SpectraRust/docs/SYNSPEC_IO_FILES.md
2026-03-23 15:45:52 +08:00

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SYNSPEC 输入输出文件完整文档

概述

SYNSPEC 是光谱合成程序,使用 TLUSTY 计算的大气模型计算理论光谱。 本文档记录 SYNSPEC 所有文件单元的用途、格式和内容。

相关文档: TLUSTY I/O 文件见 docs/TLUSTY_IO_FILES.md


第一部分:核心输入/输出

单元号 文件名 用途 方向 格式 说明
5 stdin 主输入 输入 格式化 fort.55.lin 或 fort.55.con
6 stdout 标准输出 输出 格式化 进度和诊断信息
7 fort.7 光谱输出 输出 格式化 计算的谱 flux
8 fort.8 / bfactors 模型输入 输入 格式化 大气模型或 NLTE 系数

第二部分:谱线数据文件

单元号 文件名 用途 方向 格式 说明
3 fort.3 分子线列表 输入 格式化 分子谱线列表文件名
11 fort.11 Kurucz 线输出 输出 格式化 谱线数据输出
12 fort.12 二进制光谱 输出 格式化 谱线数据(二进制/格式化)
14 fort.14 调试输出 输出 格式化 详细调试信息
17 fort.17 谱线选择 输出 格式化 选中的谱线列表
19 fort.19 原子线列表 输入 格式化 默认原子谱线列表

第三部分:轮廓/加宽文件

单元号 文件名 用途 方向 格式 说明
50 fort.50 Stark 轮廓 输出 格式化 氢 Stark 加宽数据
56 fort.56 He 轮廓 输出 格式化 氦线轮廓数据
57 fort.57 分子线 输入 格式化 分子谱线列表

第四部分:控制/诊断文件

单元号 文件名 用途 方向 格式 说明
4 fort.4 参数文件 输入 格式化 非标准参数文件 (NST)
55 fort.55.lin/.con 输入参数 输入 格式化 谱线/连续谱计算参数
69 fort.69 计时 输出 格式化 计算时间统计
84 fort.84 参数值 I/O 格式化 优化参数值
95 fort.95 线标识 输出 格式化 谱线标识信息

第五部分:原子数据文件

文件名 用途 说明
./data/hydprf.dat 氢线轮廓 H I Stark 加宽轮廓
./data/he1prf.dat He I 轮廓 He I 线轮廓数据
./data/he2prf.dat He II 轮廓 He II 线轮廓数据
./data/h1.dat H I 能级 氢原子能级数据
./data/he1.dat He I 能级 中性氦能级数据
./data/he2.dat He II 能级 氦离子能级数据
bfactors NLTE 系数 NLTE 出发系数(替代 fort.8
RBF.DAT 辐射场边界 辐射 bracketing 数据

第六部分:文件格式详解

6.1 fort.55.lin (谱线计算输入)

! Line 1: IFREQ=0, NFREQ, INLTE
 0     50       0
! Line 2: IHYDPR, IHE1PR, IHE2PR (轮廓开关)
 1      0       0       0
! Line 3: 不透明度开关
 0      0       0       0       0
! Line 4: 其他开关
 1      1       0       0       0
! Line 5: 分子开关
 0      0       0
! Line 6: 波长范围和步长
20  100000      10       0  0.0001    4
! Line 7-8: 角度/通量选项
 0      0

6.2 fort.55.con (连续谱计算输入)

! 与 fort.55.lin 结构相同,但 IFREQ=0 表示连续谱
 0      50       1
 1      0       0       0
 ...

6.3 fort.7 (光谱输出)

! 波长  flux
 3500.00   1.234E+14
 3501.00   1.235E+14
 ...

6.4 fort.8 / bfactors (模型输入)

与 TLUSTY fort.7 格式相同,包含:

  • 深度点数和参数
  • 质量深度数组
  • 温度、电子密度、质量密度、布居数

第七部分:有 I/O 的模块分析

模块 主要 I/O 操作 复杂度
START 读取 fort.55 参数
INIBL0 初始化输入
NSTPAR 非标准参数
HYDINI 氢线轮廓
HE1INI He I 轮廓
HE2INI He II 轮廓
INPBF 读取 bfactors
MOLEQ 分子线列表
OPDATA 不透明度数据
RDATA 原子数据
SIGAVS Stark 数据

第八部分:重构优先级

高优先级

文件 单元 用途
fort.55.lin 5 谱线计算参数
fort.55.con 5 连续谱计算参数
fort.7 7 光谱输出
fort.8 8 模型输入

中优先级

文件 单元 用途
fort.11 11 Kurucz 线输出
fort.12 12 二进制光谱
fort.17 17 谱线选择

低优先级

文件 单元 用途
fort.14 14 调试
fort.50 50 Stark 轮廓
fort.56 56 He 轮廓
fort.69 69 计时
fort.95 95 线标识

附录:测试文件清单 (tests/synspec/hhe/)

文件 大小 说明
fort.55.lin 231 B 谱线计算参数
fort.55.con 229 B 连续谱计算参数
fort.7 56 B 光谱输出
fort.8 45 KB 模型输入
fort.11 307 B Kurucz 线
fort.12 2.4 KB 二进制光谱
fort.14 6.8 KB 调试输出
fort.17 56 B 谱线选择
fort.57 0 B 分子线(空)
fort.69 37 B 计时
fort.84 352 B 参数值
fort.95 1.6 KB 线标识