盘状星系中辐射传递I - 平行几何下求解传递方程的四种方法比较

准确的盘状星系光度和运动学建模需要包含辐射传递模型。由于辐射传递方程(RTE)的复杂性，需要采用复杂的技术。文献中已采用各种技术进行盘状星系的衰减处理，但由于不同假设、近似和精度要求的差异，进行定量比较困难。本文我们对四种求解RTE的方法进行无偏比较，依据准确性、效率和灵活性。我们将其全部应用于一个问题：一种可以作为盘状星系大部分区域的近似：一种一维平行几何，同时考虑吸收和多次散射，星体和尘埃的垂直分布可任意，散射的角度分布亦可任意。我们发现，球谐函数方法是求解RTE最有效的方法，而两种蒙特卡洛模拟方法和迭代方法——虽然容易扩展到更复杂的几何形状——的成本约为前者的170倍。