求解二维辐射传递和分子激发的加速蒙特卡罗方法
天体物理学
2007-05-23 v1
摘要
我们提出了一种数值方法和计算机代码，用于计算辐射传递和分子线的激发。将蒙特卡罗方法从光子视角 reformulate 为细胞视角，可将局部和外部辐射场贡献分离。这种分离对于在高光深(tau>100)条件下实现准确且快速的性能至关重要。蒙特卡罗方法的随机性质允许验证解对角度、空间和频率抽样的独立性。这些特征使我们的方法可应用于各种天体物理问题，而无需特定适应：适用于任何轴对称源模型和所有原子或分子，只要提供碰撞速率系数。显式考虑尘埃的连续辐射和吸收，但忽略散射。我们在以下问题中展示了这些特征：(i)来自带有坍缩和旋转的扁平原恒星包围层的HCO+ J=1-0和3-2发射，(ii)来自原行星盘和(iii)高质量年轻恒星对象中的CO、HCO+、CN和HCN发射，其中红外泵浦重要。该程序可用于光深为1000-10000的情形。我们预计该程序将是分析当前和未来红外和(亚)毫米望远镜数据的重要工具。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0008169,
title = {An accelerated Monte Carlo method to solve two-dimensional radiative transfer and molecular excitation},
author = {Michiel R. Hogerheijde and Floris F. S. van der Tak},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0008169},
year = {2007}
}
备注
Accepted by A&A. 15 pages, 11 figures, uses A&A LaTeX macros. The source code of the 1D version of this method is publicly available at http://astro.berkeley.edu/~michiel/ratran.html