状态方程 SAHA-S 与恒星演化代码 CESAM2k 的结合
太阳与恒星天体物理
2017-10-25 v1
摘要
本文展示了一个已适配于恒星演化代码 CESAM2k 的 SAHA-S 状态方程插值代码示例。其目的是提供必要的数据和数值程序以在恒星代码中实现该状态方程。一个技术问题是 SAHA-S 状态方程提供的热力学量集合与 CESAM2k 计算中所需的热力学量集合之间存在差异。此外，实用状态方程（如 SAHA-S）中的自变量是温度和密度，而对于建模计算，温度和压力作为变量更为可取。专门针对 CESAM2k 代码，必须提供一些额外的量及其导数。为了在状态方程与恒星建模之间搭建桥梁，我们准备了 CESAM2k 所需量的辅助表格。然后，我们使用三次样条插值以提供平滑性及对所需导数的良好近似。使用样条表示的 B-form 为我们提供了一种高效的三维插值算法。所提供的 B-样条系数表可与三次样条插值模块一起在恒星模型计算过程中直接使用。SAHA-S 状态方程在 CESAM2k 恒星结构与演化代码中的实现已通过演化至当前的太阳模型进行了测试。简要讨论了与其他状态方程的比较。SAHA-S 状态方程中特定主量的规则网格点选择，连同准确且一致平滑的表格值，为建模计算提供了有效的插值算法。所提出的插值程序模块可轻松应用于其他演化代码。
引用
@article{arxiv.1708.04937,
title = {Equation of state SAHA-S meets stellar evolution code CESAM2k},
author = {V. A. Baturin and W. Dappen and P. Morel and A. V. Oreshina and F. Thevenin and V. K. Gryaznov and I. L. Iosilevskiy and A. N. Starostin and V. E. Fortov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.04937},
year = {2017}
}
备注
8 pages, 5 figures