光滑粒子流体动力学模拟中柱密度的可靠估计
天体物理仪器与方法
2015-06-05 v1 星系天体物理
摘要
我们描述了一种估计盘的光滑粒子流体动力学（SPH）模拟中垂直柱密度的简单方法。与Stamatellos等人（2007）的方法类似，柱密度使用预先计算的局部量进行估计，然后用于估计辐射冷却速率。冷却速率是一个相当重要的量，例如在评估盘碎裂概率时。我们的方法有三个步骤：（i）使用重力加速度的垂直分量估计从粒子到中平面的柱密度，（ii）计算从中平面到盘表面的“总面密度”，（iii）根据（i）和（ii）的差值计算从每个粒子到表面的柱密度。结果表明，与Stamatellos的方法相比，该方法在盘几何中大大提高了柱密度估计的精度。另一方面，尽管我们的方法在盘内形成的高密度碎片情况下的精度仍然可以接受，但我们发现Stamatellos方法在这种情况下比我们的方法表现更好。因此，混合方法（在大过密区域切换方法）可能是最优的。
引用
@article{arxiv.1207.6513,
title = {Reliable estimation of the column density in Smoothed Particle Hydrodynamic simulations},
author = {Matthew D. Young and Erik Bertram and Nick Moeckel and Cathie J. Clarke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.6513},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. 13 pages, 21 figures and 1 table