計算上科学の技術

濃厚な星のシステムのためのオカヒジキ・コード

?2003-2004 Piet小屋そして 6月のMakino

その オカヒジキ プロジェクトは、星団、星を形成する地方、および1つ以上の重いブラックホールを含んでいる銀河の核のような濃厚な星のシステムのための研究所の構築に向けられます。プレゼンテーションは2人の天文物理学者とアリスおよびボブの間の対話(彼らはカーリーを構築する過程中ある)に集中します、コード化する、ゼロから。

0.ビジョン:濃厚な星のシステムとの取り引き nud PS / PDF nud
- どのアリスおよびボブが濃厚な星のシステムのシミュレーションの成長している必要について議論するかに。
- 彼らは、学生を与える方法に驚きます、宇宙物理学のこの刺激的なエリアへの実地のアクセス。
- アリスは、いくつかの玩具モデルを構築する準備ができています;ボブはそれが実に有用でか懐疑的なままです。
1a.2-身体問題:前にルビー中のオイラー nud PS / PDF nud
- フォートランまたはC++の代わりとしてどのアリスおよびボブがスクリプトを書く言語ルビーをに。
- それらは、ベクトル・クラスを定義し、かつ非常に単純な2-身体積分器を構築するためにルビーを使用します。
- ボブはまだ懐疑的です。しかし、さらに、彼はより好奇心が強くなっています。
1b.2-身体問題:より高いオーダーの積分器 nud PS / PDF nud
- どのアリスおよびボブがより高いオーダーの積分器で遊ぶかに。
- ボブは第8のオーダーまで、積分器を次々にインプリメントして夢中になります。
- それらは、エルミート・スキーム、多重ステップ方法および下顎骨の積分器で締めくくります。
2.N-身体問題:Runge-Kuttaへの蛙跳びから nud PS / PDF nud
- アリスとボブがどれを構築するかに、様々なN-身体は定時ステップと共に第4のオーダーまでコード化します。
- アリスは、涼しい積分器の過多ではなく、おもちゃのモデルを構築する彼らの計画を、ボブに思い出させます。
- 彼らは少数の基礎的なN-身体積分器を働かせ、強くグラフィックスの必要を感じます。
3.N-身体実験室:柔らかくなり寒い崩壊、グラフィックス nud PS / PDF nud [不完全で]
- どのアリスおよびボブが楽しみを行うするかに、宇宙物理学はそれらの新しいツールで実験します。
- それらはある単純なグラフィックスを導入するが、はるかにより多くのインフラストラクチュアの必要を実現します。
- ある討論の後に、それらは、それらの仮想実験室に強健な基礎を供給することを決定します。
4.ユーザ・インターフェース:コマンドライン引き数 nud PS / PDF nud
- どのアリスおよびボブがコマンドライン・オプションを含む柔軟なインターフェースを設計するかに。
- プロセスでは、それらが詳細な支援設備および一般的なドキュメンテーション・オプションを加えます。
- これはそれらの実験室基礎を置く際に、第一歩です。
5.初期の条件:Plummerのモデル nud PS / PDF nud
- どのアリスおよびボブがN-身体シミュレーションを始めるために基準星クラスタ・モデルを作成するかに。
- プロセスでは、それらが、潜在的な密度のペア、過程スペース、次元の分析に関してロットを学習します。
- これはそれらの実験室基礎を置く際に、第2のステップです。
6.スピードの問題:ルビー用のCモジュール nud PS / PDF nud [不完全で]
- アリスとボブがどれに取り組むかに、遅いものはスクリプトを書く言語としてルビーにスピードを上げます。
- それらは、インプリメントすることが容易ないくつかの異なる方法で、よいスピードアップを達成します。
- これはそれらの実験室基礎を置く際に、第3のステップです。
7.ACSデータ・フォーマット:自己について記述するデータ・ファイル nud PS / PDF nud [不完全で]
- どのアリスおよびボブがデータの非体系的の痔疾の問題に取り組むかに。
- それらは、自己について記述するデータ用の物語メカニズムを含む構造化したACSデータ・フォー?}ットを設計します。
- これはそれらの実験室基礎を置く際に、第4のステップです。
8.N-身体コード:アルゴリズムの過多 nud PS / PDF nud [不完全で]
- どのアリスおよびボブが、それらがボリューム1bに引き出したアルゴリズムの収集をインプリメン?gするかに。
- 幸運、柔軟なインターフェースおよび構造化したデータで、それは実験を実行するのに今楽しい。
- これはそれらの実験室基礎を置く際に、第5のステップです。
9.グラフィックス:グラフと映画 [準備で]
- どのアリスおよびボブがグラフィックス・ツールのコレクションを構築し始めるかに。
- グラフを生むことに加えて、それらは、対話型のN-身体映画を作るためにルビーとオープンGLを使用します。
- これはそれらの実験室基礎を置く際に、第6のステップです。
10.開いた知識:博識プログラミングの新しい形式 [準備で]
- それらの実験室建物プロセスをドキュメント化する標準の方法に、どのアリスおよびボブが決めるかに。
- それらは、「開いた出所」についての概念の拡張として「開いた知識」概念にぶつかります。
- これはそれらの実験室基礎を置く際に、第7と最終ステップです。
11.Gravothermodynamics:柔らかくなることを備えた低いNの限界 [準備で]
- どのアリスおよびボブが彼らの新しく完成した仮想研究所を使用して、彼らの最初の研究計画を始めるかに
- それらはシステムで遊びます。反射する球体で囲まれた、柔らかくなった自己を引力に引かれる粒子の。
- それらは驚きます‥‥どれだけの物理学はそのような単純なシステムから学習することができますか。
12.動的なコントロール:変数時間ステップ [準備で]
- どのアリスおよびボブがポイント粒子で実験し始めるかに。
- それらは、binariesの構成を目撃します、そして、これらは、どのように徐行へのシミュレーションを遅くしますか。
- それらは、個々の時間ステップで2進法のボトルネックを単に克服することができると結論を下します。
13.濃厚な星のシステム:個々の時間ステップ [準備で]
- どのアリスおよびボブが各粒子にそれ自身の統合時間ステップ・サイズを与えるかに。
- それらはブロック時間ステップ計画および事態を促進する異なる方法で実験します。
- それらの喜びに、それらは、容易に今何百もの粒子を備えたcollisionalなシステムを扱うことができます。
14.中核崩壊:低いNの限界 [準備で]
- どのアリスおよびボブが芯の熱力学を調査するかに、ポイント粒子で崩壊します。
- それらはN-依存およびスペースと時間で計ることを分析し、理論とそれを比較します。
- それらは、2進法の構成が承諾しがたいエネルギー・エラーに結びつくことを悟ります。
15.2進法の構成:検知、発展およびフィードバック [準備で]
- どのアリスおよびボブが2進法の構成の問題に直面するかに、正面。
- それらは、激しい2進法の発展を促進する応急処置として、分析的なケプラーの処理を実行します。
- それらは、どうにか中核崩壊を越えるが、多くのよりよい2進法の処理の必要を実現します。

に、その ACSホームページ .