Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > astro-ph > arXiv:1902.08369

帮助 | 高级搜索

天体物理学 > 天体物理学的仪器与方法

arXiv:1902.08369 (astro-ph)
[提交于 2019年2月22日 ]

标题: 三维直角和圆柱坐标系中孤立系统的二阶精度快速泊松求解器

标题: A Fast Poisson Solver of Second-Order Accuracy for Isolated Systems in Three-Dimensional Cartesian and Cylindrical Coordinates

Authors:Sanghyuk Moon, Woong-Tae Kim, Eve C. Ostriker
摘要: 我们提出了一种精确且高效的方法,用于在三维笛卡尔坐标和柱坐标下计算孤立系统在真空(开放)边界条件下的引力势。 我们的方法包括两部分:内部求解器和边界求解器。 内部求解器采用特征函数展开方法结合三对角矩阵求解器,以满足零边界条件来求解泊松方程。 边界求解器采用詹姆斯方法,计算由于屏蔽电荷产生的边界势,这些屏蔽电荷用于保持内部求解器的零边界条件。 完整的引力势计算需要运行内部求解器两次和边界求解器一次。 我们开发了一种在柱坐标下计算离散格林函数的方法,这是维持二阶精度的詹姆斯算法的重要组成部分。 我们将该方法实现到{\tt Athena++}磁流体动力学代码中,并进行了各种测试,以验证我们的求解器具有二阶精度并表现出良好的并行性能。
摘要: We present an accurate and efficient method to calculate the gravitational potential of an isolated system in three-dimensional Cartesian and cylindrical coordinates subject to vacuum (open) boundary conditions. Our method consists of two parts: an interior solver and a boundary solver. The interior solver adopts an eigenfunction expansion method together with a tridiagonal matrix solver to solve the Poisson equation subject to the zero boundary condition. The boundary solver employs James's method to calculate the boundary potential due to the screening charges required to keep the zero boundary condition for the interior solver. A full computation of gravitational potential requires running the interior solver twice and the boundary solver once. We develop a method to compute the discrete Green's function in cylindrical coordinates, which is an integral part of the James algorithm to maintain second-order accuracy. We implement our method in the {\tt Athena++} magnetohydrodynamics code, and perform various tests to check that our solver is second-order accurate and exhibits good parallel performance.
评论: 24页,13图;已接受发表于ApJS
主题: 天体物理学的仪器与方法 (astro-ph.IM) ; 计算物理 (physics.comp-ph)
引用方式: arXiv:1902.08369 [astro-ph.IM]
  (或者 arXiv:1902.08369v1 [astro-ph.IM] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.1902.08369
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: ApJS 241 24 (2019)
相关 DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4365/ab09e9
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Sanghyuk Moon [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2019 年 2 月 22 日 06:10:41 UTC (1,762 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
astro-ph.IM
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2019-02
切换浏览方式为:
astro-ph
physics
physics.comp-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号