用 RBF-FD 求解三维静磁流体力学：在日冕中的应用
太阳与恒星天体物理
2022-05-11 v1 计算物理
摘要
我们提出了一种新颖的静磁流体力学数值模型，可直接求解日冕中处于力平衡状态的磁场。该模型以径向基函数有限差分法（RBF-FD），特别是三维多谐样条加多项式，作为核心离散化方法。这组偏微分方程求解尤为困难，因为在强迫趋于零的极限下，它会变得不适定且存在众多解。当强迫为零时，不存在数值上可处理的解。对于有限强迫，如将展示的那样，收敛到一个物理上可行的解的能力十分微妙。静态力平衡方程具有双曲性质，即磁场信息沿特征面传播，但它们需要一个椭圆型求解器方法来处理稀疏的超定病态系统。作为一个例子，我们重建了一个高度非线性的解析模型，该模型旨在表示在日冕中观测到的长寿命磁结构。
引用
@article{arxiv.2112.04561,
title = {Solving 3D Magnetohydrostatics with RBF-FD: Applications to the Solar Corona},
author = {Nathaniel H. Mathews and Natasha Flyer and Sarah E. Gibson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04561},
year = {2022}
}
备注
Submitted to Journal of Computational Physics