D 2023

Energy dissipation in astrophysical simulations: results of the Orszag-Tang test problem

KAYANIKHOO, Fatemeh, Miljenko ČEMELJIĆ, Maciek WIELGUS a Włodek KLUŹNIAK

Základní údaje

Originální název

Energy dissipation in astrophysical simulations: results of the Orszag-Tang test problem

Autoři

KAYANIKHOO, Fatemeh, Miljenko ČEMELJIĆ (191 Chorvatsko, domácí), Maciek WIELGUS a Włodek KLUŹNIAK

Vydání

Opava, Proceedings of RAGtime 23-25: Workshops on black holes and neutron stars, od s. 135-142, 8 s. 2023

Nakladatel

Slezská univerzita v Opavě, Fyzikální ústav v Opavě

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Stať ve sborníku

Obor

10308 Astronomy

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Forma vydání

tištěná verze "print"

Odkazy

Kód RIV

RIV/47813059:19630/23:A0000273

Organizační jednotka

Fyzikální ústav v Opavě

ISBN

978-80-7510-577-6

ISSN

Klíčová slova anglicky

magnetic energy dissipation; Magnetohydrodynamics; numerical simulations; PLUTO; resistivity

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

Návaznosti

GX21-06825X, projekt VaV.
Změněno: 26. 2. 2024 14:10, Mgr. Pavlína Jalůvková

Anotace

V originále

The magnetic field through the magnetic reconnection process affects the dynamics and structure of astrophysical systems. Numerical simulations are the tools to study the evolution of these systems. However, the resolution, dimensions, resistivity, and turbulence of the system are some important parameters to take into account in the simulations. In this paper, we investigate the evolution of magnetic energy in astrophysical simulations by performing a standard test problem for MHD codes, Orszag-Tang. We estimate the numerical dissipation in the simulations using state-of-the-art numerical simulation code in astrophysics, PLUTO. The estimated numerical resistivity in 2D simulations corresponds to the Lundquist number ≈ 104 in the resolution of 512 × 512 grid cells. It is also shown that the plasmoid unstable reconnection layer can be resolved with sufficient resolutions. Our analysis demonstrates that in non-relativistic magnetohydrodynamics simulations, magnetic and kinetic energies undergo conversion into internal energy, resulting in plasma heating.