SAETASS：球对称坐标下天体输运方程求解器

为了正确理解以径向分层特征征的天体环境（如超新星残留体或扩张巨气泡）中非热子天体粒子的输运，是必不可少的。虽然已有大规模银河传播代码，但往往针对笛卡尔或圆柱坐标几何进行优化，缺乏针对一维球对称问题的效率。在本工作中，我们提出 SAETASS（Solver for Astroparticle Equation of Transport Analysis in Spherical Symmetry），一个新型开源数值工具，用于求解天体粒子的时间依赖输运方程。该求解器基于保守的有限体积框架，确保粒子守恜和数值稳定性。为处理各种物理过程之间的相互作用，SAETASS 采用模块化分离算子架构。径向输运和连续动量损失采用二阶、抗冲击的 MUSCL-Hancock 方案处理，扩散算子通过隐式、批量的 Crank-Nicolson 算法实现。这种方法允许稳健地处理陡峭梯度、空间不连续性以及原点的规则条件。我们通过纯输运、扩散和损失的测试套件对代码进行严格验证。最后，我们通过对真实天体情景中的宇宙射线质子输运建模来展示求解器的能力。我们的结果成功恢复了既定的稳态极限，同时揭示了在 Kolmogorov、Kraichnan 和 Bohm 扩散 regime 下的相关前平衡时间动力学。SAETASS 为社区提供了一个轻量、灵活的工具，用于探究复杂、径向依赖天体环境中粒子加速与传播。