关于黑洞周围吸积流动中站立冲击的数值模拟：比较研究

我们比较了基于平滑粒子流体动力学（SPH）方案的拉格朗日代码与基于总体减少性差分（TVD）方案的欧拉有限差分代码进行的薄型和准球形（厚型）吸积流动数值模拟结果，并与现有的解析解进行对比。在一维薄型流动中，模拟结果（无论是否包含冲击）均与彼此以及解析解之间表现良好。在二维厚型流动中，一般特征——即离心和湍流压力支撑冲击的位置与强度、离心障壁以及预期的漏斗壁——均与解析模型一致，尽管细节存在差异。总体而言，SPH 的冲击位置可能更准确，因为其在角动量上严格保持守恒；但冲击本身则由 TVD 更好地分辨。这些代码测试结果与解析解的一致性为我们在更复杂问题上的应用提供了信心，这些问题将在另见文献中讨论。