采用不透明度分布函数的辐射转移：在窄带滤光片中的应用
太阳与恒星天体物理
2021-06-30 v1 天体物理仪器与方法
摘要
对各种光谱通带中恒星辐射强度的建模在恒星物理中起着重要作用。同时，由于原子和分子谱线数量庞大，直接计算高分辨率光谱再在给定光谱通带内积分在计算上代价高昂。在使用恒星大气三维（3D）模型时尤为如此。为加速计算，可采用近似方法，例如使用不透明度分布函数（ODFs）。一般而言，ODFs 对传统光谱合成提供了良好近似，即计算透过具有严格矩形透射函数的滤光片的强度。然而，当滤光片透射率在其通带内明显变化时——恒星物理中几乎常规使用的所有滤光片均属此情况——其性能会严重恶化。在此背景下，本文的目标是：a) 推广 ODFs 方法以计算透过任意透射函数滤光片的强度；b) 研究标准与广义 ODFs 方法在计算源自恒星大气 3D 模型出射强度时的性能。为此，我们使用新开发的 MPS-ATLAS 辐射转移代码来计算由辐射磁流体力学代码 MURaM 模拟的 3D 立方体所出射的强度。计算在 1.5D 模式下进行，即沿穿过模拟立方体的许多平行射线。我们证明广义 ODFs 方法能够实现光谱强度及其临边昏暗变化的准确快速合成。
引用
@article{arxiv.2104.13661,
title = {Radiative transfer with opacity distribution functions: Application to narrow band filters},
author = {L. S. Anusha and A. I. Shapiro and V. Witzke and M. Cernetic and S. K. Solanki and L. Gizon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.13661},
year = {2021}
}
备注
28 pages, 11 figures, accepted for publication in ApJS