Численные модели межзвездной и межгалактической сред: неравновесная химическая кинетика в газовой динамике

Численные модели межзвездной и межгалактической сред: неравновесная химическая кинетика в газовой динамике

Автор: Васильев Евгений Олегович, Еремин Михаил Анатольевич, Королев Виталий Владимирович

Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu

Рубрика: Астрофизика

Статья в выпуске: 6 (25), 2014 года.

Бесплатный доступ

Описаны достижения и существующие проблемы в области численного моделирования химических процессов в межзвездной и межгалактической средах. Особое внимание уделено вопросам совместного моделирования неравновесной химической кинетики и газовой динамики. Представлена реализация метода самосогласованного моделирования динамических и химических процессов в межзвездной среде.

Межзвездная среда, межгалактическая среда, химическая кинетика, газовая динамика, численные методы, молекулы, ионы

Короткий адрес: https://sciup.org/14968971

IDR: 14968971   |   DOI: 10.15688/jvolsu1.2014.6.1

Список литературы Численные модели межзвездной и межгалактической сред: неравновесная химическая кинетика в газовой динамике

  • Бочкарев, Н. Г. Основы физики межзвездной среды/Н. Г. Бочкарев. -М.: Либроком, 2010. -352 с.
  • Васильев, Е. О. Химическая неоднородность постионизационной Вселенной/Е. О. Васильев, С. Ю. Дедиков, Ю. А. Щекинов//Астрофиз. бюл. -2009. -№ 64. -С. 333-340.
  • Еремин, М. А. Astrochemhydro: параллельный код для моделирования химико-динамической эволюции межзвездной среды/М. А. Еремин, Е. О. Васильев, В. Н. Любимов//Вестник УГАТУ. -2012. -Т. 16, № 3 (48). -С. 99-107.
  • Зельдович, Я. Б. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений/Я. Б. Зельдович, Ю. П. Райзер. -М.: Наука, 1966. -688 с.
  • Оран, Э. Численное моделирование реагирующих потоков/Э. Оран, Дж. Борис. -М.: Мир, 1990. -660 с.
  • Сучков, А. А. Ионный состав охлаждающегося межзвездного газа с переменной плотностью/А. А. Сучков, Ю. А. Щекинов//Астрономический журнал. -1986. -Т. 63. -С. 470-475.
  • Abel, T. Modeling primordial gas in numerical cosmology/T. Abel, P. Anninos, Yu Zhang, M. L. Norman//New Astronomy. -1997. -Vol. 2, № 3. -P. 181-207.
  • Anninos, P. Cosmological Hydrodynamics with Multi-Species Chemistry and Nonequilibrium Ionization and Cooling/P. Anninos, Yu. Zhang, T. Abel, M. L. Norman//New Astronomy. -1997. -Vol. 2, № 3. -P. 209-224.
  • Avillez, M. A. NEI Modelling of the ISM -Turbulent Dissipation and Hausdorff Dimension/M. A. Avillez, D. Breitschwerdt//Highlights of Astronomy. 2009. -Vol. 15. -P. 468-469.
  • Bourlot, J. le. The Cooling of Astrophysical Media by H2/J. le Bourlot, G. Pineau des Forets, D. Flower//Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. -1999. -Vol. 305. -P. 802-810.
  • Brown, P. N. VODE: a Variable-Coefcient ODE Solver/P. N. Brown, G. D. Byrne, A. C. Hindmarsh//SIAM J. Sci. Stat. Comput. -1989. -№ 5. -P. 1038-1051.
  • Bryans, P. Collisional Ionization Equilibrium for Optically Thin Plasmas. I. Updated Recombination Rate Coefficients for Bare through Sodium-like Ions/P. Bryans //Astrophysical Journal Supplement Series. -2006. -Vol. 167. -P. 343-356.
  • Combes, F. Distribution of CO in the Milky Way/F. Combes//Annual Review of Astronomy and Astrophysics. -1991. -Vol. 29. -P. 195-237.
  • Crain, R. Galaxies-Intergalactic Medium Interaction Calculation -I. Galaxy Formation as a Function of Large-Scale Environment/R. Crain //Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. -2009. -Vol. 399. -P. 1773-1794.
  • Ferland, G. J. CLOUDY 90: Numerical Simulation of Plasmas and Their Spectra/G. J. Ferland //Publications of the Astronomical Society of the Pacific. -1998. -Vol. 110. -P. 761-778.
  • Galli, D. The Chemistry of the Early Universe/D. Galli, F. Palla//Astronomy and Astrophysics. -1998. -Vol. 335. -P. 403-420.
  • Glover, S. C. O. Approximations for Modelling CO Chemistry in Giant Molecular Clouds: a Comparison of Approaches/S. C. O. Glover, P. C. Clark//Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. -2012. -Vol. 421. -P. 116-131.
  • Glover, S. C. O. Modelling CO Formation in the Turbulent Interstellar Medium/S. C. O. Glover, C. Federrath, M.-M. Mac Low, R. S. Klessen//Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. -2010. -Vol. 404. -P. 2-29.
  • Glover, S. C. O. Simulating the Formation of Molecular Clouds. II. Rapid Formation from Turbulent Initial Conditions/S. C. O. Glover, M.-M. Mac Low//Astrophysical Journal. -2007. -Vol. 659. -P. 1317-1337.
