光学厚气体中湍流的主成分分析研究

Caio Correia; Alex Lazarian; Blakesley Burkhart; Dmitri Pogosyan; José Renan De Medeiros

doi:10.3847/0004-637X/818/2/118

光学厚气体中湍流的主成分分析研究

空间物理 2016-02-24 v1 星系天体物理

作者: Caio Correia , Alex Lazarian , Blakesley Burkhart , Dmitri Pogosyan , José Renan De Medeiros

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摘要

本工作中，我们研究了主成分分析(PCA)对星际介质(ISM)高不透明度区域中速度功率谱的敏感性。为分析，我们使用分形布朗运动(fBm)和磁流体动力学(MHD)模拟的合成位置-位置-速度(PPV)立方体，并后处理以包含来自CO的辐射转移效应。我们发现PCA分析与基于PPV数据立方体传统功率谱的工具非常不同。我们的主要发现是PCA对PPV立方体的相位信息也敏感，这使得PCA能在高不透明度处探测底层速度和密度谱的变化，而在此处图的谱分析给出普遍的-3谱，符合Lazarian & Pogosyan (2004)理论的预言。这使得若对PCA指数进行适当校准，PCA有望成为高不透明度湍流研究的有价值工具。然而，我们发现后者并不容易，因为对于高声速马赫数的数据，PCA结果以不规则方式变化。这与用于速度和密度场的合成布朗噪声数据显示单调PCA行为形成对比。我们将此差异归因于PCA对傅里叶相位信息的敏感性。

关键词

主成分分析湍流光学厚气体星际介质 PPV立方体速度功率谱磁流体动力学辐射转移

引用

@article{arxiv.1511.03712,
  title  = {Principal Component Analysis studies of turbulence in optically thick gas},
  author = {Caio Correia and Alex Lazarian and Blakesley Burkhart and Dmitri Pogosyan and José Renan De Medeiros},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.03712},
  year   = {2016}
}

备注

12 pages, 10 figures

光学厚气体中湍流的主成分分析研究

摘要

关键词

引用

备注

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