分子云形成与演化模拟中湍流的驱动

分子云在很大程度上受气体湍流运动的影响。数值和观测研究表明，恒星形成率和效率关键地取决于湍流加速度场中螺线管模式和压缩模式的混合，这可以通过湍流驱动参数 b 来量化。先前的研究表明，对于纯螺线管（无散度）驱动，b=1/3；而对于完全压缩（无旋度）驱动，b=1。在本研究中，我们确定了在分子云形成与演化的磁流体动力学模拟中湍流驱动参数 b 的演化。这些云是由于两股温暖中性气流的汇合而形成的。我们通过改变气流中初始湍流扰动的幅度来探索不同的情景。我们表明，云内湍流的驱动模式随时间强烈波动，并且与典型的云特性（如云质量和 Alfvén Mach 数）没有表现出明确的相关性。我们特别发现，在 t<5 Myr 的时间尺度上，$b$ 在 b=0.3 到 b=0.8 之间强烈变化，其中变化的时间尺度和范围可能因云而异。b 从螺线管驱动到压缩驱动的快速变化主要与云的全局收缩及随后恒星形成的开始有关。我们得出结论，有效湍流驱动参数应被视为一个自由参数，在时间和空间上都可以从螺线管到压缩变化。