#################################################
##
## 这个文件包含了数值相对论所需要的输入
## 小曲
## 2024/03/19 --- 2025/02/27
##
#################################################
import numpy ## 导入 numpy 包
#################################################
## 设置程序运行目录和计算资源
File_directionary = "xiaoqu_Results_GW150914_testBSSNEM" ## 程序运行目录
Output_directionary = "output_file" ## 存放二进制数据的子目录
MPI_processes = 8 ## 想要调用的进程数目
GPU_Calculation = "no" ## 是否开启 GPU 计算，可选 yes 或 no
CPU_Part = 0.5
GPU_Part = 0.5
#################################################
#################################################
## 设置程序计算方法
Symmetry = "equatorial-symmetry" ## 系统对称性，可选 equatorial-symmetry、no-symmetry
Equation_Class = "BSSN-EM" ## 设置方程形式，可选 BSSN、Z4C、BSSN-EScalar、BSSN-EM
## BSSN 和 Z4C 适合于 GR 旋转黑洞的真空计算
## BSSN-EM 涉及 GR 带电黑洞的真空计算
## BSSN-EScalar 涉及到标量张量-F(R) 理论的计算，需要在后面设定额外参数
## 注意：GPU 计算仅支持 BSSN
## 这里没有选择 BSSN-EScalar， F(R) 理论的参数不是必须要设定的
Initial_Data_Method = "Ansorg-TwoPuncture" ## 设置求解数值相对论初值的方法
## 可选 Ansorg-TwoPuncture、Lousto-Analytical、KerrSchild-Analytical
## 注意：当前 BSSN-EM 的计算不支持用解析公式 Lousto-Analytical
Time_Evolution_Method = "runge-kutta-45" ## 时间演化方法，可选 runge-kutta-45
Finite_Diffenence_Method = "6th-order" ## 有限差分方法，可选 2nd-order、4th-order、6th-order、8th-order
#################################################
#################################################
## 设置时间演化信息
Start_Evolution_Time = 0.0 ## 起始演化时间
Final_Evolution_Time = 50.0 ## 最终演化时间
Check_Time = 1000.0
Dump_Time = 50.0 ## 每隔一定时间间隔储存数据
D2_Dump_Time = 300.0
Analysis_Time = 0.1
Evolution_Step_Number = 10000000 ## 时间迭代次数
Courant_Factor = 0.5 ## Courant 因子（决定每一步时间演化的时间间隔）
Dissipation = 0.2 ## 耗散因子
#################################################
#################################################
## 设置多层格点信息
basic_grid_set = "Patch" ## 设定网格类型，可选 Patch 和 Shell-Patch
grid_center_set = "Cell" ## 网格中心设置，可选 Cell 和 Vertex
grid_level = 11 ## 设置格点的总层数
static_grid_level = 6 ## 设置静态格点的层数
moving_grid_level = grid_level - static_grid_level ## 可移动格点的层数
analysis_level = 0
refinement_level = 4 ## 从该层开始进行时间细化
grid_maxvalue = 500.0 ## 设置最外层格点的坐标最大值
grid_minvalue = - grid_maxvalue ## 设置最外层格点的坐标最小值ֵ
static_grid_number = 80 ## 设置固定格点每一层每一维数的格点数目
moving_grid_number = 40 ## 设置可移动格点每一层每一维数的格点数目
shell_grid_number = [32, 32, 100] ## 设置最外层球状网格（shell patch）的格点数目
## 以 phi、theta、r 的顺序给定
devide_factor = 2.0 ## 设置相邻两层网格分辨率的比例（不要轻易改变）
static_grid_type = 'Linear' ## 设置固定格点的类型，可选 'Linear'
moving_grid_type = 'Linear' ## 设置固定格点的类型，可选 'Linear'
quarter_sphere_number = 64 ## 1/4 球面积分的格点数目
#################################################
#################################################
## 设置黑洞 puncture （穿刺法）的信息
puncture_number = 2 ## 设置 puncture 的数目
position_BH = numpy.zeros( (puncture_number, 3) ) ## 初始化每个黑洞的初始位置
parameter_BH = numpy.zeros( (puncture_number, 3) ) ## 初始化每个黑洞的参数
dimensionless_spin_BH = numpy.zeros( (puncture_number, 3) ) ## 初始化每个黑洞的无量纲自旋
momentum_BH = numpy.zeros( (puncture_number, 3) ) ## 初始化每个黑洞的动量
puncture_data_set = "Manually" ## 设置双星轨道坐标的方式，可选 Manually 和 TwoPuncture
#---------------------------------------------
## 如果设置双星初始轨道坐标的方式选为 TwoPuncture，只需要给定黑洞参数，偏心率，距离即可
## 这一步要与初值求解中的 Ansorg-TwoPuncture 配合使用，否则可能会报错
## （也就是说，用 Ansorg-TwoPuncture 求解初值，轨道坐标设置可以设置 Manually 和 TwoPuncture，
## 但双星轨道坐标如果设置为 Manually 而不是 TwoPuncture，最好使用其它方法求解数值初值，否则可能会使 TwoPuncture 程序无法正确读入输入而报错）
Distance = 10.0
e0 = 0.0
## 设置每个黑洞的参数 (M Q* a*)
## 质量 无量纲电荷 无量纲自旋
parameter_BH[0] = [ 36.0/(36.0+29.0), 0.5, 0.31 ]
parameter_BH[1] = [ 29.0/(36.0+29.0), 0.5, -0.46 ]
## 注意，如果求解数值相对论初值的方法选为 Ansorg-TwoPuncture ，第一个黑洞必须为质量较大的那个，且则黑洞总质量会自动 rescale 为 M=1 （其它情况下必须手动 rescale）
## 设置每个黑洞的无量纲自旋
## 无对称性时 ，需要手动给 3 个方向的自旋角动量
dimensionless_spin_BH[0] = [ 0.0, 0.0, 0.31 ]
dimensionless_spin_BH[1] = [ 0.0, 0.0, -0.46 ]
## 注意，如果设置双星初始轨道坐标的方式选为 TwoPuncture，则程序自动调整将较大质量黑洞放在 y 轴正向，将较小质量黑洞放在 y 轴负向
## 如果设置双星初始轨道坐标的方式选为 Manually，且则需要手动调整到 y 轴方向
## use Brugmann's convention
## -----0-----> y
## - +
#---------------------------------------------
## 如果设置 puncture data 的方式选为 Manually，需要手动给定所有黑洞参数
## 设置每个黑洞的初始位置
position_BH[0] = [ 0.0, +4.4615385, 0.0 ]
position_BH[1] = [ 0.0, -5.5384615, 0.0 ]
## 设置每个黑洞的动量信息
momentum_BH[0] = [ -0.0953, -0.000845, 0.0 ]
momentum_BH[1] = [ +0.0953, +0.000845, 0.0 ]
#################################################
#################################################
## 设置引力波和探测器的相关信息
GW_L_max = 4 ## 引力波最大的 L
GW_M_max = 4 ## 引力波最大的 M
Detector_Number = 11 ## 探测器的数目
Detector_Rmin = 50.0 ## 最近探测器的距离
Detector_Rmax = 150.0 ## 最远探测器的距离
#################################################
#################################################
## 设置表观视界的参数
AHF_Find = "no" ## 是否开启表观视界计算，可选 yes 或 no
AHF_Find_Every = 24
AHF_Dump_Time = 20.0
#################################################