Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > astro-ph > arXiv:2409.02493

帮助 | 高级搜索

天体物理学 > 太阳与恒星天体物理学

arXiv:2409.02493 (astro-ph)
[提交于 2024年9月4日 ]

标题: 向现实太阳耀斑模型迈进:在DISPATCH框架中的显式粒子-网格求解器

标题: Toward Realistic Solar Flare Models: An explicit Particle-In-Cell solver in the DISPATCH framework

Authors:Michael Haahr, Boris V. Gudiksen, Åke Nordlund
摘要: 上下文。 模拟太阳耀斑,这涉及大尺度动力学和小尺度磁重联,带来了显著的计算挑战。 目标。 本研究旨在在 DISPATCH 框架内开发一个显式粒子-网格(PIC)求解器,以模拟日冕环境中的小尺度动力学过程。 本研究是系列研究的第一篇,最终目标是开发一种混合 PIC-MHD 求解器,以模拟太阳耀斑。 方法。 该 PIC 求解器受 PhotonPlasma 代码的启发,在无碰撞条件下使用显式时间交错和空间交错技术求解 Vlasov-Maxwell 方程。 验证包括单元测试、等离子体频率恢复、双流不稳定性以及电流片动力学。 结果。 验证测试证实了求解器在模拟等离子体动力学和电磁场方面的准确性与鲁棒性。 结论。 将显式 PIC 求解器集成到 DISPATCH 框架中是弥合大尺度和小尺度动力学之间差距的第一步,为未来太阳物理研究提供了一个稳健的平台。
摘要: Context. Simulating solar flares, which involve large-scale dynamics and small-scale magnetic reconnection, poses significant computational challenges. Aims. This study aims to develop an explicit Particle-In-Cell (PIC) solver within the DISPATCH framework to model the small-scale kinetic processes in solar corona setting. This study in the first in a series with the ultimate goal to develop a hybrid PIC-MHD solver, to simulate solar flares. Methods. The PIC solver, inspired by the PhotonPlasma code, solves the Vlasov-Maxwell equations in a collisionless regime using explicit time-staggering and spatial-staggering techniques. Validation included unit tests, plasma frequency recovery, two-stream instability, and current sheet dynamics. Results. Validation tests confirmed the solver's accuracy and robustness in modeling plasma dynamics and electromagnetic fields. Conclusions. The integration of the explicit PIC solver into the DISPATCH framework is the first step towards bridging the gap between large and small scale dynamics, providing a robust platform for future solar physics research.
评论: 12页,13图
主题: 太阳与恒星天体物理学 (astro-ph.SR) ; 等离子体物理 (physics.plasm-ph); 空间物理 (physics.space-ph)
引用方式: arXiv:2409.02493 [astro-ph.SR]
  (或者 arXiv:2409.02493v1 [astro-ph.SR] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2409.02493
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: A&A 696, A191 (2025)
相关 DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202452117
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Michael Haahr [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2024 年 9 月 4 日 07:42:53 UTC (7,147 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
astro-ph.SR
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-09
切换浏览方式为:
astro-ph
physics
physics.plasm-ph
physics.space-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号