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第8卷第3期
空间等离子体的测试粒子模拟

理查德·马尔坎德

Commun公司。计算。物理。,8(2010年),第471-483页。

在线发布:2010-08

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  • 摘要

测试粒子模拟为动力学模拟提供了有用的补充许多身体系统及其多个力矩的近似处理。在动力学方法中,系统是在微观水平上用大的自由度。然而,流体或多力矩方法提供宏观层面的描述,用相对较少的物理参数表示涉及粒子分布函数的平均值或矩。理想情况下,完全应尽可能进行动力学描述。由于其复杂性在许多感兴趣的情况下,使用这些方法通常是不实际的。相比之下,流体近似的实现和求解要简单得多。它可以用来用真实边界描述多维几何中的复杂现象条件。它的主要缺点是无法考虑许多现象放置在精细的空间或时间尺度上,或涉及非局部传输的现象上。宏观方法也不适合描述与局部的大偏差平衡,如出现粒子束或其他强各向异性。使用测试粒子方法,使用近似值计算粒子轨迹从低级方法获得的场,例如多矩。近似值场也可以从实验或观测中获得。假设这些场代表实际系统,各种动力学和统计特性然后可以计算系统,例如粒子分布函数和力矩其中。本文在经典的背景下讨论了测试篇方法多体相互作用点粒子的统计物理。四种不同的配方方法的,对应于四大类在等离子体物理和天文学领域遇到的应用。

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测试粒子模拟为动力学模拟提供了有用的补充多体系统及其多矩近似处理。在动力学方法中,系统是在微观水平上用大的自由度。然而,流体或多力矩方法提供宏观层面的描述,用相对较少的物理参数表示涉及粒子分布函数的平均值或矩。理想情况下,完全应尽可能进行动力学描述。由于其复杂性在许多感兴趣的情况下,使用这些方法通常是不实际的。相比之下,流体近似的实现和求解要简单得多。它可以用来用真实边界描述多维几何中的复杂现象条件。它的主要缺点是无法考虑许多现象放置在精细的空间或时间尺度上,或涉及非局部传输的现象上。宏观方法也不适合描述与局部的大偏差平衡,例如粒子束的出现或其他强各向异性。使用测试粒子方法,使用近似值计算粒子轨迹从低级方法获得的场,例如多矩。近似值场也可以从实验或观测中获得。假设这些场代表实际系统,各种动力学和统计特性然后可以计算系统,例如粒子分布函数和力矩其中。本文在经典的背景下讨论了测试篇方法多体相互作用点粒子的统计物理。四种不同的配方方法的,对应于四大类在等离子体物理和天文学领域遇到的应用。

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测试粒子模拟为动力学模拟提供了有用的补充多体系统及其多矩近似处理。在动力学方法中,系统是在微观水平上用大的自由度。然而,流体或多力矩方法提供宏观层面的描述,用相对较少的物理参数表示涉及粒子分布函数的平均值或矩。理想情况下,完全应尽可能进行动力学描述。由于其复杂性在许多感兴趣的情况下,使用这些方法通常是不实际的。相比之下,流体近似的实现和求解要简单得多。它可以用来用真实边界描述多维几何中的复杂现象条件。它的主要缺点是无法考虑许多现象放置在精细的空间或时间尺度上,或涉及非局部传输的现象上。宏观方法也不适合描述与局部的大偏差平衡,如出现粒子束或其他强各向异性。使用测试粒子方法,使用近似值计算粒子轨迹从低级方法获得的场,例如多矩。近似值场也可以从实验或观测中获得。假设这些场代表实际系统,各种动力学和统计特性然后可以计算系统,例如粒子分布函数和力矩其中。本文在经典的背景下讨论了测试篇方法多体相互作用点粒子的统计物理。四种不同的配方方法的,对应于四大类在等离子体物理和天文学领域遇到的应用。

理查德·马尚德。(2020). 空间等离子体的测试粒子模拟。计算物理中的通信.8(3).471-483.doi:10.4208/cicp.201009.280110a
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