饱和热传导对热等离子体中云团的影响
星系天体物理
2022-12-14 v1
摘要
我们通过数值模拟研究了多相云团的内部演化，这些云团相对于代表星系周介质（CGM）热组分的高电离介质（HIM）处于静止状态。我们评估了多相云团中含时饱和热传导及其诸如凝结速率和混合效率等影响。我们的模拟是使用自适应网格细化代码 Flash 进行的。我们执行了一个模型网格，在此展示其中具有本研究代表性的模型。模型云团最初处于流体静力学平衡和热平衡状态，并与 HIM 处于压力平衡。因此，它们在 HIM 的界面处具有陡峭的温度和密度梯度，导致不可忽略的热传导。我们以数值或半解析方法考虑了几个物理过程：热传导、气体的辐射冷却和外部加热、自引力、质量扩散，以及分子的解离和原子的电离。结果表明，饱和热传导会引发与云团质量无关的持续凝结。与周围 HIM 的动力学相互作用均与云团的径向密度梯度有关：(1) 云团越均匀，由于凝结导致的质量通量越高；(2) 在低质量云团中，凝结气体与云团气体的混合更容易，因为它们的径向密度梯度较浅；因此 (3) 吸积气体的分布更有效。在云团与 HIM 的界面处形成了一个明显的且具有子结构的过渡区，该过渡区始于较小的半径处，并且比解析理论推导出的要窄得多。
引用
@article{arxiv.2211.15284,
title = {The effect of saturated thermal conduction on clouds in a hot plasma},
author = {Bastian Sander and Gerhard Hensler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.15284},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 14 figures, accepted for publication in MNRAS