Influence of inhomogeneous stochasticity on the falsifiability of mean-field theories and examples from accretion disc modelling
Influence of inhomogeneous stochasticity on the falsifiability of mean-field theories and examples from accretion disc modelling
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非齐次随机性对平均场理论可证伪性的影响以及吸积盘建模的例子
DOI：
10.1093/mnras/stab2403
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发表时间：
2021
影响因子：
4.8
通讯作者：
Blackman, Eric G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhou, Hongzhe;Blackman, Eric G
尽管湍流天体物理系统在空间和时间上有波动，平均场理论可以用来描述它们的长期演化。然而，在比动态时间尺度短得多的时间尺度上进行的观测捕捉到了处于其湍流系综中的单一状态的系统。与平均场理论相比，平均场理论只有在附加了量化精度的情况下才能证明后者是错误的。中心极限定理仅在涨落对可观测的且具有恒定相干标度的线性贡献时，才提供对精度的适当估计。在这里，我们引入了一个误差传播公式，它放宽了这两个限制，允许观测的非线性函数形式和不均匀的相干尺度和涨落幅度。在吸积盘理论的背景下举例说明了该方法，其中表面温度的不均匀波动被传播到盘发射光谱-后者是前者的非线性和非局部函数。导出的精度非单调地依赖于发射频率。使用相同的方法，我们研究了望远镜数据中的入库光谱涨落如何随着光谱分辨率的变化而变化。我们讨论了平均场理论的可证伪性的更广泛的含义。
Despite spatial and temporal fluctuations in turbulent astrophysical systems, mean-field theories can be used to describe their secular evolution. However, observations taken over time scales much shorter than dynamical time scales capture a system in a single state of its turbulence ensemble. Comparing with mean-field theory can falsify the latter only if the theory is additionally supplied with a quantified precision. The central limit theorem provides appropriate estimates to the precision only when fluctuations contribute linearly to an observable and with constant coherent scales. Here, we introduce an error propagation formula that relaxes both limitations, allowing for non-linear functional forms of observables and inhomogeneous coherent scales and amplitudes of fluctuations. The method is exemplified in the context of accretion disc theories, where inhomogeneous fluctuations in the surface temperature are propagated to the disc emission spectrum – the latter being a non-linear and non-local function of the former. The derived precision depends non-monotonically on emission frequency. Using the same method, we investigate how binned spectral fluctuations in telescope data change with the spectral resolving power. We discuss the broader implications for falsifiability of a mean-field theory.
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作为不均匀、各向异性高斯随机场的圆盘
DOI：
10.3847/1538-4357/abc8f3
发表时间：
2021
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
Lee, Daeyoung;Gammie, Charles F.
通讯作者：
Gammie, Charles F.
影响因子：
6.5
作者：
S. Guilloteau;A. Dutrey;V.Wakelam;F.Hersant;D. Semenov;E. Chapillon;T.Henning;V. Bordeaux;Lab;Umr 5804;F-33270;Floirac;F. Cnrs;F. M. F. Astronomie-F.-M.-F.-Astronomie-103137464;Heidelberg;G. O. Astronomy;Astrophysics;Taipei;Taiwan;Robina Iram;S. d’Hères;France.
通讯作者：
S. Guilloteau;A. Dutrey;V.Wakelam;F.Hersant;D. Semenov;E. Chapillon;T.Henning;V. Bordeaux;Lab;Umr 5804;F-33270;Floirac;F. Cnrs;F. M. F. Astronomie-F.-M.-F.-Astronomie-103137464;Heidelberg;G. O. Astronomy;Astrophysics;Taipei;Taiwan;Robina Iram;S. d’Hères;France.
介观涨落平均场电动力学的推导和精度
影响因子：
2.5
作者：
Hongzhe Zhou;E. Blackman;L. Chamandy
通讯作者：
L. Chamandy
与标准盘和平流主导盘的 α 吸积盘理论相关的变异性
DOI：
--
发表时间：
1998
期刊：
影响因子：
--
作者：
E. Blackman
通讯作者：
E. Blackman
具有完美气体状态方程和有限热扩散率的分层剪切箱中的磁旋转湍流
DOI：
--
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
--
作者：
G. Bodo;F. Cattaneo;A. Mignone;P. Rossi
通讯作者：
P. Rossi