冷锋：星系团中等离子体天体物理学的探针

星系团中质量最大的重子成分是“星系团内介质”(ICM)，一种弥漫、炽热、弱磁化的等离子体，最易于在X射线波段观测。尽管已被观测数十年，ICM的宏观输运性质仍未被很好约束。确定宏观ICM性质的途径随着“冷锋”的发现而打开。这些被观测为ICM中表面亮度和温度的尖锐不连续性，且不连续性较亮(且较密)的一侧温度更低。钱德拉X射线天文台的高空间分辨率揭示了关于冷锋的两个谜题。首先，它们应受到开尔文-亥姆霍兹不稳定性的影响，但在许多情况下它们显得相对平滑且未受扰动。其次，两气相间界面的宽度通常比等离子体中粒子的平均自由程更窄，表明热传导可忽略。从发现之时起，人们就意识到冷锋的这些特殊特征可用于探测星系团等离子体的物理性质。在本综述中，我们将讨论星系团中冷锋形成与演化的近期模拟，重点放在那些试图利用这些特征约束ICM物理的模拟上。特别是，我们将聚焦磁场、粘度和热传导对冷锋稳定性及长期演化的影响。我们以讨论哪些重要问题仍未解答，以及模拟和下一代X射线天文台的未来角色作结。