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星系团并合的参空间探索 II:磁场效应

宇宙学与河外天体物理 2019-09-30 v2 星系天体物理 高能天体物理现象

摘要

星系团中的高温星系团内等离子体具有弱磁化特征。星系团之间的并合产生气体压缩与运动,可增强磁场强度。在本工作中,我们进行高分辨率无辐射磁流体动力学双星星系团并合模拟(含磁场),以检验这些运动对磁场构型与强度的影响,以及磁场对气体本身的影响。我们的模拟采样了初始质量比与碰撞参数的参数空间。在并合首次核穿越期间,磁能通过气体压缩而增加。此后,剪切流产生临时的、Mpc 尺度的强场“细丝”结构。最后,磁场通过湍流变得更强。场放大对低质量比并合最为有效,但大碰撞参数的并合可通过剪切运动更多地增加磁能。磁场放大在每个星系团并合的前两次核穿越之间最为有效。第二次核穿越后,该区域的磁能逐渐减小。总体而言,从气体运动到磁场的能量转移并不足以对气体混合及随之在团核心发生的熵增产生实质影响。在无辐射冷却的情况下,这导致团核心磁场强度整体下降。在这些区域,最终磁场各向同性,而在更大半径处可显著切向。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.10024,
  title  = {A Parameter Space Exploration of Galaxy Cluster Mergers II: Effects of Magnetic Fields},
  author = {Bryan Brzycki and John ZuHone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.10024},
  year   = {2019}
}

备注

29 pages, 42 figures, accepted for publication in ApJ