天文学中的数值模拟：编外篇之四·N体模拟的可靠性
众所周知，N体问题中只有N=2时才存在精确的解析解，而其他情况只能给出数值解，只有限制性三体问题等极少数例外。N体模拟的目的就是用数值方法来求算大量天体之间的引力相互作用。但是这里的一个严重问题是，数值方法不可避免地会引入误差，而N体问题很多都属于混沌系统，初始的微小扰动会导致随后演化出现很大的偏差，因此N体模拟给出的结果是否能够准确地反映系统的真实情况？圈内对此的默认回答是，虽然单次模拟未必真实，但多次模拟结果的统计性质应该与实际相去不远。不过这个回答只是假设而已，而最近读到的Boekholt & Portegies Zwart (2014)就是希望通过实际计算来证实或证伪这一条假设。 (more…)
