星系中离散螺旋结构的湍流起源

7 颗星系中星际星云的浮涂结构，其方位强度扫描的傅里叶变换功率谱显示功率指数随尺度系统性变化，从大尺度的 -1 到小尺度的 -1.7。这一模式与大麦哲飞云中 HI 发射的方位扫描功率谱以及星系核中浮涂尘埃云的功率谱相同。陡峭部分对应的二维功率谱斜率为 -3，这与银河系、大麦哲飞云和小麦哲飞云的原子与分子气体调查中观测到的结果一致。星际星形成的相同功率结构在浮涂星系和大尺度星系中均出现，表明星形成过程在两者中相同。包含离散星体及其星光连续辐射的分形布朗运动模型若将所有辐射组织为具有内在 1D 功率谱斜率在 1.3~1.8 范围内的全局分形模式，可匹配观测结果。我们认为星系光学光谱的功率谱源于湍流，大尺度湍动由受剪切的引力不稳定性产生，首先形成浮涂螺旋臂，再级联形成更小尺度的云块和星团。