Atmospheric Radiation Boundary Conditions for the Helmholtz Equation

Abstract

Ce travail apporte quelques contributions à l'étude numérique des ondes acoustiques se propageant dans le Soleil et son atmosphère. Il se base sur la caractérisa-tion des ondes sortantes dans l'atmosphère représentée par une vitesse constante et une densité décroissant exponentiellement. Les ondes sortantes sont régies par un opérateur Dirichlet-to-Neumann qui est obtenu par la factorisation de l'équation de Helmholtz formulée dans les coordonnées sphériques. Afin d'étendre l'équation des ondes sortantes à des géométries axisymétriques ou 3D, différentes approximations sont menées en util-isant la fréquence et/ou l'angle d'incidence comme paramètres d'intérêt. Ceci mène à des conditions de frontière que nous appelons Conditions de Radiation Atmosphériques (ARBC) et qui sont testées en configuration idéalisées et réalistes. Ces conditions ARBC offrent des résultats précis et réduisent le coût de calcul d'un facteur deux pour le cas du Soleil.