星系团介质中对流的稳定性分析

我们利用通常用于研究流体与磁流体动力学背景下瑞利–贝纳尔(Rayleigh–Bénard)对流起始的方法，来探讨渗透于星系团介质中的弱碰撞磁化等离子体里由磁热不稳定性和热通量浮力驱动不稳定性所引发的对流的起始。由于大多数相关数值模拟将等离子体考虑为限定在两个指定了边界条件的“平板”之间，我们的策略提供了一个能够促进解析研究与数值研究之间更直接联系的框架。我们推导了考虑由有限等离子体β引起的感应磁张力效应时这些不稳定性起始的条件。我们给出了瑞利数关于与给定模态相关联的波矢的表达式，从而使我们能够刻画最先变得不稳定的模态。对于热通量浮力驱动不稳定性与磁热不稳定性，振荡的边际稳定态都是可能的。