基于小波散射变换的磁流体力学模拟分类

星际介质（ISM）中磁流体力学、引力与超音速湍流的复杂相互作用引入了非高斯结构，这会使理论与观测的比较复杂化。我们表明，小波散射变换（WST）结合线性判别分析（LDA）对二维 ISM 尘埃图中的非高斯结构敏感。WST-LDA 在我们的包含 8 个具有不同声速马赫数和阿尔文马赫数的模拟的测试集中，对磁流体力学（MHD）湍流模拟的分类真阳性率高达 97%。我们给出了与另外两种非高斯表征方法——约化小波散射变换（RWST）和三点相关函数（3PCF）——的并排比较。我们还演示了 3D-WST-LDA 并将其应用于位置-位置-速度（PPV）空间中密度场的分类，其中密度相关性可利用速度相干性作为代理来研究。WST-LDA 对常见观测伪影（如条带化和缺失数据）具有鲁棒性，同时也足够敏感，能从亚阿尔文湍流密度场中提取净磁场方向。我们简要分析了点扩散函数和图像像素化对应用于密度场的 2D-WST-LDA 的影响，这为未来将 WST-LDA 应用于二维或三维全天尘埃图以提取感兴趣的水动力学参数这一目标提供了参考。