Octo-Tiger：一个用于恒星并合、采用 HPX 并行化的新型三维流体力学代码
天体物理仪器与方法
2021-08-12 v3 太阳与恒星天体物理
摘要
OCTO-TIGER 是一个天体物理代码，基于快速多极子方法并使用自适应网格加密，用于模拟任意几何形状的自引力旋转系统的演化。OCTO-TIGER 目前针对可近似为正压结构（如白矮星或主序星）的高分辨率恒星并合模拟进行了优化。得益于一种修正算法，引力求解器将角动量守恒到机器精度。该代码使用 HPX 并行化，允许工作与通信重叠，从而具备优异的扩展特性，使得在合理挂钟时间内计算大规模问题成为可能。本文中，我们通过运行基准测试来考察代码的性能与精度。这些测试包括简单问题（如 Sod 激波管）以及复杂的完整白矮星双星模拟。在已知解析解时，结果与分析解及其他基于网格的代码（如 FLASH）进行比较。我们还计算了两颗白矮星从早期物质转移到并合的相互作用，并与以往类似系统的模拟进行比较。我们测量了 OCTO-TIGER 在核心数达 80,000 时的扩展特性，显示其对大规模问题的优异性能。最后，我们概述了当前及计划中的开发方向，旨在处理与瞬变现象观测相关的若干物理现象。
引用
@article{arxiv.2101.08226,
title = {Octo-Tiger: A New, 3D Hydrodynamic Code for Stellar Mergers that uses HPX Parallelisation},
author = {Dominic C. Marcello and Sagiv Shiber and Orsola De Marco and Juhan Frank and Geoffrey C. Clayton and Patrick M. Motl and Patrick Diehl and Hartmut Kaiser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.08226},
year = {2021}
}
备注
38 pages, 24 figures, Co-Lead Authors: Dominic C. Marcello and Sagiv Shiber