Astronomy
Динамика звёздного скопления
N-body скопление с гравитационным взаимодействием до 32768 звёзд. Настоящие траектории, разделение звёзд по массе, расчёт на CPU, CUDA, OpenCL или Vulkan.
Что происходит
Скопление Пламмера начинается вблизи вириального равновесия. Сближения перераспределяют орбитальную энергию, тяжёлые звёзды могут концентрироваться к центру. Положительная мгновенная энергия — признак возможного ухода, но не гарантия окончательного покидания скопления. Оценка времени релаксации: 0.138 N r_h^(3/2) / ln(0.11 N) при G=M=1. Она отличается от более долгого времени испарения. Цвета и видимые размеры условные.
Уравнения модуля
Уравнения Сфера Пламмера, единицы N-тела G = M = a = 1 : потенциальная энергия точно −3 pi/32 = −0.29452431127404 выборка: r(X) = a/sqrt(X^(−2/3) − 1) инвертирует M(r) = r^3/(1 + r^2)^(3/2) ; скорости путем отбрасывания из g(q) = q^2(1 − q^2)^(7/2) радиус полумассы = a/sqrt(2^(2/3) − 1) = 1.3047660265041068 , виральный радиус = 16 a/(3 pi) = 1.6976527263135504 время пересечения = 2 R_v^(3/2) = 4.423879394216752 ; средние показатели вирального равновесия −2T/U = 1 скачок с смягчением: погрешность энергии падает как квадрат шага - измеренных склонов 2.02, 2.01, 2.00 звезда сбежала, когда ее собственная общая энергия положительна - критерий, а не таймер релаксация: t_relax = 0.138 N r_h^(3/2)/(sqrt(Gm) ln(0.11 N)) - она растет как N/ln N , так что небольшие кластеры испаряются, а большие не испаряются прилив: Ω² = M/(3 r_J³) ; a = a_grav + (3Ω² x, 0, −Ω² z) − 2Ω × v ; E_J = T + U − (3/2) Ω² Σ m x² + (1/2) Ω² Σ m z² Сальпитер: ξ(m) ∝ m^(−2.35), 0.1 ≤ m ≤ m_max; Крупа: m^(−1.3) (0.08–0.5 M☉), m^(−2.3) (0.5–m_max)
