超声速磁流体力学湍流中的密度比例尺性与各向异性

我们研究了在磁压大于气体压的介质中进行的超声速湍流密度统计特性。该研究是以分子云研究为动机。我们的模拟显示出致密结构，这些结构随马赫数而增大。以10马赫数计，某些致密结构的密度比平均密度高出三个数量级。这些致密结构导致平坦且近似各向同性的密度谱，这对应于致密结构在空间中随机分布。我们认为，致密结构来源于我们随机的、各向同性的湍流驱动方式。当通过研究密度的对数来抑制这些致密结构的贡献时，密度统计显示出尺度相关的各向异性，这与密度结构由阿尔夫曼波剪切产生的模型相符。值得注意的是，此类模型最初是针对低马赫数、接近不可压缩湍流的情形提出的。