Astronomy
Динаміка зоряного скупчення
N-body скупчення з гравітаційною взаємодією до 32768 зір. Справжні траєкторії, розділення зір за масою, обчислення на CPU, CUDA, OpenCL або Vulkan.
Що відбувається
Скупчення Пламмера починається близько до віриальної рівноваги. Зустрічі перерозподіляють орбітальну енергію; масивніші зорі можуть концентруватися у напрямку центру. Позитивна миттєва енергія є критерієм виходу, а не доказом постійного виходу. Оцінка релаксації половини маси дорівнює 0.138 N r_h^(3/2) / ln(0.11 N) у одиницях G=M=1; вона відрізняється від більш тривалого часу випаровування. Кольори і відтворені розміри є ілюстративними.
Рівняння модуля
Рівняння Сфера Пламера, одиниці N- тіл G = M = a = 1 : потенціальна енергія дорівнює точно −3 pi/32 = −0.29452431127404 вибірка: r(X) = a/sqrt(X^(−2/3) − 1) інвертує M(r) = r^3/(1 + r^2)^(3/2) ; швидкості відхилення від g(q) = q^2(1 − q^2)^(7/2) радіус напівмаси = a/sqrt(2^(2/3) − 1) = 1.3047660265041068 , радіус віріалу = 16 a/(3 pi) = 1.6976527263135504 час перетину = 2 R_v^(3/2) = 4.423879394216752 ; середнє значення віриальної рівноваги −2T/U = 1 leapfrog з згладжуванням: похибка енергії зменшується як квадрат кроку - виміряних схилів 2.02, 2.01, 2.00 зоря втекла, коли її власна загальна енергія є додатною — критерій, а не таймер relaxation: t_relax = 0.138 N r_h^(3/2)/(sqrt(Gm) ln(0.11 N)) — вона зростає як N/ln N , отже, маленькі скупчення випаровуються, а великі не випаровуються приплив: 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 Азот: ξ(m) ∝ m^(−2.35), 0.1 ≤ m ≤ m_max ; Група: m^(−1.3) (0.08–0.5 M☉), m^(−2.3) (0.5–m_max)
