簇蒸发能否解释星系簇中缺失的热能？

最新的观测表明，使用 SUUNYA-ZEL'DOVICH 效应对多个星系簇进行观测显示，约有 1/3 的质子质量从热 intracluster medium（ICM）中消失，这一比例显著大于星星和冷气体所占的比例（仅约 10%）。本文我们针对剩余的 $22\pm10$ 能否通过来自星系簇的热蒸发来解释提出了问题。我们发现，蒸发只能发生在星系簇的“表面”，即 $r\sim r_{\rm vir}$ 附近，不能从其内部发生。我们评估了通过磁化 ICM 中粒子扩散的情景，发现扩散性至少被抑制 100 倍以上，相对于 Spitzer 值而言。因此，只有来自半径 $r\ga0.9r_{\rm vir}$ 的粒子才能蒸发。来自星系簇内部（$r\la0.9r_{\rm vir}$）的粒子扩散需要超过哈勃时间。这会降低星系簇平均蒸发热气体的比例至不到几 percent。然而，如果缺失的热成分确实是由于蒸发造成的，这则强有力地约束了星系簇包络区的磁场结构，即 (i) 气体在星系簇 halo 中完全无磁化（$B\le10^{-21}$ 高斯），或 (ii) ICM 中的磁场较为均匀且非湍流。