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ipole——相对论性偏振辐射传输的半解析方案

高能天体物理现象 2017-12-11 v1

摘要

我们描述 ipole{\tt ipole},一个用于协变偏振辐射传输的新公开射线追踪代码。该代码扩展了 ibothros{\tt ibothros} 的协变非偏振传输方案,使用偏振辐射场的两种表示:在坐标系中,它平行传输相干张量;在等离子体参考系中,它在发射、吸收和法拉第转换下演化斯托克斯参数。传输步骤的实现尽可能与时空和坐标无关。发射、吸收和法拉第转换步骤使用具有常系数的偏振传输方程的解析解实现。因此,ipole{\tt ipole} 稳定、高效,并且即使在高光学深度和法拉第深度的步长下也能产生物理上合理的解。我们表明该代码在平直空间中与解析结果吻合,并且在复杂模型问题上其结果与 Dexter 的 grtrans{\tt grtrans} 偏振传输代码的结果收敛一致。我们预期 ipole{\tt ipole} 将主要应用于事件视界望远镜源建模,但也可能对其他相对论性传输问题如 IXPE 任务建模有用。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.03057,
  title  = {ipole - semianalytic scheme for relativistic polarized radiative transport},
  author = {Monika Moscibrodzka and Charles F. Gammie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.03057},
  year   = {2017}
}

备注

12 pages, 7 figures, accepted for publication in MNRAS, comments welcome