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       1           0 : // Distributed under the MIT License.
       2             : // See LICENSE.txt for details.
       3             : 
       4             : #pragma once
       5             : 
       6             : #include <optional>
       7             : 
       8             : #include "DataStructures/DataBox/Tag.hpp"
       9             : #include "DataStructures/Tensor/TypeAliases.hpp"
      10             : #include "Domain/Structure/DirectionalIdMap.hpp"
      11             : 
      12             : /// \cond
      13             : class DataVector;
      14             : /// \endcond
      15             : 
      16             : namespace Particles::MonteCarlo {
      17             : 
      18             : /// Structure used to gather ghost zone data for Monte-Carlo evolution.
      19             : /// We need the rest mass density, electron fraction, temperature, and
      20             : /// an estimate of the light-crossing time one cell deep within each
      21             : /// neighboring element.
      22             : template <size_t Dim>
      23           1 : struct MortarData {
      24           0 :   DirectionalIdMap<Dim, std::optional<DataVector>> rest_mass_density{};
      25           0 :   DirectionalIdMap<Dim, std::optional<DataVector>> electron_fraction{};
      26           0 :   DirectionalIdMap<Dim, std::optional<DataVector>> temperature{};
      27           0 :   DirectionalIdMap<Dim, std::optional<DataVector>> cell_light_crossing_time{};
      28             : 
      29           0 :   void pup(PUP::er& p) {
      30             :     p | rest_mass_density;
      31             :     p | electron_fraction;
      32             :     p | temperature;
      33             :     p | cell_light_crossing_time;
      34             :   }
      35             : };
      36             : 
      37             : /// Structure used to gather fluid coupling data for Monte-Carlo evolution.
      38             : /// We need the energy, momentum, and composition coupling
      39             : template <size_t Dim>
      40           1 : struct GhostZoneCouplingData {
      41           0 :   DirectionalIdMap<Dim, std::optional<DataVector>> coupling_tilde_tau{};
      42           0 :   DirectionalIdMap<Dim, std::optional<DataVector>> coupling_tilde_rho_ye{};
      43             :   DirectionalIdMap<Dim,
      44             :                    std::optional<tnsr::i<DataVector, Dim, Frame::Inertial>>>
      45           0 :       coupling_tilde_s{};
      46             : 
      47           0 :   void pup(PUP::er& p) {
      48             :     p | coupling_tilde_tau;
      49             :     p | coupling_tilde_rho_ye;
      50             :     p | coupling_tilde_s;
      51             :   }
      52             : };
      53             : 
      54             : namespace Tags {
      55             : 
      56             : /// Simple tag containing the fluid and metric data in the ghost zones
      57             : /// for Monte-Carlo packets evolution.
      58             : template <size_t Dim>
      59           1 : struct MortarDataTag : db::SimpleTag {
      60           0 :   using type = MortarData<Dim>;
      61             : };
      62             : 
      63             : /// Simple tag containing the coupling data in the ghost zones
      64             : /// for Monte-Carlo packets evolution.
      65             : template <size_t Dim>
      66           1 : struct GhostZoneCouplingDataTag : db::SimpleTag {
      67           0 :   using type = GhostZoneCouplingData<Dim>;
      68             : };
      69             : 
      70             : }  // namespace Tags
      71             : 
      72             : }  // namespace Particles::MonteCarlo