利用梯度技术研探湍流并探测磁场：在 HI 到 H2 过渡区的应用
星系天体物理
2021-01-06 v3
摘要
光解离区(PDRs)中的原子到分子(HI-to-H)过渡在过去几十年中已通过解析与数值建模得到研究。然而，经典 PDR 模型通常假设均匀密度气体，忽略了星际介质的湍流性质。近来，Bialy 等人(2017b, 2019)提出了在具有非均匀密度结构的真实湍流介质中研究 HI-to-H 的理论框架。在此，我们扩展这些湍流-化学模型，以探索在湍流 PDRs 中使用梯度技术追踪磁场方向的可能性。我们利用亚声速与超声速磁流体动力学数值模拟进行化学 HI/H 平衡计算。我们确认湍流诱导的密度涨落会分散 H 与 HI 比例的分布。我们发现当声速马赫数 MS 增大时，矩图的能谱变浅。我们探索了高阶速度质心梯度的磁场追踪能力，并将其性能与传统速度质心梯度(VCGs)及强度梯度(IGs)进行比较。我们发现二阶质心速度梯度(VCGs)在探测磁场取向方面比 VCGs 和 IGs 更准确。
引用
@article{arxiv.2008.00387,
title = {Study Turbulence and Probe Magnetic Field Using Gradients Technique: Application to HI-to-H2 Transition Regions},
author = {Yue Hu and A. Lazarian and Shmuel Bialy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.00387},
year = {2021}
}
备注
22 pages, 12 figures, accepted for publication in ApJ