银河冲击泵：冷 interstellar 介质中超声速内部运动的来源

我们提议，银河系冲击波通过星际密度波动所产生的机制，为在冷原子和分子星际结构中普遍观察到的间歇性补充或“冲击泵”提供了一种方法，这种补充不需要自重、磁场或年轻恒星的存在。我们假设冲击波源多样且尺度范围广泛。推导了穿过 radially 层状二维等压模型云的冲击波所产生的运动性涡旋的解析结果，假设马赫数不大到导致云被破坏，同时忽略冲击波曲率和云的变形。使用两种维度格子气体流体动力学仿真（在适度马赫数下）来验证解析结果。所诱导的内部速度最初是冲击速度除以密度对比平方根的一个显著比例，能够解释观察到的线宽幅值以及看似的云间线宽-密度比例。随后，线宽-尺度关系可解释为冲击系统的众所周知的功率谱。诱导的涡旋能量应迅速转化为可压缩和 MHD 模式，因此即使存在，也难以直接观察，尽管它仍是其他模式的能源。冲击泵因此在无需任何不稳定性的情况下产生密度结构。我们认为冲击泵应导致嵌套的冲击诱导结构，为超声速“湍流”提供级联机制，并为冷 interstellar 介质的仿佛结构提供物理解释。