2023
Energy dissipation in astrophysical simulations: results of the Orszag-Tang test problem
KAYANIKHOO, Fatemeh, Miljenko ČEMELJIĆ, Maciek WIELGUS a Włodek KLUŹNIAKZákladní 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
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.