连续辐射传输的基准问题:高光学深度、各向异性散射与偏振
太阳与恒星天体物理
2015-05-13 v1 地球与行星天体物理
天体物理仪器与方法
摘要
在高不透明度介质中求解连续辐射传输方程需要复杂的数值工具。为了检验此类工具的可靠性,我们提出了一个二维盘状结构中的辐射传输代码基准测试。通过比较七种独立开发的辐射传输代码针对不同盘不透明度和观测角度所预测的温度结构、光谱能量分布、散射光图像和线偏振图,我们检验了这些代码的准确性。测试案例在数值上具有挑战性,包括中平面光学深度高达10^6、内边缘存在尖锐密度跃迁以及复杂的散射矩阵。我们还回顾了蒙特卡洛方法实现方面的最新进展,这些进展使得能够高效求解此类问题,并讨论了蒙特卡洛代码相较于离散纵标代码的优势与局限性。对于每个测试案例,各辐射传输代码的预测结果吻合良好。结果表明,这些代码可被可靠地用于解释当前和未来对原行星盘的观测数据。
引用
@article{arxiv.0903.1231,
title = {Benchmark problems for continuum radiative transfer. High optical depths, anisotropic scattering, and polarisation},
author = {C. Pinte and T. J. Harries and M. Min and A. M. Watson and C. P. Dullemond and P. Woitke and F. Menard and M. C. Duran-Rojas},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.1231},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 10 figures, accepted for publication in A&A