用于 N 体模拟的多质量球状结构模型
天体物理学
2009-10-12 v2
摘要
我们提出了一种简单高效的方法,利用多质量技术为 N 体模拟建立球状结构模型。与单质量模型相比,该技术大幅减少了分辨给定尺度所需的计算机运行时间。因此,它允许在给定的计算机运行时间内分辨 N 体模拟中更小的尺度。在此,我们展示了几个模型,其在维里半径内的有效分辨率高达 1.68 x 10^9 个粒子,且在宇宙学相关的时间尺度上保持稳定。作为一个应用,我们证实了 Dehnen (2005) 的理论预测:在无碰撞结构(如暗物质晕)的并合中,最陡峭 progenitor 的尖峰始终得以保留。我们对每个并合 progenitor 建模时使用的有效粒子数约为 10^8 个。我们还发现,在核 - 核并合中,中心密度大约翻倍,而在尖峰 - 尖峰情形下,中心密度仅增加约 50%。这可能表明平坦结构的中心区域受到更好的保护,并在并合过程中获得的能量输入较少。
引用
@article{arxiv.0710.3189,
title = {Multimass spherical structure models for N-body simulations},
author = {Marcel Zemp and Ben Moore and Joachim Stadel and C. Marcella Carollo and Piero Madau},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.3189},
year = {2009}
}
评论
13 pages, 8 figures, 3 tables, replaced version that matches published version