面向球面极坐标网格的表面引力势的高效二阶方法

携带显著质量比其中心天体的天体盘受自引力效应的影响。在星际盘情境下，这可能导致盘气的碎片化，进而在恰当条件下直接形成气体巨行星。若要研究此类现象，必须通过求解泊松方程来获得盘的引力势。这要求指定合适的边界条件。对于球面极坐标计算网格，标准的多极展开法获取边界值不可行。因此，我们比较两种替代方法：一种基于已知势的Green函数展开（称为CCGF），另一种（称为James 方法）采用合适的离散Green函数的表面屏蔽质量方法。我们证明两种方法均实现二阶收敛，并测试了使用数千个计算核心时的弱标度行为。总体而言，James 方法优于CCGF方法，因其算法复杂度为$\sim \mathcal{O}(n^3)$，而CCGF方法的复杂度为$\sim\mathcal{O}(n^4)$。