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用于Ia型超新星的新流体动力学代码

高能天体物理现象 2015-10-07 v2 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理

摘要

提出了一个用于Ia型超新星(SNIa)模拟的二维流体动力学代码。该代码包含五阶激波捕捉格式WENO、详细核反应网络、火焰捕捉格式以及子网格湍流。对于后处理,我们开发了示踪粒子方案以记录流体元的热力学历史。我们还提出了一个用于计算观测信号的一维辐射转移代码。该代码求解拉格朗日流体动力学与矩积分辐射转移方程。包含了局部电离方案与依赖于成分的不透明度。给出了各项验证测试,包括一维与二维标准基准测试。研究了使用纯湍流爆燃模型与延迟爆轰转捩模型的SNIa模型。结果与文献一致。我们利用示踪粒子历史计算了详细的化学演化,并从流体动力学结果构建了相应的热光度光变曲线。我们还使用图形处理单元(GPU)加速某些高度重复的子例程。我们对某些子例程实现了50倍加速,全局运行时间达6倍加速。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.08549,
  title  = {A new hydrodynamics code for Type Ia Supernovae},
  author = {S. -C. Leung and M. -C. Chu and L. -M. Lin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.08549},
  year   = {2015}
}

备注

25 pages, 17 figures, accepted by MNRAS