宇宙++

Cosmos++:非结构网格上的相对论性磁流体力学与局部自适应精化。介绍了一种新的求解固定背景时空相对论性磁流体动力学(GRMHD)方程的程序和方法。该程序可选择使用传统的人工粘性(AV)或非振荡中心差分(NOCD)方法求解GRMHD方程,或使用人工粘性和双重能量/通量守恒公式的新扩展AV(eAV)格式。双能量方法允许在升压因子下精确地模拟高度相对论性的流动,远远超过了目前标准人工粘性方法所取得的成果。它提供了Godunov方法在捕捉高Lorentz增强流方面的优势,但不需要复杂的Riemann解算器,并且具有传统人工粘性方法在速度和灵活性方面的优势。此外,GRMHD方程在支持局部自适应网格细化的非结构网格上求解,该网格使用全线程oct树(三维)网络来跨越层次和相邻网格。为了证明数值算法和自适应网格框架在广泛的问题、推进和天体物理应用(包括相对论激波管、冲击碰撞、磁声冲击、阿尔芬波传播、爆炸波、磁化邦迪流)中的鲁棒性,本文提出了一系列试验,以及Kerr黑洞时空中的磁旋转不稳定性。Cosmos++:非结构网格上的相对论性磁流体力学与局部自适应精化。