从偏振图研究星际介质磁场与湍流状态

偏振图已被用于表征分子云中的磁场。然而，从投影图确定这些区域的三维性质是困难的。在这种情况下，数值模拟可以用作偏振测量的基准，并最终揭示更多关于湍流与磁力线相互作用的信息。在这项工作中，我们提供了若干湍流分子云的磁流体动力学数值模拟，并通过改变观测者方向创建了它们的合成尘埃发射偏振图。我们确定了模拟模型的发射强度与偏振度的相关性。我们能够在不假设尘埃成分任何性质的情况下，再现较稠密区域偏振度的衰减。这种反相关性源于沿视线方向偏振矢量的简单抵消。随着磁场构型变得更复杂，这种效应在较稠密区域内被放大。我们研究了偏振角的概率分布、功率谱和结构函数。这些统计分析揭示了取决于湍流状态（即亚/超声速和亚/超阿尔芬波速）的显著差异。因此，这些方法可用于偏振观测以表征分子云的动力学。我们还提出了一种改进的钱德拉塞卡-费米方法来获取局部磁场强度。所提出的公式在取向或湍流状态方面没有显示出局限性。