具有自引力的超音速湍流中尘埃粒子的运动学与团聚

我们展示了一个处于统计稳态的等温超音速（均方根马赫数 $\mathcal{M}_{\rm rms} \sim 3$）湍流气体与惯性粒子（尘埃）及自引力的模拟，并将其与无自引力的对应模拟进行比较。前者处于稳态，但接近引力不稳定，因为我们将模拟盒子尺度与金斯波长相匹配，这在不引发不可逆引力坍缩的情况下对气体和尘埃动力学提供了最强的引力影响。我们发现，无论粒子尺寸如何，自引力均未导致粒子团聚的显著增强，但重粒子在自引力存在时表现出升高的平均速度。与无自引力模拟相比，速度分布显著向更高值偏移，但保持相同形状。