恒星大气中用于 3D NLTE 辐射转移的 irregular 网格

背景。三维非局部热动平衡（NLTE）辐射转移计算是恒星大气中细致光谱分析的基本工具，但需要海量计算资源。这阻碍了它们的更广泛应用。目的。我们对恒星大气中 3D 不规则网格的使用进行首次探索。特别地，我们旨在检验不规则网格能否像一维中深度优化可带来更快运行时间那样，用于加速 3D NLTE 问题。方法。我们基于 3D Voronoi 图创建不规则网格，从 3D 辐射磁流体力学 Bifrost 模拟中采样不同分布。我们发展了在不规则 3D 网格上求解辐射的方法，并实现了使用 $\Lambda$-迭代与统计平衡的简易 NLTE 求解器。我们将其应用于简化的类氢原子的研究，并考察了不规则网格方法的收敛性质与精度。作为参考，我们将其与正则网格上标准短特征求解器进行比较。结果。我们发现不规则网格上的辐射方法给出与正则网格相似的结果，并且对于局域热动平衡下的连续谱强度，用约十分之一的不规则网格点数即可获得近乎相同的结果。我们发现不规则网格能为 NLTE 问题给出良好结果，但每次迭代比正则网格耗时四倍，且以大致相同的迭代次数收敛。这使其特别低效。因此我们的公式并未带来改进。我们还发现不规则网格的设计对于精确结果至关重要，并且发现设计出能在广泛高度范围内良好工作的不规则网格并非易事。