伪粒子多极子方法：一种实现高精度树代码的简单方法
天体物理学
2009-10-31 v1
摘要
本文描述了伪粒子多极子方法（P2M2），即一种由伪粒子分布表示多极展开的新方法。我们可以利用这种粒子分布来计算Barnes-Hut树代码和FMM中高阶项的贡献。P2M2的主要优势在于它可在GRAPE上工作。GRAPE是专用于计算粒子之间引力的特殊硬件。虽然树代码已在GRAPE上实现，但我们只能处理偶极级项，因为GRAPE只能计算由点质量粒子产生的引力。因此，在需要高精度时，计算成本会迅速增加。采用P2M2后，多极展开可由粒子表示，因而GRAPE能够计算高阶项。使用P2M2，我们在GRAPE-4上实现了任意阶数树代码。计时结果表明，GRAPE-4的加速速度在低精度时约为10倍，在高精度时可达150倍。即使在通用可编程计算机上，我们的方法也具有优势，即数学公式以及实际程序比直接实现多极展开要简单得多。
关键词
引用
@article{arxiv.astro-ph/0012041,
title = {Pseudoparticle Multipole Method: A Simple Method to Implement High-Accuracy Treecode},
author = {Atsushi Kawai and Junichiro Makino},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0012041},
year = {2009}
}
备注
6 pages, 4 figures, latex, submitted to ApJ Letters