基于 MERLIN、VLA 和 VLBA 数据的 AU 尺度银河系\HI 不透明度起伏的结构函数
星系天体物理
2016-08-29 v2
摘要
我们利用 MERLIN、VLA 和 VLBA 对朝向 3C~138 的银河系\HI 吸收的观测，来估计 AU 尺度上\HI 不透明度起伏的结构函数。通过蒙特卡洛模拟，我们表明，如果按照文献中最常用的方式构建结构函数，在我们观测特有的信噪比下，估计的结构函数可能存在显著偏差。我们开发了一种不受此偏差影响的新估计量，并利用它估计了长度尺度在至~AU 范围内的真实潜在结构函数斜率。通过对结构函数进行幂律拟合，我们推导出斜率为，即与在秒差距尺度上观测到的值相似。估计的结构函数振幅上限也与在秒差距尺度上进行的测量一致。因此，我们的测量结果支持银河系中的\HI 不透明度起伏在跨越六个数量级的长度尺度上由幂律结构函数表征。这一结果意味着，如果起伏是由湍流产生的，那么耗散尺度必须小于几个 AU。这一推断出的较小耗散尺度意味着耗散发生在以下区域之一：(i) 密度cm的区域（即类似于推断的“微小尺度”原子云），或 (ii) 电离气体与原子气体混合的区域（即观测到的原子气体结构具有磁流体动力学起源）。
引用
@article{arxiv.1405.1696,
title = {The structure function of Galactic \HI opacity fluctuations on AU scales based on MERLIN, VLA and VLBA data},
author = {Prasun Dutta and Jayaram N. Chengalur and Nirupam Roy and W. M. Goss and Mihir Arjunwadkar and Anthony H. Minter and Crystal L. Brogan and T. J. W. Lazio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.1696},
year = {2016}
}
备注
8 Figures, 1 table. Accepted for publication in Monthly notices of royal astronomical society