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磁化星系团际介质与热星系冕的共演化:磁场放大与湍流产生

高能天体物理现象 2017-05-31 v2 宇宙学与河外天体物理 星系天体物理

摘要

我们使用自适应网格磁流体动力学模拟研究磁场对星系在星系团际介质(ICM)中冲压剥离的影响。尽管典型星系团中的磁压不足以影响星系的气体质量损失率,但磁场可以影响被剥离星系的形态。ICM 磁场覆盖在轨道运行的星系周围,并与它们的剥离尾流对齐。磁场抑制了星系-ICM 界面处的剪切不稳定性,并且与 Vijayaraghavan & Ricker (2015) 中可比的流体动力学模拟相比,磁化尾流更平滑且更窄。轨道运行的星系拉伸并放大 ICM 磁场,在 1010010 - 100 kpc 尺度上放大了磁功率谱。星系通过其湍流尾流和 gg-波将湍流动能注入 ICM。在演化至 1.521.5 - 2 Gyr 之前,ICM 中的磁能与动能持续增加,此后星系失去了大部分气体,不再具有足够大的气体截面来进一步放大磁场并注入湍流动能。由星系剥离和 gg-波的产生导致的湍流压增加,使得 ICM 的湍流体积分数增加。这种湍流动能对整体 ICM 能量收支的贡献并不显著,但极大地影响了 ICM 磁场的演化。此外,星系对磁场的影响有可能在高分辨率法拉第旋转测度(RM)图中被观测到,表现为 RM 结构中的小尺度涨落。

关键词

引用

@article{arxiv.1702.06138,
  title  = {The Co-Evolution of a Magnetized Intracluster Medium and Hot Galactic Coronae: Magnetic Field Amplification and Turbulence Generation},
  author = {Rukmani Vijayaraghavan and Paul M. Ricker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1702.06138},
  year   = {2017}
}

备注

26 pages, 23 figures, accepted for publication in ApJ. This paper has been updated to reflect the version accepted for publication