热 interstellar 介质中的多重尺度、几何多样性与层次结构
天体物理学
2009-10-30 v2
摘要
多重尺度(Multifractal Scaling, MFS)指的是可以描述为交织的分形子集组成的结构，这些子集在不同尺度指数(浓度或奇异点强度)和维数范围内表现出幂律空间尺度行为。MFS的存在意味着存在底层的乘性(或层次、或级联)过程。来自IRAS数据构建的若干近距离星形成云复合体的全景柱密度图像被证明表现出这种多重尺度性，我们将其解释为嵌套层次结构的间接但定量的证据。子集维数与其浓度强度之间的关系(“多重尺度谱”)似乎能令观察到的区域按照其几何混合程度进行排序：强点状浓度、类似导管或前沿的线状结构以及占据整个空间的扩散结构。这种多重尺度谱是所研究区域的全局性质，不依赖于“云”的任何操作性定义。所研究区域中多重尺度谱的形态范围表明，柱密度结构不属于一个普适类，与对于不可压缩湍流中速度和被动标量场的指征不同，这又提供了另一证据表明高度可压缩的星际气体动力学的物理本质不同于不可压缩湍流。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9707102,
title = {Multifractal Scaling, Geometrical Diversity, and Hierarchical Structure in the Cool Interstellar Medium},
author = {David W. Chappell and John Scalo},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9707102},
year = {2009}
}
备注
27 pages, (LaTeX), 13 figures, 1 table, submitted to Astrophysical Journal