运动网格上的含时辐射流体动力学
天体物理仪器与方法
2020-03-04 v2 高能天体物理现象
摘要
我们描述了用于MANGA的辐射流体动力学求解器的结构与实现，MANGA是大尺度并行代码Charm N-body GrAvity solver (ChaNGa)的运动网格流体动力学模块。我们采用Jiang等人(2014)的算法，使用减光速近似求解含时辐射转移方程。通过将辐射转移方程写为广义守恒方程，我们在非结构化的Voronoi网格上求解这些方程的输运部分。随后，我们按照Jiang等人(2014)使用隐式求解器求解辐射转移方程的源项部分，并将其与流体动力学方程耦合。隐式求解器的使用确保了可靠的收敛性，并即使在由于辐射与物质之间耦合时标很小而导致源项刚性的情况下也保持这些方程的守恒性质。我们给出了有限数量测试用例（能量守恒、动量守恒、动态扩散、线性波、交叉光束和多重阴影）的结果，以展示与解析结果的收敛性和数值稳定性。我们还表明，在光学薄情况下存在多个源时，它产生定性正确的结果。
引用
@article{arxiv.2002.08377,
title = {Time Dependent Radiation Hydrodynamics on a Moving Mesh},
author = {Philip Chang and Shane W. Davis and Yan-Fei Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.08377},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 8 figures, accepted to MNRAS