模拟与观测中星际湍流统计的比较：无散与无旋湍流强迫

我们在数值实验中研究了湍流强迫的两种极限情况：无散（无散度）强迫和无旋（无旋度）强迫，并将我们的结果与文献中报道的观测结果进行了比较。我们在网格上求解流体动力学方程，网格分辨率高达1024^3个单元，分别用于纯无散强迫和纯无旋强迫。还分析了11个具有两种强迫混合的低分辨率模型。我们发现，无论强迫类型如何，速度弥散-尺度关系都与观测结果和独立的数值模拟一致。然而，在相同的均方根马赫数下，无旋强迫比无散强迫产生更强的湍流压缩，导致体积密度和柱密度概率分布的标准差大三倍。我们得出结论，任何使用概率分布来预测恒星形成性质的理论都必须考虑密度概率分布对强迫类型的强烈依赖性。我们提供了这种依赖性的定量描述。我们发现，不同的观测区域显示出无旋和无散强迫的不同混合比例的证据，其中更强的无旋强迫主要出现在扫掠壳层中。