太阳局部超米粒组织的真实模拟

本文展示了采用真实模型物理参数对太阳表面局部超米粒组织尺度对流进行的三维数值模拟结果。研究了光球层对流运动的热结构、对流胞尺寸范围以及对流穿透深度。所考虑的太阳光球层区域水平延伸 100 x 100 Mm，垂直方向从可见表面 0 Mm 向下延伸至 20 Mm。采用了恒星物质的状态方程和不透明度，并依据太阳标准模型设定了所有物理变量随半径的分布。求解了包含动力粘滞力和引力的全可压缩辐射流体动力学方程组。应用了用于流体动力学的高阶守恒 PPML 差分格式、用于辐射传输的特征线法以及来自亚网格尺度建模的动力粘滞力。模拟在俄罗斯科学院计算中心 MVS5000 超级计算机上进行，使用 256 个处理器的分布式内存多处理器系统，水平网格均匀划分为 1000 x 1000，垂直方向设有 168 个非均匀分布的网格点。