TREVR2：揭示快速的 $N\log_2\,N$ 辐射转移

我们提出 TREVR2（基于树的逆向光线追踪 2），一种快速、通用的计算辐射场的算法，适用于粒子与网格代码。它旨在对放大尺度的天体物理模拟（如同时具有内部源和规定背景辐射的宇宙学星系，而非大周期体积）自洽地演化化学。光被传播直至被吸收，除不透明度变化（如电离前沿）导致的限制外，不施加速度上限。TREVR2 从接收气体沿由 HEALPIX 算法设定的离散方向向外搜索（不同于其较慢的前身 TREVR），累积光学深度并加入由源贡献的通量，这些源被组合进随距离渐大的树单元中。我们展示了在有吸收与多源情况下的 $N_\textrm{active}\log_2 N$ 执行时间。这使得多波段 RT 代价可与基于树的引力及流体动力学相比拟，并在活跃粒子按各自时间步演化时获得通常的加速。嵌入非均匀吸收介质中的源会引入系统误差。我们引入透射平均替代吸收平均，大幅降低了这些系统效应。我们概述了其他处理系统误差的方法，包括显式复杂源模型。我们通过一组天体物理测试问题展示了该方法的整体性能。