盘状星系中形成的分子云的有效湍流驱动模式
星系天体物理
2017-05-31 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
我们确定了在具有秒差距分辨率的银河系类型盘状星系数值模拟中形成的分子云的物理特性和湍流驱动模式。这些云通过气体的引力碎片化形成，导致质量、半径和速度散度的平均值与银河系云的观测结果吻合良好。每个云内部湍流的驱动参数 (b) 由云内密度对比度 (sigma_rho) 与平均马赫数 (Mach) 的比值表征，即 b = sigma_rho/Mach。如前人研究所示，b ~ 1/3 表示旋度自由（无散度）驱动，b ~ 1 表示压缩性（无旋度）驱动。我们发现模拟中形成的所有云的平均 b 值有一个下限 b > 0.2。重要的是，我们发现 b 具有宽广的分布，涵盖从纯旋度自由到纯压缩性驱动的值。追踪单个云的演化显示，每个云的 b 值在其生命周期内没有显著变化。最后，我们进行了最小单元尺寸为 8、4、2 和 1 pc 的分辨率研究，发现平均 b 值随分辨率提高而增加。因此，我们得出结论：我们测量的 b 值严格来说是下限，需要优于 1 pc 的分辨率才能收敛。然而，无论分辨率如何，我们发现在所有情况下 b 都会变化几倍，这意味着有效驱动模式在不同云之间显著改变。
引用
@article{arxiv.1703.09709,
title = {On the effective turbulence driving mode of molecular clouds formed in disc galaxies},
author = {Keitaro Jin and Diane M. Salim and Christoph Federrath and Elizabeth J. Tasker and Asao Habe and Jouni T. Kainulainen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.09709},
year = {2017}
}
备注
12 pages, 11 figures, accepted for publication in MNRAS, more info: https://www.mso.anu.edu.au/~chfeder/pubs/turb_driv_gal/turb_driv_gal.html