Arepo-MCRT：运动网格上的蒙特卡洛辐射流体动力学
星系天体物理
2020-12-16 v2 计算物理
摘要
我们提出 Arepo-MCRT，一种用于非结构运动网格代码 Arepo 的新型蒙特卡洛辐射转移（MCRT）辐射流体动力学（RHD）求解器。我们的方法设计用于光学薄与厚条件下的通用多次散射问题。我们纳入了众多效率提升与降噪方案，以帮助克服通常阻碍收敛的效率障碍。这些包括连续吸收与能量沉积、光子加权与光度增强、局部包合并与分裂、基于路径的统计估计量、守恒（面心）动量耦合、时间步间自适应收敛、热辐射的隐式蒙特卡洛算法，以及用于未分辨散射的离散扩散蒙特卡洛技术（含一种新颖平流格式）。我们主要聚焦于我们实现的独特方面，并讨论这些方法在不同天体物理背景下的优缺点。最后，我们考虑若干测试应用，包括被俘获红外辐射抬升光学厚气层。我们发现初始加速阶段与复苏的二次风通过 RHD 耦合的自调节相连，使得 RHD 方法精度与模拟分辨率各自对气体的长期行为留下重要印记。
引用
@article{arxiv.2008.01750,
title = {Arepo-MCRT: Monte Carlo Radiation Hydrodynamics on a Moving Mesh},
author = {Aaron Smith and Rahul Kannan and Benny T. -H. Tsang and Mark Vogelsberger and Ruediger Pakmor},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.01750},
year = {2020}
}
备注
23 pages, 20 figures, ApJ, in press