日珥的快速二维非局部热动平衡辐射模拟 I. 数值方法与基准结果

新的太阳日珥高分辨率光谱偏振观测要求改进的辐射模拟能力，以同时考虑多维（至少二维）几何结构和复杂的原子模型。这使得必须使用非常快速的数值方案来求解二维非局部热动平衡辐射转移问题，考虑自由站立和受照的平板。本文在笛卡尔几何中短特征方法的框架下，详细描述了高斯-赛德尔和逐次超松弛迭代方案在二维中的实现，以及多重网格算法。我们提出了一种新的多维辐射转移代码测试方法，并为简单的二维多能级原子情形提供了原始基准结果，这些结果总体上应有助于此类辐射转移代码的进一步发展。