重访 Davis-Chandrasekhar-Fermi 方法
星系天体物理
2022-06-22 v1
摘要
尽管关于恒星形成区星际磁场的观测结果丰富，但由于磁场强度的直接测量在观测上十分困难，仍不清楚磁场在不同物理尺度上的动力学重要性如何。Davis-Chandrasekhar-Fermi（DCF）方法一直是利用偏振数据估算磁场强度最常用的方法。它基于这样的假设：气体湍流运动是经由线性阿尔文波导致磁场畸变的驱动源。在这项工作中，我们利用恒星形成云的 MHD 模拟，通过检验 DCF 方法假设在真实三维空间中的准确性来检验其底层假设的有效性。我们的结果表明，湍流动能与磁能涨落之间的 DCF 关系应被视为统计结果而非局域性质。随后我们利用合成观测开发并研究了原初 DCF 方法的若干修正，并提出了提高 DCF 推导磁场强度准确性的新方案。我们进一步指出，DCF 分析中最大的不确定性可能来自谱线宽度测量而非偏振观测，尤其是因为视线气体速度可用于估算气体体密度——DCF 方法中另一个关键参数。
引用
@article{arxiv.2205.09134,
title = {The Davis-Chandrasekhar-Fermi Method Revisited},
author = {Che-Yu Chen and Zhi-Yun Li and Renato R. Mazzei and Jinsoo Park and Laura M. Fissel and Michael C. -Y. Chen and Richard I. Klein and Pak Shing Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.09134},
year = {2022}
}
备注
20 pages, 17 figures, accepted for publication in MNRAS