生存的湍流：云-风相互作用的统一生存判据

云-风相互作用在许多天体物理语境中的长寿命多相流里起着重要作用。当该相互作用主要由流体力学与辐射冷却介导时，云的生存可用表征云-风相互作用演化的时标(动力学时标 $\tau_{\rm dyn}$)与相关冷却时标 $\tau_{\rm cool}$ 之间的比较来表达。先前提出的生存判据——对于最小幸存云的尺寸可能相差很大倍数——在 $\tau_{\rm cool}$ 的选择上(以及在较小程度上 $\tau_{\rm dyn}$ 上)互不相同。此处我们给出一个新判据，其与先前提出的经验公式一致，但基于简单物理原理。关键洞见是：若云能比热风气体被云平流带走更快地混合并冷却来自热风中的气体，则云可以生长。先前的判据将 $\tau_{\rm dyn}$ 与云 crushing 时标相关联，而我们的新判据将其联系于热相流体元的特征穿云时标，使其在物理上与剪切层研究更一致。我们将此洞见发展为一种预测性表达式，并用压强约束的 ${\sim}10^4\, {\rm K}$ 热超声速风中的云之流体力学 ENZO-E 模拟进行验证，特别探索了风/云密度对比高、分歧最显著的情形。最后，我们阐明先前判据间分歧主要源于模拟条件与冷却性质的不同选择，并讨论如何使之调和。