广义相对论中微子输运的秩-3 矩闭合
高能天体物理现象
2020-10-20 v2
摘要
许多现代吸积盘模拟使用基于矩的辐射输运方法来确定吸积盘的热演化及抛射物质的性质。流行的 M1 格式演化秩-0 和秩-1 矩，需要对秩-2 及更高阶张量作解析近似。我们给出了开源蒙特卡洛稳态广义相对论中微子输运代码 SedonuGR，并用它来评估基本的解析闭合假设、量化所提出的闭合误差，以及检验 MEFD 闭合到秩-3 矩的推广。我们证明所有解析闭合中使用的基本假设都被强烈违背。这种违背在赤道盘与稀薄极区之间的界面处最为明显。最后，我们计算了由中微子对湮灭产生的动量及能量沉积率，并证明若忽略秩-2 及更高矩，基于矩的湮灭功率计算至多精确到约 20%。在文献中选取的 8 种闭合里，我们证明不同闭合再现辐射场的不同方面（压强张量、秩-3 张量、对湮灭率），尽管 MEFD、Levermore 和 Janka 2 闭合都较为合理。MEFD 闭合中使用的来自中微子简并度的额外信息无法解释秩-2 和秩-3 矩中的多样性。
引用
@article{arxiv.2009.09046,
title = {Rank-3 Moment Closures in General Relativistic Neutrino Transport},
author = {Sherwood Richers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.09046},
year = {2020}
}
备注
24 pages, 14 figures. Accepted to PRD. Fixed a few typos