镜像不稳定等离子体中的热传导抑制

ICM 等离子体在离子 Larmor 半径量级尺度上遭受 firehose 和 mirror 不稳定性。mirror 不稳定性产生磁场强度涨落 $\delta B / B \sim 1$。这些涨落作为热传导电子的磁陷阱，抑制其输运。我们计算了在不稳定性演化不同阶段存在 mirror 涨落时 ICM 中的有效平行热导率。mirror 涨落的幅度受场强最大值和最小值的限制，与平均值无大的偏离。这一关键性质导致在大尺度上热传导的有限抑制。我们发现，对于扰动的长期增长阶段，抑制降至 Spitzer 值的 $\approx 0.2$，而对于其饱和阶段为 $\approx 0.3$。该效应在其他抑制机制之外运作且与之无关。整体上，涨落 $\delta B / B \sim 1$ 可出现在大得多的尺度上，约为湍流运动尺度量级。然而，我们预期这些涨落不会大幅抑制热传导，因为其尺度远大于 ICM 电子的碰撞平均自由程。所得热传导被抑制约 $\sim 5$ 倍的现象，对于弱碰撞镜像不稳定等离子体似乎是特征性的且潜在普遍的。