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类型 II 超新星中的中微子输运:Boltzmann 求解器与蒙特卡罗方法比较

天体物理学 2007-05-23 v1

摘要

我们编写了一个基于有限差分方案(S_N 方法)的 Boltzmann 求解器,旨在计算类型 II 超新星中的中微子输运。我们对该 Boltzmann 求解器与蒙特卡罗输运代码进行了密切比较,针对弹性后碰撞核心模型的真实大气层(假设背景静止)进行了研究。我们还详细研究了结果对径向、角向和能量网格点数目以及如何离散化空间对流项的依赖性。对其中一个模型进行了广义相对论计算。我们发现两种方法总体上表现良好。然而,由于相对较少的角向网格点数(这是由于计算时间限制不可避免的),Boltzmann 求解器在角分布呈高度各向异性的“中微子球”(neutrinosphere)外部会低估通量因子和爱德蒙因子。这一事实表明,在应用 Boltzmann 求解器计算中微子加热于热气泡区域时必须小心,因为它可能倾向于高估局部能量沉积率。与多组流量限制扩散近似的中微子输运比较表明,这一趋势与该近似的结果相反。Boltzmann 求解器的准确性可以通过使用可变角网格增加半透明区的角向分辨率来显著提高。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9809009,
  title  = {Neutrino transport in type II supernovae: Boltzmann solver vs. Monte Carlo method},
  author = {Shoichi Yamada and Hans-Thomas Janka and Hideyuki Suzuki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9809009},
  year   = {2007}
}

备注

19 pages, 17 figures, submitted to A&A