星际声马赫数和阿尔文马赫数与Tsallis分布

为了表征星际介质磁流体动力学湍流的马赫数，我们研究了14个分辨率为512^3的理想等温磁流体动力学模拟中密度、速度和磁场的部分增量的概率分布函数。特别地，我们使用Tsallis函数拟合这些概率分布函数，并研究拟合参数对气体可压缩性和磁化强度的依赖性。我们发现Tsallis函数能很好地拟合磁流体动力学湍流的概率分布函数，其拟合参数对声马赫数和阿尔文马赫数敏感。对于三维密度、柱密度和位置-位置-速度数据，我们发现概率分布函数的幅度和宽度对声马赫数有依赖性。我们还发现概率分布函数的宽度对全局阿尔文马赫数敏感，尤其是在声马赫数较高的情况下。这些依赖性也在模拟观测案例中发现，其中引入了类似云团的边界条件、平滑和噪声。Tsallis统计量表征模拟星际介质湍流的声马赫数和阿尔文马赫数的能力表明，它是在分析观测到的星际介质时一个有用的工具，尤其是与其他统计技术同时使用时。