英仙座分子云中的多相湍流密度功率谱

我们推导了英仙座分子云中四种不同星际介质示踪物 HI、$^{12}$CO($J$=1--0)、$^{13}$CO($J$=1--0) 和尘埃的二维空间功率谱，覆盖从 $\sim$0.1 pc 到 $\sim$90 pc 的线性尺度。在这四种示踪物中，我们发现未校正和 opacity 校正的 HI 柱密度图的斜率最陡，分别为 $-3.23\pm0.05$ 和 $-3.22\pm0.05$。该结果表明，英仙座内部及周围的 HI 平均示踪了一个非自引力、跨声速介质，且 opacity 效应可忽略。另一方面，我们测得 2MASS 尘埃消光数据的斜率最平缓，为 $-2.72\pm0.12$，并将其解释为自引力、超声速介质的特征。尘埃-气体比的可能变化不太可能改变我们的结论。最后，我们推导出 ${}^{12}$CO(1--0) 和 ${}^{13}$CO(1--0) 积分强度图的斜率分别为 $-3.08\pm0.08$ 和 $-2.88\pm0.07$。基于针对光学厚介质的理论预测，我们将这些约 $-3$ 的斜率解释为意味着两条 CO 谱线都易受 opacity 效应影响。虽然针对 CO 形成和耗尽影响的简单检验表明，测得的 ${}^{12}$CO(1--0) 和 ${}^{13}$CO(1--0) 斜率不太可能受这些化学效应影响，但我们的结果总体表明，化学上更复杂和/或完全光学厚的介质可能不是表征湍流的可靠观测示踪物。