湍流星系团内介质中离子温度各向异性的限制

在星系团的弱碰撞星系团内介质（ICM）中，如果粒子的磁矩在无库仑碰撞的情况下守恒，湍流能够在离子中产生强烈的热速度各向异性（相对于局地磁场方向）。在这种情况下，各向异性压力磁流体动力学（AMHD）湍流表现出与标准MHD湍流非常不同的统计行为，并且无法放大种子磁场，这与先前成功的宇宙学MHD模拟相矛盾，那些模拟解释了ICM中观测到的磁场。另一方面，温度各向异性也可以驱动等离子体不稳定性，从而弛豫各向异性。本工作旨在比较由湍流驱动的各向异性的增长率与弛豫率。我们采用准线性理论，针对一组来自湍流ICM的AMHD模拟的等离子体参数，估算由平行firehose、镜像和离子回旋不稳定性引起的离子散射率。我们表明，ICM湍流只能维持非常接近不稳定性阈值的各向异性水平。我们认为，将各向异性限制在区间边际稳定水平的AMHD模型能够描述ICM中的阿尔文湍流级联。