具有各向异性热传导的星系团中的冷锋与气体晃动
宇宙学与河外天体物理
2015-06-04 v2 高能天体物理现象
摘要
(摘要删节) 星系团冷核中的冷锋应在短时间尺度内被热传导抹除,除非受到平行于锋面表面“覆盖”的磁场保护,从而抑制垂直于锋面的传导。我们提出了具有各向异性热传导的星系团核心冷锋形成的 MHD 模拟,探索了平行和垂直于磁力线的传导强度参数空间。包含传导对核心温度和冷锋有强烈影响。尽管磁力线平行于锋面表面覆盖,但跨越锋面的温度跃变仍然减小。场几何结构使得锋面下方的冷气体可以通过垂直于晃动运动平面的方向以及未完美覆盖的锋面部分,经由磁力线与外部较热区域相连。这导致锋面下方气体在 Gyr 时间尺度上被加热,但密度和温度跃变的锐度仍可能得以保持。通过改变锋面下方的密度分布,传导可能间接有助于抑制 Kelvin-Helmholtz 不稳定性。如果沿磁力线的传导未被抑制,我们发现观测中看到的星系团 X 射线发射的特征锐利跃变不会形成。这表明热星系团中锐利冷锋的存在可用于限制 ICM {\it 主体} 中的传导上限。最后,晃动与各向异性热传导的结合可能导致比任一单独过程更大的流向核心的热通量。虽然仍不足以防止冷核极中心区域( 5 kpc)的冷却灾难,但它显著减少了在这些半径之外积累的冷气体质量。
引用
@article{arxiv.1204.6005,
title = {Cold Fronts and Gas Sloshing in Galaxy Clusters with Anisotropic Thermal Conduction},
author = {J. A. ZuHone and M. Markevitch and M. Ruszkowski and D. Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.6005},
year = {2015}
}
备注
19 pages, 14 figures, "emulateapj" format. Updated version to match referee's comments and suggestions. Accepted by the Astrophysical Journal