染色体章节的单频率方法用于非平衡建模

太阳染色层是辐射在能量传递中发挥关键作用并与等离子体强烈相互作用的层面。在此层中，强光谱线（如 Lyman 线）对辐射能量交换贡献显著。由于其长的电离/松弛时间尺度，在染色层中偏离 LTE 的情况变得显著。因此，对该层进行准确建模需要求解 Lyman 过渡的非 LTE 辐射传递方程。我们更新了 MURaM 代码，以更准确地模拟染色体氢原子能级人口和温度演化。先前的扩展已在代码中实现了非 LTE 的态势、氢的碰撞过渡以及非 Lyman 线的辐射过渡。基于此，我们现在将 Lyman 线的辐射传递纳入代码，用于计算辐射速率系数及其相关的辐射损失。这些参数用于求解人口和温度演化方程，使系统达到自洽。为降低计算成本，在数值解辐射传递问题时，对每条线施加单频率近似。该扩展模型与 Lightweaver 框架的参考解表现良好，准确捕捉了染色体 Lyman 线相关的辐射过程。该扩展使 MURaM 代码模拟的深层染色体氢能级人口更接近详细的辐射平衡，而上层染色体的人口仍显著偏离平衡，这与太阳大气中预期的条件相符。该扩展使 MURaM 代码能够准确捕捉染色体动力学。