GIZMO代码中面向通用相对论磁子流体力学的网格自由方案
高能天体物理现象
2025-08-13 v1 天体物理仪器与方法
计算物理
等离子体物理
摘要
对活跃星系核的演化与现象学的深入理解，需要精确探索围绕中心大质量黑洞的磁化气体盘的动力学。许多数值模拟已使用精密网格基代码研究此环境，但近年来，新的网格自由方案在保持良好保uson属性和较低计算成本方面表现出色。然而，目前尚无方案实现一般相对论磁场，这是建模大质量黑洞周围的盘的基本要素。我们在此提出一种在GIZMO代码网格自由框架内工作的一般相对论磁子流体力学(GRMHD)方案。我们实现了普遍扩展到一般相对论效应的双曲偏导数清洗程序，以将磁场偏导数控制在安全水平以下。我们针对各种相对论磁子流体力学压力测试进行了基准测试，考虑不同维度以及Minkowski或Schwarzchild/Kerr背景。迄今为止，这是第一个在无网格环境中工作的GRMHD方案。
关键词
引用
@article{arxiv.2506.15775,
title = {A general relativistic magnetohydrodynamics extension to mesh-less schemes in the code GIZMO},
author = {Giacomo Fedrigo and Alessandro Lupi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.15775},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 16 figures, submitted to A&A