WikiEdge:ArXiv-2409.02493v1/abs

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• 標題：Toward Realistic Solar Flare Models: An explicit Particle-In-Cell solver in the DISPATCH framework
• 中文標題：邁向現實的太陽耀斑模型：DISPATCH框架中的顯式粒子網格求解器
• 發佈日期：2024-09-04T07:42:53+00:00
• 作者：Michael Haahr, Boris V. Gudiksen, Åke Nordlund
• 分類：astro-ph.SR, physics.plasm-ph, physics.space-ph
• 原文連結：http://arxiv.org/abs/2409.02493v1

摘要：背景：模擬太陽耀斑涉及大規模動力學和小規模磁重聯，面臨重大計算挑戰。 目的：本研究旨在在DISPATCH框架內開發一個顯式粒子-網格（PIC）求解器，以模擬太陽日冕中的小尺度動力學過程。本研究是系列研究中的第一步，最終目標是開發一個混合PIC-MHD求解器，以模擬太陽耀斑。 方法：該PIC求解器受PhotonPlasma代碼的啟發，在無碰撞狀態下使用顯式時間和空間交錯技術求解Vlasov-Maxwell方程。驗證包括單元測試、等離子體頻率恢復、雙流不穩定性和電流片動力學。 結果：驗證測試確認了求解器在模擬等離子體動力學和電磁場方面的準確性和穩健性。 結論：將顯式PIC求解器集成到DISPATCH框架中是彌合大尺度和小尺度動力學之間差距的第一步，為未來的太陽物理研究提供了一個穩健的平台。