旋转星中非轴对称不稳定性的模拟：欧拉方法与光滑粒子流体力学的比较

我们使用柱坐标下的欧拉代码和光滑粒子流体力学（SPH）代码，对旋转星中的动力学棒不稳定性和由此产生的引力辐射进行了三维数值模拟。恒星初始建模为指数 $n = 3/2$ 的多方球，且 $T_{\rm rot}/|W| \approx 0.30$，其中 $T_{\rm rot}$ 为转动动能，$|W|$ 为引力势能。两种代码中引力场均为纯牛顿引力，引力辐射在四极近似下计算。我们用欧拉代码运行了 3 次模拟，改变角向区域数目以及星与真空之间边界的处理方式。使用 SPH 代码做了 7 次运行，改变粒子数、人工黏性和初始模型类型。我们比较了棒的增长率和转动速度、质量和角动量分布以及引力辐射量。我们突出了两种方法的成功之处与困难，并对未来的改进提出建议。