自生物介质中亚声速湍流流动的一维概率分布函数

湍流对于理解分子云和星形成区域的结构与动力学至关重要。需要合适的工具来描述和表征湍流流动的性质。动力学变量的一维概率分布函数 (pdf) 已被建议作为合适的统计量，用于分析若干观测到的分子云。然而，对这些数据的解释需要与数值模拟进行比较。为此，本文提出了关于驱动型和衰减型、亚声速湍流流动的 SPH 模拟，分别考虑是否包含自引力。此外，还分析了随机高斯速度场，以估计方差效应的影响。为表征流动性质，研究了密度、视线速度质心以及视线质心增量的 pdf。此外，还讨论了增量 pdf 的离散性和峰度，以及小空间滞距下的速度增量的空间分布。通过比较星际湍流的不同模型，可得出包括自引力后的模型与分子云中观测到的数据更吻合。尽管所有考虑的过程都会导致非高斯特征，差异仅渐进，而所分析的 pdf 另外受投影依赖性影响。因此，仅凭 pdf 很难区分不同物理过程，这限制了其对星际湍流进行充分表征的适用性。