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Enregistrement W4390722651 · doi:10.21105/astro.2401.02849

A new timestep criterion for N-body simulations

2024· article· en· W4390722651 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueThe Open Journal of Astrophysics · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueParallel Computing and Optimization Techniques
Établissements canadiensThe Scarborough HospitalUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésIntegratorJerkRoundingPhase spaceControl theory (sociology)Eccentricity (behavior)AccelerationMathematicsComputer scienceApplied mathematicsAlgorithmPhysicsClassical mechanics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We derive a new criterion for estimating characteristic dynamical timescales in N-body simulations. The criterion uses the second, third, and fourth derivatives of particle positions: acceleration, jerk, and snap. It can be used for choosing timesteps in integrators with adaptive step size control. For any two-body problem the criterion is guaranteed to determine the orbital period and pericenter timescale regardless of eccentricity. We discuss why our criterion is the simplest derivative-based expression for choosing adaptive timesteps with the above properties and show its superior performance over existing criteria in numerical tests. Because our criterion uses lower order derivatives, it is less susceptible to rounding errors caused by finite floating point precision. This significantly decreases the volume of phase space where an adaptive integrator fails or gets stuck due to unphysical timestep estimates. For example, our new criterion can accurately estimate timesteps for orbits around a 50m sized Solar System object located at 40AU from the coordinate origin when using double floating point precision. Previous methods where limited to objects larger than 10km. We implement our new criterion in the high order IAS15 integrator which is part of the freely available N-body package REBOUND.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,656
Score d'incertitude au seuil0,827

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,024
Tête enseignante GPT0,325
Écart entre enseignants0,301 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle