PICsar：具有辐射吸收边界的 2.5D 轴对称相对论电磁粒子模拟程序
高能天体物理现象
2016-06-02 v2 等离子体物理
摘要
我们介绍了 PICsar——一种新的粒子模拟程序（Particle in Cell code），旨在高效模拟对齐转子的磁层。PICsar 是一种狭义相对论、电磁、电荷守恒的代码，可用于模拟轴对称中的任意电磁问题。它具有可伸缩的贴体坐标系，能够跟随球面表面，从而简化了对齐转子情况下的边界条件应用；具备辐射吸收的外边界，允许从瞬态初始条件动态建立并无限期维持稳态；以及用于将带电粒子注入模拟域的算法。该代码使用 MPI 进行并行化，并能良好扩展至大量处理器。我们讨论了 PICsar 中使用的数值方法并展示了代码测试。特别是，我们表明 PICsar 能够准确且高效地在无力极限下模拟对齐单极转子的磁层。我们将在后续论文中展示对齐偶极转子的模拟结果。
引用
@article{arxiv.1407.1810,
title = {PICsar: A 2.5D Axisymmetric, Relativistic, Electromagnetic, Particle in Cell Code with a Radiation Absorbing Boundary},
author = {Mikhail Belyaev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.1810},
year = {2016}
}
备注
14 pages, 7 figures. Published in New Astronomy