星际湍流的产生与耗散：来自大尺度高分辨率模拟的结果
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
我们利用自适应网格细化（adaptive mesh refinement）的流体动力学和磁流体动力学模拟，研究了覆盖广泛尺度（从 kpc 到亚秒差距）的星际湍流气体中最耗散结构的维度以及湍流注入尺度，发现后者约为 75 pc，与观测结果一致。然而，该尺度小于超级气泡（superbubbles）的平均尺寸，但与星际介质（ISM）中显著的密度和压力变化相符，这些变化导致气泡在局部破裂，从而注入湍流。结构函数的标度律符合超音速湍流的对数 - 泊松（log-Poisson）统计特征，其中能量主要通过激波耗散。我们的模拟与其他作者先前的工作不同之处在于：(i) 我们未假设气体为等温，而是包含了数个数量级的温度变化；(ii) 我们没有使用某种特设傅里叶谱对流体进行人为强迫，而是通过银河系速率下的恒星爆炸驱动湍流，该过程由施加于星际介质气体的密度和温度阈值进行自调节。
引用
@article{arxiv.0707.1740,
title = {The Generation and Dissipation of Interstellar Turbulence - Results from Large Scale High Resolution Simulations},
author = {Miguel A. de Avillez and Dieter Breitschwerdt},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.1740},
year = {2009}
}
备注
Five pages and three figures. Accepted for publication in Astrophysical Journal (Letters)