最概然DCF磁场强度估计

Davis-Chandrasekhar-Fermi (DCF) 方法被广泛用于评估恒星形成区的磁场。然而，DCF方程在多大程度上能很好地估计一个图区域内的平均天空平面场强，目前仍不清楚。为了解决这个问题，将五个DCF方程应用于一个理想化的云图。其偏振角呈正态分布，色散为 ${\sigma}_{\theta}$，其密度和速度色散的变化可忽略不计。每个DCF方程都指定了一个全局场强 $B_{DCF}$ 和一个局部DCF估计值的分布。“最概然”DCF场强 $B_{ml}$ 是该分布的众数 (Chen et al. 2022)，为此解析计算了一个修正因子 ${\beta}_{ml}$ = $B_{ml}$/$B_{DCF}$。对于每个方程，${\beta}_{ml}$ < 1，表明 $B_{DCF}$ 是 $B_{ml}$ 的有偏估计量。当 $B_{DCF} \propto {{\sigma}_{\theta}}^{-1}$ 时，由于阿尔芬波MHD波的湍流激发，${\beta}_{ml}$ 的值约为 0.7；当 $B_{DCF} \propto {{\sigma}_{\theta}}^{-1/2}$ 时，由于非阿尔芬波MHD波，${\beta}_{ml}$ 的值约为 0.9。这些统计修正因子 ${\beta}_{ml}$ 与从MHD模拟获得的修正因子 ${\beta}_{sim}$ 部分一致。通过假设每个模拟修正因子都包含统计和物理两个分量，估计了统计修正的相对重要性。结果表明，标准、结构函数和原始DCF方程似乎最准确，因为它们需要的物理修正最少。在0到1的尺度上，它们的相对物理修正因子分别为0.1、0.3和0.4。相比之下，大角度和平行-$\delta B$ 方程的物理修正因子为0.6和0.7。这些结果在模型限制范围内，可能有助于选择DCF方程。