在流体动力学模拟中纳入尘埃的详细框架
星系天体物理
2017-01-25 v3
摘要
尘埃在星际介质演化中扮演关键角色，因此在数值模拟中对其进行正确建模至关重要。我们提出一种新的自洽模型，该模型处理尘埃颗粒与气体的热耦合、辐射平衡以及分子氢的表面化学。此方法可应用于任意数量的尘埃颗粒类型的任何尘埃分布，且不影响总体计算成本。本文详细描述了该方法背后的物理原理和算法，并为测试该方法，我们展示了一些天体物理学上感兴趣的例子，即：(i) 一个包含完整气体化学和热化学过程的单区坍缩，(ii) 一个从宇宙学初始条件出发的低金属丰度迷你暗晕坍缩的三维模型，以及 (iii) 一个包含H-C-O化学（277个反应）并实时求解自洽冷却和加热的湍流分子云。尽管这些例子使用了公开代码KROME，但我们的方法可以轻松集成到任何计算框架中。
引用
@article{arxiv.1606.01229,
title = {A detailed framework to incorporate dust in hydrodynamical simulations},
author = {T. Grassi and S. Bovino and T. Haugboelle and D. R. G. Schleicher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.01229},
year = {2017}
}
备注
17 pages, 12 figures, MNRAS accepted