MPI-AMRVAC II：三维模型中的冻结场模型的校�模型与应用
太阳与恒星天体物理
2024-11-26 v1
摘要
冻结场流体动力学 (ffHD) 模型是完整磁涡动力学 (MHD) 方程组的一个简化模型，假设磁场刚性，这显著降低了计算复杂度并提高了效率。本文将 ffHD 规范与双曲热导 (TC) 和过渡区自适应导热 (TRAC) 方法结合，以实现进一步的优化。完成一系列二维测试，以评估双曲 TC 和 TRAC 方法的性能。结果表明，虽然双曲 TC 在受限制器影响下显示数值耗散，但其结果与经典抛物型 TC 相当。TRAC 方法有效地补偿了在低分辨率模拟中焓通量的低估，如在演示 prominence 形成的测试中所评估的。我们提出了 ffHD 模型的一个应用，形成嵌入在磁通绳中的三维 prominence，发展为稳定的 slab 状纤维。该模拟揭示了具有一维纵向和与观测一致宽度的 prominence，突显了 ffHD 模型在捕捉太阳 prominence 动力学方面的潜力。将模拟数据进行前向建模，可产生各种波长的合成图像，提供了关于 prominence 和 filament 在不同观察情境下外观的见解。ffHD 模型由于其计算效率和 demonstrated 能够模拟复杂太阳现象的能力，为太阳物理学家提供了有价值的工具，并实现于开源 MPI-AMRVAC 框架中。
引用
@article{arxiv.2411.16415,
title = {Frozen-field Modeling of Coronal Condensations with MPI-AMRVAC II: Optimization and application in three-dimensional models},
author = {Yuhao Zhou and Xiaohong Li and Jack M. Jenkins and Jie Hong and Rony Keppens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.16415},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in ApJ. 31 pages, 8 figures