HERO：用于黑洞周围吸积盘的三维广义相对论辐射后处理器
高能天体物理现象
2015-05-20 v1
摘要
HERO（Hybrid Evaluator for Radiative Objects，辐射物体混合评估器）是一个三维广义相对论辐射转移代码，专为分析黑洞周围相对论性吸积盘模拟中的辐射问题而定制。HERO 被设计为用作后处理器。给定吸积盘的某些固定流体结构（即来自流体动力学或磁流体动力学模拟的密度和速度作为位置的函数），该代码利用辐射平衡条件获得辐射场和气体温度的自洽解。HERO 的新颖之处在于它结合了两种技术：1）短特征（SC）求解器，可快速收敛到自洽的盘温度和辐射场；2）长特征（LC）求解器，为光球附近和光学薄区域中的辐射提供更精确的求解。通过结合这两种技术，我们同时获得了 SC 的计算速度和 LC 的高精度。我们展示了 HERO 在平坦空间中一系列 1D、2D 和 3D 问题上的测试，结果表明其与解析解和基准解均吻合良好。我们还测试了该代码处理弯曲空间中相对论性问题的能力。最后，我们讨论了光线缺陷（ray-defects）这一 SC 方法的主要局限性这一重要话题，并描述了我们最小化由此产生误差的策略。
引用
@article{arxiv.1505.04838,
title = {HERO: A 3D General Relativistic Radiative Postprocessor for Accretion Discs around Black Holes},
author = {Yucong Zhu and Ramesh Narayan and Aleksander Sadowski and Dimitrios Psaltis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.04838},
year = {2015}
}
备注
23 pages, 20 figures, accepted for publication in MNRAS