沉淀合理：星系团内介质中的磁化热不稳定性

星系团核心区域的观测表明，活动星系核（AGN）反馈与较短的中央冷却时间（$t_{\rm c} \lesssim 10^9\,{\rm yr}$）以及冷气体聚集（$\lesssim 10^4\,{\rm K}$）密切相关。此外，中央冷却时间与自由落体时间之比很少降至 $t_{\rm c}/t_{\rm ff} \approx 10$ 以下，且在 $t_{\rm c}/t_{\rm ff} \gtrsim 30$ 的环境中也很少观测到大量冷气体聚集。本文表明，临界范围——$10 \lesssim t_{\rm c}/t_{\rm ff} \lesssim 30$——可能源于磁化热不稳定性。我们给出了具有初始均匀磁场的磁化分层大气的数值模拟。在 $t_{\rm c}/t_{\rm ff} \approx 10$ 的静态大气中，热不稳定性在热压强与磁压强之比 $\beta \lesssim 100$ 的条件下发展到非线性幅度，导致较冷气体聚集。在 $t_{\rm c}/t_{\rm ff} \approx 20$ 的大气中，较冷气体在 $\beta \lesssim 10$ 时聚集。因此，磁化大气比具有相同其他特性的非磁化大气更容易发生沉淀。我们假设，由冷气体聚集触发的 AGN 反馈阻止了 $t_{\rm c}/t_{\rm ff}$ 降至 10 以下，因为冷气体不可避免地从磁化星系大气中较低比值处沉淀出来，导致 $t_{\rm c}/t_{\rm ff}$ 上升。