论星系团中热传导的效率

星系团拥有大量具有径向变化温度分布的弥漫等离子体。星系团介质(ICM)中的热传导效率因湍流与磁场的存在而复杂化，并在文献中受到广泛关注。先前研究表明，星系团外区发展的磁热不稳定性会驱使磁场线优先沿径向，导致沿径向的高效传导。利用一系列球对称模拟，我们在此研究热传导对三个大质量星系团外区观测温度分布的影响，发现热传导显著改变了ICM温度分布。在3 Gyr内，代表性半径 $0.3r_{500}$ 处的气体温度通常降低约10-20%，且 $0.3r_{500}$ 与 $r_{500}$ 间的平均温度斜率下降约30-40%，表明存在热传导时观测到的ICM不会长期处于平衡态。然而，X射线观测显示大质量星系团外区具有极为相似的径向递减温度分布，表明它们应相当稳定。因此我们的研究表明，除非有额外加热源抵消传导冷却并维持观测温度分布，否则沿径向的有效热导率必须被抑制至Spitzer值以下10倍或更多。我们的研究为低碰撞率等离子体中由动力学镜像或 whistler 不稳定性导致的沿磁场线平行传导的抑制提供了确凿证据。