  • Gnat, O. Time-Dependent Ionization in Radiatively Cooling Gas/O. Gnat, A. Sternberg//Astrophysical Journal Supplement Series. -2007. -Vol. 168. -P. 213-230.
  • Harten, A. High Resolution Schemes for Hyperbolic Conservation Laws/A. Harten//Journal of Computational Physics. -1983. -Vol. 49, № 3. -P. 357-593.
  • Hindmarsh, A. C. ODEPACK, A Systematized Collection of ODE Solvers/A. C. Hindmarsh//Scientific Computing. -Amsterdam, 1983..
  • Hollenbach, D. Molecule Formation and Infrared Emission in Fast Interstellar Shocks. I Physical Processes/D. Hollenbach, C. F. McKee//Astrophysical Journal Supplement Series. -1979. -Vol. 41. -P. 555-592.
  • Kafatos, M. Time-Dependent Radiative Cooling of a Hot Low-Density Cosmic Gas/M. Kafatos//Astrophysical Journal. -1973. -Vol. 182. -P. 433-448.
  • Leer, B. van. Towards the Ultimate Conservative Difference Scheme. V. A Second Order Sequel to Godunov's methods/B. van Leer//Journal of Computational Physics. -1979. -Vol. 32, № 1. -P. 101-136.
  • Nelson, R. P. On the Stability and Evolution of Isolated BOK Globules/R. P. Nelson, W. Langer//Astrophysical Journal. -1999. -Vol. 524. -P. 923-946.
  • Nelson, R. P. The Dynamics of Low-Mass Molecular Clouds in External Radiation Fields/R. P. Nelson, W. Langer//Astrophysical Journal. -1997. -Vol. 482. -P. 796-826.
  • Neufeld, D. A. Fast molecular shocks. I -Reformation of molecules behind a dissociative shock/D. A. Neufeld, A. Dalgarno//Astrophysical Journal. -1989. -Vol. 340. -P. 869-893.
  • Omont, A. Molecules in galaxies/A. Omont//Reports on Progress in Physics. -2007. -Vol. 70. -P. 1099-1176.
  • Omukai, K. Thermal and Fragmentation Properties of Star-forming Clouds in Low-Metallicity Environments/K. Omukai, T. Tsuribe, R. Schneider, A. Ferrara//Astrophysical Journal. -2005. -Vol. 626. -P. 627-643.
  • Osterbrook, D. E. Astrophysics of Gaseous Nebulae and Active Galactic Nuclei/D. E. Osterbrook, G. J. Ferland. -University Science Books, 2006.
  • Palla, F. Primordial Star Formation -The Role of Molecular Hydrogen/F. Palla, S. W. Stahler, E. E. Salpeter//Astrophysical Journal -1983. -Vol. 271. -P. 632-641.
  • Press, W. H. Numerical Recipes in Fortran 90/W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, B. P. Flannery -Cambridge: Cambridge Univ. Press, 500 p.
  • Raymond, J. C. Radiative Cooling of a Low-Density Plasma/J. C. Raymond, D.P. Cox, B.W. Smith//Astrophysical Journal. -1976. -Vol. 204. -P. 290-292.
  • Rees, M. J. Cooling, Dynamics and Fragmentation of Massive Gas Clouds -Clues to the Masses and Radii of Galaxies and clusters/M. J. Rees, J. P. Ostriker//Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. -1977. -Vol. 179. -P. 541-559.
  • Saslaw, W. C. Molecular Hydrogen in Pre-galactic Gas Clouds/W. C. Saslaw, D. Zipoy//Nature. -1967. -Vol. 216, № 5119. -P. 976-978.
  • Scalo, J. Interstellar Turbulence II: Implications and Effects/J. Scalo, B. G. Elmegreen//Annual Review of Astronomy & Astrophysics. -2004. -Vol. 42. -P. 275-316.
  • Simcoe, R. A. Observations of Chemically Enriched QSO Absorbers near z~2.3 Galaxies: Galaxy Formation Feedback Signatures in the Intergalactic Medium/R. A. Simcoe, W. L. W. Sargent, M. Rauch, G. Becker Astrophysical Journal. -2006. -Vol. 637. -P. 648-668.
  • Sutherland, R. S. Cooling Functions for Low-Density Astrophysical Plasmas/R. S. Sutherland, M. A. Dopita//Astrophysical Journal Supplement Series. -1993. -Vol. 88, № 1. -P. 253-327.
  • Tegmark, M. How Small Were the First Cosmological Objects?/M. Tegmark, J. Silk, M. J. Rees, T. Abel, F. Palla//Astrophysical Journal. -1997. -Vol. 474. -P. 1-12.
  • Toro, E. F. Riemann Solvers and Numerical Methods for Fluid Dynamics. A Practical Introduction/E. F. Toro. -Berlin: Springer, 1997. -624 p.
  • Vasiliev, E. O. Extended O VI haloes of Starforming Galaxies/E. O. Vasiliev, M. V. Ryabova, Yu. A. Shchekinov//Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. -2015. -Vol. 446, № 3. -P. 3078-3088.
  • Vasiliev, E. O. Non-Equilibrium Ionization States and Cooling Rates of the Photoionized Enriched Gas/E. O. Vasiliev//Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. -2011. -Vol. 414, № 4. -P. 3145-3157.
  • Wiebe, D. Reduction of Chemical Networks. I. The Case of Molecular Clouds/D. Wiebe, D. Semenov, Th. Henning//Astronomy and Astrophysics. -2003. -Vol. 399. -P. 197-210.
  • Wiersma, R. The Effect of Photoionization on the Cooling Rates of Enriched, Astrophysical Plasmas/R. Wiersma, J. Schaye, B. D. Smith//Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. -2009. -Vol. 393, № 1. -P. 99-107.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp