湍流星际介质中的热不稳定性是否起重要作用？

我们通过数值方法探讨了热不稳定性（TI）在星际介质（ISM）中作为密度结构产生者的作用，既单独作用，也在整体湍流介质中的作用。仅模拟不稳定性时，显示形成稠密相（“云”）的凝聚过程高度动力学，云的边界为吸积冲击，而非静止的密度断层。这些运行的密度直方图（PDF）呈现出双峰形，或在低密度处呈单峰并在高密度处出现斜率变化。虽然可建立最终静止状态，但平衡极其脆弱：温暖相的小密度波动需要冷相的大密度变化，可能诱发云内冲击。此结果表明此类配置可能性极小。在包括湍流强迫的模拟中，大尺度强迫无法抹消TI在密度PDF中的痕迹，但小尺度、类星体式强迫会消除不稳定性的痕迹。然而，这些模拟尚未达到平稳状态，TI驱动着星际形成率不断增加。在包括磁场、自重和科里奥利力的模拟中，稳定与不稳定情况的PDF无显著差异，能达到平稳状态，表明类星体强迫加上磁场和科里奥利力提供的额外有效压力，压倒了TI作为ISM密度结构产生者的作用。我们强调，多模态温度PDF不一定表示多相介质，多相介质必须包含明确的不同热平衡相。