用于太阳物理应用的基于交错网格的势磁场计算器
太阳与恒星天体物理
2022-01-06 v5
摘要
我们设计了一个程序，通过外推垂直于光球表面的磁场，在交错网格上精确生成势磁场。该代码首先使用格林函数法计算磁势，然后采用有限差分格式由磁势计算磁场。我们推导了一个新的有限差分公式，其考虑了网格交错；结果表明，该公式给出的数值近似最接近真实势磁场。研究还表明，扩展指定法向光球磁场的区域可改善所生成势磁场的精度。该程序为 FORTRAN 90 代码，可用于为 Lare3d 及其他采用交错网格存储磁场分量的 MHD 求解器生成势磁场输入。该程序可并行化以在多计算核上快速运行。代码及说明见附录，也可在 https://github.com/calboo/Potential_Field_Calculator 获取。
引用
@article{arxiv.1903.10546,
title = {A potential magnetic field calculator for solar physics applications using staggered grids},
author = {Callum M. Boocock and David Tsiklauri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.10546},
year = {2022}
}
备注
Revision of some typos spotted whilst writing thesis