中文

AM$^3$:用于天体物理源时间相关轻子-强子建模的开源工具

高能天体物理现象 2024-11-07 v2

摘要

我们介绍了 AM3^3(“天体物理多信使建模”)软件。AM3^3 是一款有文档的开源软件,能够高效求解描述天体物理环境中相互作用粒子(包括光子、电子、正电子、质子、中子、介子、μ子和中微子)谱密度时间演化的耦合积分微分方程。该软件已被广泛用于模拟活动星系核(包括耀变体)、伽马射线暴和潮汐瓦解事件的多波长与中微子辐射。模拟包含了所有相关的非热过程,即同步辐射、逆康普顿散射、光子-光子湮灭、质子-质子与质子-光子介子产生以及光子-正负电子对产生。该软件自洽地计算初级与次级粒子的完整级联,包括非线性反馈过程与时域预测。它还允许分别追踪由每种不同相互作用过程(包括不同强子道)产生的粒子密度。凭借结合了解析与数值技术的高效混合求解器,AM3^3 在用户可调的层面上兼顾了效率与精度。我们描述了该数值框架的技术细节,并给出了针对不同天体物理环境的三个应用示例。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.13371,
  title  = {AM$^3$: An Open-Source Tool for Time-Dependent Lepto-Hadronic Modeling of Astrophysical Sources},
  author = {Marc Klinger and Annika Rudolph and Xavier Rodrigues and Chengchao Yuan and Gaëtan Fichet de Clairfontaine and Anatoli Fedynitch and Walter Winter and Martin Pohl and Shan Gao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.13371},
  year   = {2024}
}

备注

The BSD-licensed source code can be found under https://gitlab.desy.de/am3/am3, for the user guide and documentation see https://am3.readthedocs.io/en/latest/