完整爱因斯坦方程组，涉及带磁场的相对论流体及 M1 neutrino 辐射方案，采用自适应网格和大涡模拟等先进技术以实现高精度。Simflowny 平台通过高层计算系统规范生成代码，支持 SAMRAI 或 AMReX 基础设施。采用 AMReX 可实现 GPU 编译与运行，在节点层性能提升约一个数量级。我们对该码进行基准测试，复现了使用 SAMRAI 基础设施所得的先前结果，并以采用真实表格化状态方程的中子星仿真展示其能力。分辨率研究清晰显示网格间距下收敛速度快于二次。规模测试显示在 GPU 上进行强度和弱规模测试表现优异。该码旨在为多信令天体物理学中研究致密天体动力学提供强大工具。
引用
@article{arxiv.2510.13965,
title = {MHDuet : a high-order General Relativistic Radiation MHD code for CPU and GPU architectures},
author = {Carlos Palenzuela and Miguel Bezares and Steven Liebling and Federico Schianchi and Julio Fernando Abalos and Ricard Aguilera-Miret and Carles Bona and Juan Antonio Carretero and Joan Massò and Matthew P. Smith and Kwabena Amponsah and Kacper Kornet and Borja Miñano and Shrey Pareek and Miren Radia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.13965},
year = {2025}
}
备注
33 pages, 12 figures