基于有限立体角离散化的 Athena++ 代码框架在广义相对论辐射磁流体力学中的扩展
高能天体物理现象
2023-06-14 v2 天体物理仪器与方法
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们将 Athena++ 的广义相对论磁流体力学(GRMHD)能力扩展以纳入辐射。每个有限体积网格中的强度场按角度离散,在空间与角度上显式输运并恰当考虑引力对零测地线的影响,物质与辐射以局部隐式方式耦合。本文详细描述该数值方法,并通过一系列测试验证其正确性。特别地,受高吸积率薄盘 regime 中黑洞吸积的驱动,我们展示了该方法在此问题上的应用。凭借在旗舰计算集群上的优异扩展性,该算法向支持 GPU 的 AthenaK 代码的移植现已允许模拟许多此前难以处理的辐射-GRMHD 系统。
引用
@article{arxiv.2302.04283,
title = {An Extension of the Athena++ Code Framework for Radiation-Magnetohydrodynamics in General Relativity Using a Finite-Solid-Angle Discretization},
author = {Christopher J. White and Patrick D. Mullen and Yan-Fei Jiang and Shane W. Davis and James M. Stone and Viktoriya Morozova and Lizhong Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04283},
year = {2023}
}
备注
To be published in ApJS