星际等离子体密度不连续性引起的射电闪烁

我们发展了由不规则等离子体引起的星际闪烁理论，该等离子体具有谱指数为4的幂律空间密度谱，对应于密度发生突变的中介质。模型中包含一个“外尺度”，代表介质密度保持均匀的典型尺度。这种谱可用于模拟超新星遗迹中的等离子体激波锋面或其他等离子体不连续性。我们研究并推导了衍射闪烁的去相关带宽和折射闪烁指数的方程，并将结果与脉冲星测量进行比较。我们同时考虑了集中在薄层中的介质和扩展的不规则介质。我们得出结论，不连续性模型对许多衍射测量给出了令人满意的吻合，特别是甚长基线干涉测量（VLBI）测得的结构函数指数在5/3和2之间。然而，对于折射闪烁指数，其吻合度不如Kolmogorov湍流谱。比较结果表明，介质由普遍存在的背景湍流分布组成，其中嵌入了随机分布的离散等离子体结构，如激波或HII区。这可以通过一个复合谱来建模，该谱在高波数处遵循Kolmogorov形式，在较低波数处变陡，对应于离散结构的典型（逆）尺度。这种模型也可以解释极端散射事件。然而，通过低银纬地区增强散射的视线路径，可以准确地用扩展介质中的Kolmogorov谱来描述，并且似乎没有类似的低波数变陡现象。