噪声与抽样对谱相关函数的影响

我们使用观测数据、磁流体力学湍流的数值模拟以及简单高斯谱线轮廓模型，研究了由Rosolowsky等人于1999年引入的“谱相关函数”(SCF)的噪声和抽样效应。本文最显著的创新点包括：i)基于噪声效应的解析模型对SCF进行归一化处理；ii)将SCF计算为空间滞后(spectrum之间在图中)的函数。通过计算SCF随空间滞后dr的依赖性S_o(dr)，我们得出结论：1) S_o(dr)呈幂律形式，斜率在尺度l_i-l_o范围内；2)相关外尺度l_o由图的大小决定，未发现在大尺度上是否存在真正的自相似性离开；3)相关内尺度l_i是图中最小自相似尺度的真实估计；4)给定区域的谱斜率独立于速度分辨率(仅当超过最小分辨率阈值后)，空间分辨率以及平均光谱质量；5)追踪较高气体密度的分子跃迁比追踪较低气体密度的跃迁产生更大的谱斜率值；6)奈采样、探测器阵列中的坏像素以及参考共享数据采集都需要被考虑才能在lag dr=1处正确确定SCF。尽管如此，谱斜率的值仍然可以在没有对观察程序详细了解的情况下正确计算。