星系团中星系运动引起的加热与湍流驱动
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
利用三维流体动力学模拟，我们研究了星系团中星系的轨道运动对星系团内介质（ICM）的加热与湍流驱动。我们考虑了在典型富星系团的ICM中，沿等温且各向同性轨道运行的Ng个成员星系。引入星系后立即产生引力尾流，提供了可能通过与背景气体的共振相互作用而增长的扰动。当Ng^{1/2}Mg_11 < 100时（其中Mg_11为以10^{11} Msun为单位的每个星系质量），扰动处于线性区，引力波的共振激发能有效地在ICM中产生动能，导致速度弥散sigma_v ~ 2.2 Ng^{1/2}Mg_11 km/s。另一方面，当Ng^{1/2}Mg_11 > 100时，背景ICM的非线性涨落破坏了星系尾流，从而使共振激发变弱或消失。在这种情况下，动能饱和于对应于sigma_v ~ 220 km/s的水平。我们模型中驱动的湍流的角度平均速度功率谱的斜率在-3.7到-4.3之间。由于共振激发存在非线性饱和，所考虑的冷却模型均无法阻止冷却灾变，这表明仅靠星系运动不太可能解决冷却流问题。
引用
@article{arxiv.0707.4330,
title = {Heating and Turbulence Driving by Galaxy Motions in Galaxy Clusters},
author = {Woong-Tae Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.4330},
year = {2009}
}
备注
12 pages including 3 figures, To appear in ApJL