恒星大气中的非平衡态方程

在恒星色球层中，辐射能量传输仅由最强的谱线主导。对于这些谱线，局部热力学平衡（LTE）近似已知非常不准确，且一般而言不能假设处于平衡状态。为在此条件下计算辐射能量传输，必须显式求解布居演化方程，包括所有时间依赖项。我们发展了一种以时间隐式方式求解原子能级布居演化方程的方法，将所有时间依赖项保留至一阶。我们表明，布居时间依赖性的线性近似可处理非常大的时间步长而不损失精度。我们复现了早期公认工作中的基准解，涉及非 LTE 动力学平衡解以及太阳色球层中典型的电离/复合时间尺度。