星系中性与分子星际介质中的湍流诊断

磁流体动力学（MHD）湍流是星系星际介质（ISM）中恒星形成、发电机理论、粒子输运、磁重联和结构演化等当前范式的关键组成部分。尽管湍流对天体物理流体十分重要，但基于 Navier-Stokes 方程解的完整理论框架仍难以建立。观测仅提供关于密度、温度、速度和磁场强度的有限视线信息，因此直接测量 ISM 中的湍流具有挑战性。统计方法在允许观测、模拟和分析预测的比较方面非常有用。在这篇综述文章中，我们阐述了 MHD 湍流在许多天体物理领域中日益增长的重要性，并回顾了用于研究星际和行星际湍流的统计诊断方法。特别地，我们将回顾为观测数据集开发的统计诊断和机器学习算法，以获取关于湍流级联、流体可压缩性（声速马赫数）和流体磁化（Alfvén 马赫数）的信息。这些技术常在 MHD 湍流的数值模拟上测试，可能包括合成观测的创建，并常基于可压缩磁化湍流的理论预期而建立。我们强调使用多种技术，因为这能更准确地指示感兴趣的湍流参数。最后，我们描述了天体物理界在处理湍流时可使用的若干开源工具。