Radiation-hydrodynamical simulations of massive star formation using Monte Carlo radiative transfer - I. Algorithms and numerical methods
Radiation-hydrodynamical simulations of massive star formation using Monte Carlo radiative transfer - I. Algorithms and numerical methods
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使用蒙特卡罗辐射传输对大质量恒星形成进行辐射流体动力学模拟 - I. 算法和数值方法
DOI：
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
T. Harries
中科院分区：
文献类型：
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作者：
T. Harries
我们提出了一套新的数值方法，这些方法与流体力学计算中的辐射压力项有关，特别关注大质量恒星的形成。辐射力是由蒙特卡罗估计器确定的，它能够完整地处理自由流动和光学厚度限制下的详细微观物理，包括多色辐射和各向异性散射。由于新方法对计算要求很高，我们开发了两种新方法来加速算法。第一种是光子包分割算法，它能够有效地处理非常厚的光学区域中的蒙特卡罗过程。第二种是并行化方法，它将蒙特卡罗工作量分布在流体动力学域的许多实例上，从而实现了辐射步骤的出色缩放。我们还描述了一种汇粒子方法的实现，该方法使我们能够跟踪原恒星上的吸积和生长。我们详细介绍了新算法的广泛测试和基准测试结果。
We present a set of new numerical methods that are relevant to calculating radiation pressure terms in hydrodynamics calculations, with a particular focus on massive star formation. The radiation force is determined from a Monte Carlo estimator and enables a complete treatment of the detailed microphysics, including polychromatic radiation and anisotropic scattering, in both the free-streaming and optically-thick limits. Since the new method is computationally demanding we have developed two new methods that speed up the algorithm. The first is a photon packet splitting algorithm that enables efficient treatment of the Monte Carlo process in very optically thick regions. The second is a parallelisation method that distributes the Monte Carlo workload over many instances of the hydrodynamic domain, resulting in excellent scaling of the radiation step. We also describe the implementation of a sink particle method that enables us to follow the accretion onto, and the growth of, the protostars. We detail the results of extensive testing and benchmarking of the new algorithms.
SEREN - 用于恒星和行星形成模拟的新 SPH 代码
DOI：
10.48550/arxiv.1102.0721
发表时间：
2011
期刊：
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影响因子：
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作者：
Hubber D
通讯作者：
Hubber D
DOI：
10.1111/j.1365-2966.2009.16199.x
发表时间：
2009-12
影响因子：
4.8
作者：
D. Acreman;T. Harries;D. Rundle
通讯作者：
D. Acreman;T. Harries;D. Rundle