CAFE-PakalMPI：一种在 NLTE 近似下研究太阳色球层的新模型

我们提出一种名为 CAFE-PakalMPI 的新数值模型，能够在多处理器环境下求解经典磁流体力学（MHD）方程，并在三维空间中利用非局部热力学平衡（NLTE）近似获得电离态由统计平衡计算的多物种。为此，我们将 González-Avilés 等人（2015）引入的 Newtonian CAFE MHD 代码与 De la Luz 等人（2010）提出的 PakalMPI 相耦合。在该模型中，Newtonian CAFE 在磁电阻和热传导作用下考虑完全电离等离子体求解理想 MHD 方程。另一方面，PakalMPI 使用 NLTE 近似计算氢、电子密度和 H- 的电离态密度，其他物种由经典局部热力学平衡（LTE）近似计算。该模型的主要目的集中于色球区内太阳现象的分析。作为模型应用，我们研究了在三维环境下具有恒定磁场的 C7 平衡大气模型的稳定性。根据测试结果，C7 模型在低色球层保持稳定，而在 $z\in$[1.5,2.1] Mm 范围内可观测到由 H 电离率变化产生的波传播。