A resistive MHD module in the GPU-accelerated GRMHD code GRaM-X
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Relativistic macroscopic plasma dynamics can be described by general-relativistic magnetohydrodynamics. In many high-energy astrophysical settings, such as the interior dynamics of magnetized stars, the ideal GRMHD approximation, in which we assume infinite conductivity, provides an excellent description. However, ideal GRMHD neglects resistive effects that are essential for processes such as magnetic reconnection, dissipation, and magnetospheric dynamics. Incorporating resistivity into astrophysical plasma models accounts for the fact that plasmas in such environments are not perfect conductors. We present a resistive version of the GPU-accelerated GRMHD code GRaM-X , which evolves the full resistive GRMHD equations using the Z4c formalism for Einstein’s equations. We implement a second-order implicit–explicit Runge–Kutta scheme to handle stiff source terms, obtain the primitive quantities from the conserved quantities using one- and four-dimensional recovery methods, and employ the HLLE Riemann solver in combination with TVD and WENO reconstruction schemes. We validate the module using a range of standard tests, including 1D shocktubes, current sheets, Alfvén waves, 2D cylindrical explosions, and 3D TOV stars. The results of these tests demonstrate accurate recovery of the ideal MHD limit, correct resistive behavior, and stable evolution in dynamical spacetimes. Leveraging the GPU-accelerated resistive version of GRaM-X enables efficient large-scale simulations, paving the way for realistic studies of binary mergers, accretion flows, and relativistic jets within the framework of multi-messenger astrophysics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,010 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».