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一种计算快速旋转恒星二维结构的算法。(英语) Zbl公司 1349.85004
总结:恒星可以理解为可压缩流体的自引力质量,其辐射冷却通过核反应或引力收缩得到补偿。要了解它们的时间演化,需要使用详细的模型来解释复杂的微观物理,包括不透明性、状态方程和核反应。目前的恒星模型基本上是一维的,即球对称的。然而,由于一维模型对大尺度流体流动的描述非常简化,对元素表面丰度或内部旋转分布等数据的解释已经达到了一维模型的有效性极限。在本文中,我们描述了ESTER程序,这是第一个能够以一致的方式计算快速旋转恒星的二维模型及其大尺度流动的程序。与经典的一维恒星演化程序相比,在处理这一复杂问题时引入了许多数值创新。首先,采用基于球谐函数和Chebyshev多项式的谱离散化方法来表示二维轴对称场。一个非线性映射映射了球状恒星并允许场的平滑光谱表示。讨论了求解该问题的非线性偏微分方程的Picard迭代和Newton迭代的性质。结果表明,Picard格式在计算简单多变恒星时是有效的,但当恒星模型包含复杂的微物理时,Newton算法是无与伦比的。最后,我们讨论了牛顿迭代解的数值效率。该线性求解器结合了迭代共轭梯度平方算法和作为雅可比矩阵预条件的LU分解。

理学硕士:
85A15型 星系和恒星结构
76N15 气体动力学,概述
76岁05岁 旋转流体通论
76周05分 磁流体力学和电流体力学
PDF格式 BibTeX公司 XML 引用
全文: 内政部
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