星系团中双温喷流的模拟：I. 喷流磁化程度对动力学与电子加热的影响

射电瓣中非辐射质子在塑造喷流形态方面具有重要作用，这已被近期射电与X射线观测所表明。然而，由于质子与电子因库仑耦合微弱而不总处于能量平衡，难以估计质子对射电瓣膨胀的能量贡献。本研究主要关注考察由湍流和激波导致的电子加热可变模型对电子与质子热能分布的影响。我们进行了星系团中亚相对论性喷流的双温三维磁流体动力学模拟，同时改变喷流磁化参数。由于激波与湍流中电子和质子间的能量分配率由等离子体动理学尺度物理决定，我们的全局模拟包含了针对激波与湍流的电子瞬时加热子网格模型。我们发现喷流的大部分体动能通过激波与湍流转化为质子的热能，因此质子在能量上占主导。与此同时，瓣中储存的热电子通过湍流耗散演化至与磁能的能量均分。我们进一步依照射电与X射线观测所用相同方法估算了射电瓣的射电功率与机械喷流功率，并将这些功率与观测到的射电喷流进行比较。双温模型定量解释了辐射低效的射电空腔，但即便对于强磁化喷流也无法重现辐射高效的空腔。这意味着辐射高效的射电空腔中需要存在显著的双等离子体（pair-plasma）成分。