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在1-125 KeV光子能量范围内同时求解Kompaneets方程与辐射传输方程

太阳与恒星天体物理 2015-05-20 v2

摘要

同时求解平面平行几何中的辐射传输方程和Kompaneets方程,以获得1-125 KeV光子能量范围的理论谱。利用均匀介质中基于离散空间理论(DST)的辐射传输时间无关方程,计算了不同光学深度下的漫射辐射场。我们假设介质中存在自由-自由发射与吸收以及电子气体的发射。利用Kompaneets方程中的三项nnn2n^2(nxk)\displaystyle \bigg({\frac {\partial n}{\partial x_k}}\bigg)(其中nn是光子相密度,xk=(hνkTe)\displaystyle x_k= \bigg({\frac {h \nu} {k T_e}} \bigg) )以及自由-自由发射项,计算热电子气体中光子相密度的变化。考虑了两种入射辐射:(1) 修正黑体辐射IMBI^{MB}[1]的各向同性辐射;(2) 与角度相关的各向异性辐射。利用来自介质的漫射辐射,计算了τ=0\tau=0处的出射辐射和τ=τmax\tau=\tau_{max}处的反射辐射。出射辐射和反射辐射包含自由-自由发射和来自热电子气体的发射。Kompaneets方程给出了不同类型介质中光子相密度的变化。尽管初始谱与角度相关,但在经过若干次康普顿散射时间后,Kompaneets方程给出的谱与角度无关。

关键词

引用

@article{arxiv.1011.1984,
  title  = {Simultaneous solution of Kompaneets equation and Radiative Transfer equation in the photon energy range 1 - 125 KeV},
  author = {A. Peraiah and M. Srinivasa Rao and B. A. varghese},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1011.1984},
  year   = {2015}
}

备注

31 pages, 8 figures, Accepted