光学厚星际云中的湍流功率谱
星系天体物理
2015-06-15 v1
摘要
傅里叶功率谱是分析星际介质中磁流体动力学 (MHD) 湍流性质最广泛使用的统计工具之一。Lazarian & Pogosyan (2004) 预测，对于光学厚介质，谱斜率应饱和至 -3，许多观测结果支持这一预测。然而，迄今为止尚无数值研究测试这些结果。我们分析了具有广泛声速和马赫数范围的 MHD 模拟的空间功率谱，其中包括 CO 跃迁的辐射转移效应。我们在数值上证实了 Lazarian & Pogosyan (2004) 的预测，即光学厚介质的谱线强度图的谱斜率饱和至 -3。此外，对于非常光学薄的超音速 CO 气体，其中密度或 CO 丰度值太低以至于除了最致密的激波压缩气体外无法激发发射，我们发现谱斜率比柱密度预期的要浅。最后，我们发现混合光学薄/厚 CO 气体（其平均光学深度约为 1）表现出混合行为：对于超阿尔芬湍流，积分强度功率谱斜率通常遵循与真实柱密度功率谱斜率相同的声速马赫数趋势。然而，对于次阿尔芬湍流，谱斜率更陡，数值接近 -3，这与非常光学厚区域相似。
引用
@article{arxiv.1305.3619,
title = {The Turbulence Power Spectrum in Optically Thick Interstellar Clouds},
author = {Blakesley Burkhart and A. Lazarian and V. Ossenkopf and J. Stutzki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.3619},
year = {2015}
}
备注
accepted to ApJ