停摆摆动的松弛：应用于白矮星双星初始数据
摘要：通过研究紧凑星二进制系统及其合并现象，可以确定可观测到的瞬变现象的起源。如今，紧凑星合并通常是通过先进的计算流体力学代码进行研究的。其中一种数值技术，平滑粒子流体动力学（SPH），经常被选择，因为它具有出色的质量、能量和动量守恒性。处理真空和表示高度不规则形态的能力使得SPH成为研究紧凑星二进制系统和合并现象的优秀工具。对于许多情况，包括二进制系统，模拟的结果只有初始条件准确，对于SPH来说，确保粒子分布规则是至关重要的，既要表示初始密度分布又不能具有长程相关性。粒子噪声以高频局部运动和低频全局动力学形式存在，必须被抑制。抑制后者的计算成本与实际模拟一样高。我们讨论了一种新的简单松弛方法——停摆松弛方法（Halted-Pendulum Relaxation，HPR），用于消除SPH粒子配置的全局振荡模式。结合表示引力和轨道力的有效外部势，我们展示了HPR松弛方法在高效地使SPH粒子达到所需的密度分布和消除全局振荡模式方面的出色性能。我们将该方法与常用的松弛方法进行了对比，并在一个白矮星二进制模型的洛希波界限条件下对其进行了测试。我们强调了我们的方法在实现准确初始条件以及在与其他常用松弛方法进行比较时实现圆形轨道和真实吸积速率方面的重要性。
作者：M. Alexander R. Kaltenborn, Michael J. Falato, Oleg Korobkin, Irina Sagert, and Wesley P. Even
论文ID：2211.10746
分类：Instrumentation and Methods for Astrophysics
分类简称：astro-ph.IM
提交时间：2023-07-26