用于抑制相对论粒子模拟中数值切伦科夫不稳定性的时间步依赖受力插值格式
计算物理
2020-05-20 v2 高能天体物理现象
加速器物理
等离子体物理
摘要
本文提出了 WT 格式，一种具有时间步依赖性的分段多项式受力插值格式，用于相对论粒子胞（PIC）模拟。WT 格式消除了由库朗条件所允许任意时间步下的最低阶数值切伦科夫不稳定性（NCI）增长率。尽管来自高阶共振的 NCI 仍然存在，但数值测试表明，对于较小的时间步，数值不稳定性的增长比使用先前研究中发现的最优时间步要慢得多。WT 格式可有效提高相对论 PIC 模拟的质量与灵活性。
引用
@article{arxiv.1909.09613,
title = {Time-step dependent force interpolation scheme for suppressing numerical Cherenkov instability in relativistic particle-in-cell simulations},
author = {Yingchao Lu and Patrick Kilian and Fan Guo and Hui Li and Edison Liang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.09613},
year = {2020}
}
备注
11 pages, single column, one figure