可压缩湍流的初始电离化

我们研究了湍流分子云初始条件对新形成 H_{ii} 区域电离结构的影响，采用三维、保守光子输运方法，基于三维可压缩湍流的预计算密度场。我们的结果表明，气体云的初始密度结构可在 H_{ii} 区域结构中发挥重要作用。电离前端的传播、H_{ii} 区域的形状以及电离总质量均取决于湍流密度场的属性。穿过电离区域的截面通常呈现“蝴蝶”形，而射电测量图若湍流在 H_{ii} 区域尺度以上驱动，则更呈球形。电离结构可由有效湍流因子 $\zeta=< n > \cdot < n^2>/< n>^2$ 描述，其中 $n$ 为气体数密度。$\zeta$ 值越大，电离质量越少，H_{ii} 区域形状越不规则。由于我们不追踪动力学，本结果仅适用于电离前端速度远大于电离气体声速（或磁化云中阿尔芬速度）的早期阶段，此时动力学效应可忽略。