RAMSES-RT 中基于 M1 闭合关系的辐射压与光子扩散方案
天体物理仪器与方法
2015-05-28 v2 高能天体物理现象
摘要
我们描述并测试了 RAMSES 代码中辐射流体动力学 (RHD) 的一个更新版本，该版本包含三个新特性：i) 气体上的辐射压，ii) 在未分辨的光学厚介质中对辐射扩散的精确处理，以及 iii) 考虑多普勒效应和辐射做功的一阶 v/c 相对论修正。我们在一系列测试中验证了该实现，包括在天文相关场景下对爱丁顿张量 M1 闭合关系的形态评估、光学半厚介质中的尘埃吸收、电离辐射对气体的直接压力、辐射扩散方案向已分辨光学深度的收敛性、辐射闪光和恒定光度辐射的正确扩散，最后是 Davis 等人关于尘埃大气中重力与辐射压竞争以及辐射瑞利 - 泰勒不稳定性形成的实验。借助这些新特性，RAMSES-RT 可用于基于第一性原理的星系和宇宙学尺度上的最先进辐射反馈模拟，不仅包括来自电离光子的直接辐射压，还包括来自高能辐射再处理的多重散射红外光子通过尘埃产生的间接压力，涵盖光学薄和光学厚极限。
引用
@article{arxiv.1411.6440,
title = {A scheme for radiation pressure and photon diffusion with the M1 closure in RAMSES-RT},
author = {J. Rosdahl and R. Teyssier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.6440},
year = {2015}
}
备注
25 pages, 13 figures, accepted for publication in MNRAS. Revised to match published version