从二维观测重建三维物理场方差的方法：在星际介质湍流中的应用

我们引入并测试了一个仅利用场的二维投影中包含的信息来计算三维物理场方差的表达式。该方法是通用的，但假设了统计各向同性。为测试该方法，我们将其应用于分子云中流体动力学和磁流体动力学湍流的数值模拟，并证明如果各向同性假设成立，它可以以约 10% 的精度恢复三维归一化密度方差。我们表明，如果湍流是亚 Alfvén 的，各向同性假设在低声马赫数下会失效。理论预测表明，三维密度方差应与湍流马赫数的平方成正比增加。应用我们的方法将允许在观测上检验这一预测，从而约束大量依赖该预测的恒星形成解析模型。