在超音速磁流体湍流中用旋转量度与速度质心测量磁化强度
星系天体物理
2021-04-07 v1
摘要
星际湍流是磁化的,因而具有各向异性。湍流磁场与速度的各向异性印记在相关的可观测量中,即旋转量度(RMs)与速度质心(VCs)。这种各向异性提供了关于磁场方向与强度的宝贵信息。然而,其测量十分困难,尤其是在冷星际相中的高超音速湍流中,因为各向同性密度涨落会造成畸变。通过使用超音速与亚阿尔文磁流体动力学(MHD)湍流的3D模拟,我们发现,当我们在超音速MHD湍流中选择性采样充满体积的低密度区域时,该问题可得到缓解。我们的结果表明,在这些低密度区域中,RM与VC涨落的各向异性依赖于阿尔文马赫数,关系为 。这一各向异性-关系在理论上为亚阿尔文MHD湍流所预期,并通过我们对 CO发射的合成观测得到证实。它提供了一种测量冷星际相中天空平面磁场的新方法。
引用
@article{arxiv.2102.05647,
title = {Measuring magnetization with rotation measures and velocity centroids in supersonic MHD turbulence},
author = {Siyao Xu and Yue Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.05647},
year = {2021}
}
备注
16 pages, 12 figures, accepted for publication in ApJ