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星系团内介质中磁场的起源:原初的还是天体物理的?

宇宙学与河外天体物理 2015-06-23 v1 高能天体物理现象

摘要

星系团中磁场的起源仍然是一个未解之谜,这主要是由于我们对初始种子磁场缺乏了解。如果种子磁场具有原初起源,那么在大尺度结构形成之前很可能已经存在大尺度的普遍磁场。另一方面,如果它们是从天体中喷射出来的,那么在注入时它们在空间上是高度局域化的。在本文中,利用高磁普朗特数流体的湍流发电机模型,我们找到了对种子磁场的约束。基于 Spitzer 粘滞性的星系团内介质(ICM)中的流体动力学雷诺数被认为小于 O(102)O(10^2),而磁雷诺数可能远大于此。在这种情况下,如果种子磁场具有原初起源,它们的强度应大于 O(1011)O(10^{-11})G,这非常接近宇宙微波背景(CMB)观测设定的 O(109)O(10^{-9})G 的上限。另一方面,如果种子磁场是从天体中喷射出来的,任何强度大于 O(109)O(10^{-9})G 的种子磁场都可以安全地使星系团内介质磁化。因此,原初磁场不太可能是当今 ICM 中磁场的直接起源。

关键词

引用

@article{arxiv.1410.1893,
  title  = {Origin of Magnetic Field in the Intracluster Medium: Primordial or Astrophysical?},
  author = {Jungyeon Cho},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1410.1893},
  year   = {2015}
}

备注

11 pages, 10 figures, Accepted for publication in the ApJ