多相湍流混合中粘度的（有限）效应

多相气体广泛存在于许多天体物理环境中，如星系外流、恒星风泡和星系周介质，其中湍流、冷却和粘度之间的相互作用可以显著影响气体动力学和恒星形成过程。我们研究了粘度在调节湍流辐射混合层（TRMLs）中的湍流和辐射冷却方面的作用。特别地，我们旨在确定不同量的粘度如何影响Kelvin-Helmholtz不稳定性（KHI）、湍流演化以及气体混合和冷却的效率。利用理想化的二维数值设置，我们计算了在不同密度对比度和Mach数表征的剪切流中抑制KHI所需的临界粘度。这些结果随后被用于三维剪切层设置中，以探索不同冷却 regimes 下粘度对冷却效率和湍流的影响。我们发现临界粘度遵循超密度和Mach数的预期依赖关系。我们的粘性TRML模拟在弱冷却和强冷却 regimes 中表现出不同的行为。在弱冷却 regime 中，粘度具有强烈影响，导致层流流动，并打破了先前建立的冷却与湍流之间的无粘关系（尽管总光度不受影响）。然而，在强冷却 regime 中，当冷却时标短于粘性时标时，TRMLs中的关键标度关系基本保持完整。在这一必须成立的 regime 中——气体保持多相——辐射损失占主导地位，系统实际上表现为无粘的，无论实际粘度水平如何。我们的发现对观测诊断的解释和大规模模拟中亚网格模型的开发具有直接影响。